El circuit que segueixen les cèl·lules per arribar al seu destí

Un equip d’investigadors de l’Institut Tecnològic de Califòrnia (Caltech) i del  Departament de Ciències Experimentals i de la Salut, Universitat Pompeu Fabra (DCEXS-UPF) ha desenvolupat un circuit genètic sintètic que permet observar com les cèl·lules es diferencien i escullen el seu destí.

Tot i que al nostre organisme hi ha cèl·lules especialitzades en diferents funcions, inicialment totes són iguals. Totes tenen el mateix ADN, però per una sèrie de processos de regulació de l’expressió gènica, les cèl·lules activen diferents gens i es diferencien.

Precisament als laboratoris de Caltech han aconseguit crear un circuit genètic artificial, anomenat MultiFate, que els permet controlar la regulació gènica i determinar el destí cel·lular. Aquest circuit artificial presenta només tres gens, cadascun dels quals codifica un factor de transcripció; és a dir, una proteïna capaç de regular l’expressió gènica. Combinant aquests tres gens han aconseguit que en una cèl·lula existeixin fins a set “destins”, o estats estables, de manera que la cèl·lula es manté en un d’ells, tret que els investigadors canviïn el seu estat deliberadament. A més, la introducció d’aquest circuit artificial no interfereix amb els processos normals de les cèl·lules en cultiu.

Jordi García Ojalvo, catedràtic de Biologia de Sistemes de la UPF, comenta que “dissenyar i construir circuits sintètics des de zero pot proporcionar informació sobre fenòmens biològics fonamentals”. A més, segons afegeix el seu company de Caltech, Michael Elowitz, “aquest treball podria proporcionar una base per estendre teràpies cel·lulars en crear funcions més complexes de les que les cèl·lules naturals podrien oferir”.