Dirigido por el profesor Alfonso Jaramillo en la Facultad de Ciencias de la Vida, una nueva investigación ha descubierto que una molécula común, el ácido ribonucleico ARN, que es producido en abundancia por humanos, plantas y animales, puede modificarse genéticamente para permitir a los científicosprogramar las acciones de una célula.
Además de combatir enfermedades y lesiones en humanos, los científicos podrían aprovechar esta técnica para controlar las células vegetales y revertir los problemas ambientales y agrícolas, haciendo que las plantas sean más resistentes a las enfermedades y plagas.
Los ARN transportan información entre proteínas y ADN en las células, y el profesor Jaramillo ha demostrado que estas moléculas pueden producirse y organizarse en secuencias de comandos a medida, similares a los códigos para el software de la computadora, que alimentan instrucciones específicas en las células, programandoque hagan lo que queramos
Al igual que un sistema informático clásico de Turing, las células tienen la capacidad de procesar y responder a instrucciones y códigos ingresados en su sistema principal, argumenta el profesor Jaramillo.
Similar al software que se ejecuta en una computadora, o aplicaciones en un dispositivo móvil, se podrían crear muchas secuencias de ARN diferentes para capacitar a las células con una 'Máquina virtual', capaz de interpretar un lenguaje universal de ARN y realizar acciones específicas para abordar diferentesenfermedades o problemas.
Esto permitirá un tipo novedoso de atención médica personalizada y eficiente, permitiéndonos 'descargar' una secuencia de acciones en las células, instruyéndolas a ejecutar decisiones complejas codificadas en el ARN.
Los investigadores hicieron su invención modelando primero todas las posibles interacciones de secuencia de ARN en una computadora, y luego construyendo el ADN que codifica los diseños óptimos de ARN, para ser validado en células bacterianas en el laboratorio.
Después de inducir a las células bacterianas a producir secuencias de ARN genéticamente modificadas, los investigadores observaron que habían alterado la expresión génica de las células de acuerdo con el programa de ARN, lo que demuestra que las células pueden programarse con comandos de ARN predefinidos, en elmanera del microprocesador de una computadora.
El profesor Alfonso Jaramillo, que forma parte del Centro de Biología Sintética Integrativa de Warwick, comentó :
"La capacidad de las moléculas de ARN para interactuar de manera predecible y con conformaciones alternativas nos ha permitido diseñar redes de interruptores moleculares que podrían hacerse para procesar órdenes arbitrarias codificadas en ARN".
"Durante el último año, mi grupo ha estado desarrollando metodologías para permitir que el ARN detecte el medio ambiente, realice cálculos aritméticos y controle la expresión génica sin depender de proteínas, lo que hace que el sistema sea universal en todos los reinos vivos".
"Las células podrían leer el 'software' de ARN para realizar las tareas codificadas, lo que podría hacer que las células detecten estados anormales, infecciones o activen programas de desarrollo"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Warwick . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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