Perforar el núcleo de una célula sin destruirla parece una hazaña técnica. Sin embargo, unos investigadores acaban de encontrar un método no invasivo que podría revolucionar las terapias génicas.
Una serie de nanopilares permite abrir temporalmente la membrana nuclear de las células. Este procedimiento garantiza una intervención sin degradar su estructura externa.
Imagen SEM de una célula sobre la red de nanopilares.
Crédito: Ali Sarikhani
El núcleo de una célula, que contiene el ADN, está protegido por una membrana muy selectiva. Tradicionalmente, acceder a esta zona requiere técnicas invasivas, que a veces llevan a la destrucción de la célula.
Los investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un método innovador que se basa en el uso de nanopilares, unas estructuras microscópicas en forma de pequeños cilindros. Cuando la célula se coloca sobre esta red, la membrana nuclear, que protege el ADN, entra en contacto con estos nanopilares. Su disposición particular y su tamaño generan una ligera presión sobre la membrana, provocando una deformación controlada. Esta deformación induce la formación de minúsculas aberturas en la membrana, lo suficientemente grandes como para permitir la introducción de material, como medicamentos o genes terapéuticos, sin dañar la célula.
Lo que hace única a esta técnica es que estas aberturas son temporales. De hecho, una vez que la célula es removida de la red de nanopilares, la membrana nuclear se cierra por sí misma gracias a sus propiedades elásticas. Este proceso de "cicatrización" natural asegura la preservación de la integridad de la célula, lo cual es esencial para garantizar que continúe funcionando normalmente después de la intervención.
Este método abre muchas posibilidades, especialmente en la terapia génica. Al dirigirse directamente al núcleo, permitiría corregir genes defectuosos o tratar enfermedades genéticas con una precisión inédita.
Ilustración de cómo el núcleo de una célula (verde) se deforma alrededor de los nanopilares, provocando la formación de brechas temporales en su membrana, que se auto-reparan.
Paralelamente, la administración de medicamentos podría beneficiarse de este avance. Los nanopilares permiten introducir tratamientos en el corazón mismo de las células enfermas, reduciendo de esta forma los efectos secundarios asociados a terapias más invasivas.
Los investigadores continúan sus investigaciones para comprender mejor los mecanismos de reparación de la membrana nuclear. Optimizar este proceso es esencial para garantizar su uso clínico de forma segura.
Los resultados de esta investigación han sido publicados en
Advanced Functional Materials.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Advanced Functional Materials