El descubrimiento, publicado en Materiales de la naturaleza , es el primer enfoque programado químicamente para producir un tejido artificial. Los resultados, que podrían tener importantes aplicaciones sanitarias en el futuro, pudo ver el uso de tejido sintético químicamente programado para soportar tejidos vivos defectuosos y para curar enfermedades específicas.
El desarrollo de tejido sintético que puede imitar la capacidad de las células vivas para producir funciones tales como golpes y desintoxicación química tiene, hasta ahora, siguió siendo un desafío importante de la biología sintética.
Un equipo, dirigido por el profesor Stephen Mann FRS y el Dr. Pierangelo Gobbo de la Escuela de Química de Bristol, Células sintéticas artificiales programadas químicamente conocidas como protocélulas para comunicarse e interactuar entre sí de una manera altamente coordinada.
Los investigadores construyeron dos tipos de células artificiales, cada una con una membrana de proteína-polímero pero con grupos de anclaje superficial complementarios. Luego, el equipo reunió una mezcla de células artificiales pegajosas en grupos unidos químicamente para producir esferoides de tejido artificial autoportantes. Al usar un polímero que podría expandirse o contraerse a medida que la temperatura cambia por debajo o por encima de 37 ° C, era posible hacer que los tejidos artificiales sufrieran oscilaciones sostenidas de tamaño similares a latidos.
El equipo pudo aumentar la funcionalidad de los tejidos artificiales al capturar enzimas dentro de sus células artificiales constituyentes. Usando varias combinaciones de enzimas, el equipo pudo modular la amplitud de la paliza y controlar el movimiento de señales químicas dentro y fuera de los tejidos artificiales.
Profesor Stephen Mann FRS, Profesor de Química en Bristol y autor principal, dijo:"Nuestro enfoque para el diseño racional y la fabricación de prototipos cierra una brecha importante en la biología sintética de abajo hacia arriba y también debería contribuir al desarrollo de nuevos materiales bioinspirados que trabajen en la interfaz entre los tejidos vivos y sus contrapartes sintéticas".
Dr. Pierangelo Gobbo, autor principal, agregó:"Nuestra metodología abre una ruta desde la construcción sintética de protocélulas individuales hasta el co-ensamblaje y la integración espacial de estructuras multiprotocelulares. De esta manera, podemos combinar la especialización de tipos de protoceldas individuales con las propiedades colectivas del conjunto ".
