Microbiología
Algunas células, provistas de nutrientes, oxígeno, bioelectricidad o señales bioquímicas, pueden transformarse en organismos multicelulares con nuevas funciones después de la muerte
Los diminutos robots biológicos se autoensamblan, realizan tareas y pueden repararse a sí mismos. / Crédito: Tufts University.
Pablo Javier Piacente
17 SEPT 2024
Los biobots surgen de las células de los organismos muertos, empujando los límites entre la vida y la muerte, según un nuevo estudio. Se trata de organismos multicelulares que se desarrollan a partir de algunas células de organismos en los cuales ha cesado definitivamente la función biológica: podrían algún día ser diseñados específicamente para administrar fármacos y eliminar placas arteriales en el interior del cuerpo humano.
Un estudio de revisión publicado recientemente en la revista Physiology describe cómo ciertas células, bajo determinadas condiciones, logran convertirse en organismos multicelulares con funciones renovadas luego de su muerte. Este “tercer estado” entre la vida y la muerte permite el desarrollo de biobots o robots biológicos, con un amplio potencial en nuevos tratamientos de medicina personalizada.
Según la investigación liderada por Peter Noble, de la Universidad de Washington, en Estados Unidos, el “tercer estado” desafía cómo los científicos generalmente entienden el comportamiento celular. Aunque se sabe que las orugas que atraviezan una metamorfosis hasta convertirse en mariposas, del mismo modo que los renacuajos que evolucionan en ranas, pueden ser transformaciones familiares del desarrollo, existen pocos casos en que los organismos cambian de maneras que no están predeterminadas.
El misterioso “tercer estado”
Sin embargo, los investigadores descubrieron que las células de la piel extraídas de embriones muertos de rana podían adaptarse a estas nuevas condiciones en un entorno de laboratorio, reorganizándose espontáneamente en organismos multicelulares llamados xenobots, una foma específica de los biobots o robots biológicos. Estos organismos exhibieron comportamientos que se extienden mucho más allá de sus roles biológicos originales, demostrando “independencia” con respecto a su función en el organismo fallecido.
Además, los xenobots pueden realizar autorreplicación cinemática: logran replicar físicamente su estructura y función sin “crecer” desde un punto de vista convencional. Esto difiere de los procesos de replicación habituales, que implican el crecimiento dentro o sobre el cuerpo de organismos vivos.
Los investigadores también han encontrado que las células pulmonares humanas solitarias pueden autoensamblarse en organismos multicelulares en miniatura capaces de moverse: estos antrobots (otra variedad de biobots) pueden comportarse de manera independiente y estructurarse en nuevas modalidades. No solo logran navegar por su entorno, sino también repararse a sí mismos y a las células ubicadas a su alrededor.
La vida se reorganiza
De acuerdo a un artículo publicado por los autores del estudio en The Conversation, todos estos hallazgos demuestran en conjunto la plasticidad inherente de los sistemas celulares y desafían la idea de que las células y los organismos pueden evolucionar solo de manera predeterminada. El “tercer estado” sugiere que la muerte del organismo puede desempeñar un papel importante en cómo la vida se transforma con el tiempo.
Aunque los mecanismos que determinan este “tercer estado” entre la vida y la muerte siguen siendo en parte un misterio, los investigadores creen que los biobots podrían obtenerse de un tejido vivo individual para administrar fármacos sin desencadenar una respuesta inmune no deseada, o ser inyectados en el cuerpo para disolver placas arteriales en pacientes con aterosclerosis, entre muchas otras aplicaciones en el campo de la medicina personalizada y preventiva.
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Referencia
Unraveling the Enigma of Organismal Death: Insights, Implications, and Unexplored Frontiers. Peter A. Noble et al. Physiology (2024). DOI:https://doi.org/10.1152/physiol.00004.2024
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