Ir al contenido principal

Vesículas artificiales con la capacidad de autodividirse y replicar ADN

Hay dos procesos claves dentro del origen de la vida: la formación de una estructura capaz de almacenar y transmitir información y la formación de un compartimiento especializado donde se lleven a cabo una serie de reacciones químicas de manera coordinada. Estos dos procesos han sido recreados en el laboratorio de manera independiente. Ahora, científicos japoneses liderados por el Dr. Kensuke Kurihara han logrado amplificar una molécula de ADN dentro de una vesícula lipídica gigante con la capacidad de autodividirse según un artículo publicado en Nature Chemistry.

Kurihara et al. crearon sus vesículas gigantes usando una combinación de tres componentes: un lípido catiónico, un precursor y un catalizador. Luego, observaron que cada vez que se añadía el precursor a la solución, la vesícula crecía y se dividía espontáneamente. En un segundo experimento, introdujeron una molécula de ADN junto a los reactivos típicos de una PCR —dinucleótidos, ADN polimerasa y primers— dentro de las vesículas. Al poner los precursores dentro de la solución, las vesículas empezaron a crecer a medida que el ADN se replicaba. Luego, la vesícula gigante se dividía y el ADN se distribuía en las dos vesículas hijas gracias a la naturaleza polianiónica del ADN que interactuaba con la membrana catiónica. Además, se observó que la replicación del ADN aceleraba el proceso de división de las vesículas.

Estos resultados indicarían que para este caso en particular, la autoreplicación de la sustancia informativa está asociada a la autodivisión del compartimiento que la contiene, gracias a la interacción de las cargas negativas de la molécula de ADN con las cargas positivas de la membrana lipídica.

Las implicancias de este trabajo son grandes. Por un lado han demostrado que el proceso de división de la vesícula puede estar asociado a la replicación del material genético, los cuales se dan de manera espontánea, procesos importantes para entender el origen de la vida; y por otro lado, se ha logrado un avance hacia el desarrollo de protocélulas que pueden ser usados dentro del campo de la biología sintética.


Referencia:

Kurihara et al. Self-reproduction of supramolecular giant vesicles combined with the amplification of encapsulated DNA Nature Chemistry doi:10.1038/nchem.1127 (2011).

Comentarios

Entradas más populares de este blog

Ozono por el culo

La insuflación rectal de ozono , que en términos coloquiales es ozono por el culo  ( OxC , de forma abreviada), es una forma de ozonoterapia.  Según sus promotores , esta terapia "es muy potente en cuanto a la eliminación de gérmenes intestinales como virus, bacterias, protozoos, hongos, etc ". Incluso pidieron a la Organización Mundial de la Salud que lo usaran para el tratamiento del Ébola.  Según Ozonomédica , la ozonoterapia, en general, "es una eficaz alternativa en el tratamiento y control de muchas patologías y enfermedades crónicas" que incluso "puede retrasar o evitar la aparición de diabetes, cáncer, artritis, artrosis, entre otras". Paciente recibiendo OxC. Fuente: Ozonoterapia . Sin embargo,  de acuerdo con la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos ( FDA ), el ozono es un gas tóxico sin alguna aplicación médica conocida . Si bien es cierto, el ozono nos protege de la peligrosa radiación ultravi

La citometría de masas, una novedosa técnica para estudiar las células individualmente

Los citómetros de flujo han sido una herramienta fundamental en el descubrimiento y caracterización de los diferentes tipos de células que conforman el sistema inmune. Esta técnica es tan poderosa que permite analizar más 10 parámetros simultáneamente, gracias al uso de anticuerpos marcados con moléculas fluorescentes. Sin embargo, la citometría de flujo parece haber llegado a su límite tecnológico, ya que cuando se pretende analizar más de 10 parámetros a la vez, la superposición de los espectros luminosos dificulta el análisis de los datos. Un grupo de investigadores norteamericanos y canadienses han mejorado la técnica gracias al uso de los principios de la espectrometría de masas según reportaron ayer en Science . De manera sencilla, la citometría de flujo consiste en el paso de una suspensión celular a través de un láser. Para que las células puedan ser detectadas y diferenciadas unas de otras, son marcadas con moléculas fluorescentes que se excitan cuando el rayo láser inci

¿Qué fue del estudio más grande sobre la seguridad de los transgénicos?

La tarde del 11 de noviembre de 2014, en un hotel londinense, se anuncia el lanzamiento de " Factor GMO ", el experimento a largo plazo más extenso y detallado jamás realizado sobre un alimento transgénico y su plaguicida asociado. Con un costo estimado de 25 millones de dólares , el estudio buscaba aportar —con una solidez sin precedentes— valiosa información para permitir a las autoridades reguladoras, los gobiernos y la población general, responder si es seguro el consumo de Organismos Genéticamente Modificados (OGM) o la exposición a su herbicida asociado en condiciones reales. El experimento —que se llevaría a cabo en un laboratorio secreto en el territorio ruso para evitar cualquier injerencia externa— consistía en someter a 6.000 ratas de laboratorio a diversas dietas basadas en el maíz transgénico NK603 y su herbicida asociado (RoundUp), cuyo principio activo es el glifosato . Es similar al famoso  estudio realizado Guilles-Eric Seralini , pero a mayor esc