Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud, Universidad Pompeu Fabra (DCEXS-UPF) ha desarrollado un circuito genético sintético que permite observar cómo las células se diferencian y eligen su destino.
A pesar de que en nuestro organismo existen células especializadas en distintas funciones, inicialmente todas son iguales. Todas tienen el mismo ADN, pero debido a una serie de procesos de regulación de la expresión génica, las células activan distintos genes y se diferencian.
Precisamente en los laboratorios de Caltech han conseguido crear un circuito genético artificial, llamado MultiFate, que les permite controlar la regulación génica y determinar el destino celular. Este circuito artificial presenta solo tres genes, cada uno de los cuales codifica un factor de transcripción; es decir, una proteína capaz de regular la expresión génica. Combinando estos tres genes han conseguido que en una célula existan hasta siete «destinos», o estados estables, de forma que la célula se mantiene en uno de ellos a no ser que los investigadores cambien su estado deliberadamente. Además, la introducción de este circuito artificial no interfiere con los procesos normales de las células en cultivo.
Jordi García Ojalvo, catedrático de Biología de Sistemas de la UPF, comenta que «diseñar y construir circuitos sintéticos desde cero puede proporcionar información sobre fenómenos biológicos fundamentales». Además, según añade su compañero de Caltech, Michael Elowitz, «este trabajo podría proporcionar una base para extender terapias celulares al crear funciones más complejas de las que las células naturales podrían ofrecer».
Zhu R et al. Synthetic multistability in mammalian cells. Science, January 2022. DOI: 10.1126/science.abg9765.
