Las células se comunican entre sí en el lenguaje de la química, pero las de diferentes reinos, como las bacterias y las levaduras, hablan dialectos virtualmente ininteligibles entre sí. Al aprender cómo "hablan" los microbios, los investigadores esperan algún día manipular su comportamiento paraproteger contra enfermedades, por ejemplo. Esfuerzos como este están en su infancia, pero en un nuevo estudio en ACS'Nano letras, los investigadores describen el primer sistema que permite que dos organismos no relacionados se comuniquen.
En la naturaleza, muchas células envían y reciben señales químicas. Esta estrategia permite que las bacterias regulen su comportamiento, los hongos se apareen y las células humanas se notifiquen entre sí sobre amenazas. Este tipo de comunicación química ha inspirado a los investigadores a idear sus propios medios para unirseestas conversaciones para que puedan dar instrucciones a las células. Si bien algunos estudios han examinado partículas a escala micro o nano que se comunican con un tipo de célula, no se ha explorado el uso de partículas para permitir la comunicación entre dos tipos diferentes de células. Antoni Llopis-Lorente, Martínez-Máñez y sus colegas querían crear un dispositivo de traducción a nanoescala para poder enviar una señal química entre miembros de dos reinos de vida diferentes, algo que rara vez sucede en el mundo natural.
El equipo construyó el nanotraductor a partir de nanopartículas de sílice cargadas con dos moléculas: una que reacciona con la glucosa y otra molécula llamada fleomicina. El sistema de señalización que construyeron constaba de dos pasos, que probaron de forma independiente y luego ensamblaron. Primero, los investigadores iniciaron unseñal al exponerE.coli a lactosa. Las bacterias convirtieron la lactosa en glucosa, que reaccionó con el nanotraductor. A continuación, este dispositivo liberó fleomicina, otro compuesto mensajero. La levadura Saccharomyces cerevisiaedetectó la fleomicina y respondió con fluorescencia, algo para lo que habían sido modificados genéticamente. Los investigadores prevén muchas aplicaciones posibles para sistemas de comunicación similares basados en nanotraductores. Por ejemplo, estos dispositivos podrían usarse para decirle a las células que apaguen ciertos procesos ypara activar a otros, o para alterar la actividad de las células inmunitarias humanas para tratar enfermedades, dicen los investigadores.
Los autores agradecen la financiación del Gobierno de España y la Generalitat Valenciana.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Sociedad Química Estadounidense. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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