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4 de Junio de 2020
Biotecnología

Diseñan células humanas capaces de cambiar su transparencia

La introducción de una proteína, expresada por una especie de calamar, permitió a las células de riñón humano modificar sus propiedades ópticas en respuesta a alteraciones de su entorno.

En el interior de las células de riñón (rojo), la proteína reflectina se organizó en agregados (verde), localizados tanto cerca del núcleo (azul) como de la membrana plasmática. [Nature/ A. Chatterjee et al.]

¿Ha fantaseado alguna vez el lector con la idea de ser invisible y poder ocultarse a voluntad? Animales como los pulpos, los calamares o las sepias son capaces de controlar el modo en que las células de su piel trasmiten, absorben y reflejan la luz, hecho que les permite desvanecerse. Inspirados por estos invertebrados, Alon A. Gorodetsky y su equipo, de la Universidad de California en Irvine, en colaboración con otros científicos de Estados Unidos y Japón, modificaron células humanas para dotarlas de la habilidad de alterar la transmisión de la luz y tornarse «transparentes».

Por sus múltiples aplicaciones, el estudio de la transparencia, definida como la propiedad óptica que permite el paso de la luz a través de un cuerpo y, por consiguiente, ver aquello que se halla detrás de él, resulta de gran interés para la comunidad científica.

En su trabajo, publicado por la revista Nature Communications, los investigadores introdujeron el gen de la reflectina A1 (RfA1) en células de riñón humanas. La expresión de esta proteína permite a las hembras de calamar opalescente (Doryteuthis opalescens) cambiar el color de una línea vertical que recorre su manto, es decir el «capuchón» que recubre su cuerpo, de blanco a casi transparente, a fin de camuflarse. Tras la modificación, las células humanas presentaron una morfología ligeramente más redondeada que las no alteradas. Sin embargo, la manipulación no afectó a su supervivencia.

Mediante microscopia electrónica, los científicos observaron la formación de agregados de RfA1, distribuidos de modo irregular y disperso en el interior de las células humanas. Asimismo, las propiedades ópticas de estas estructuras nanométricas diferían de las exhibidas por el citoplasma, el fluido viscoso que rodea al núcleo y delimita con la membrana celular. En cambio, la capacidad para transmitir la luz sí se asemejaba a la de los agregados presentes en las células de los calamares.

Pero, ¿mantenían también la habilidad de alterar dicha transparencia en respuesta a un estímulo externo? A fin de responder esta pregunta, los investigadores modificaron el entorno de las células humanas y las expusieron a distintas concentraciones de cloruro sódico, o sal común. De forma interesante, hallaron que a mayor cantidad de sal, las células dispersaban mayor cantidad de luz. Es decir, resultaban menos transparentes.

Para Gorodetsky y su equipo, disponer de tejidos y células transparentes permitirá a los científicos estudiar procesos celulares y biológicos en tiempo real, como el transporte y la secreción de vesículas, bajo el microscopio. Destacan también las múltiples aplicaciones del hallazgo en el campo de la bioingeniería o la ciencia de materiales. Eso sí, concluyen que, por el momento, los humanos invisibles aún quedan lejos de ser una realidad, más allá de la ciencia ficción.

Marta Pulido Salgado

Referencia: «Cephalopod-inspired optical engineering of human cells», de A. Chatterjee et al., en Nature Coomunications; 11:2708, publicado el 2 de junio de 2020.

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