Las células vivas están rodeadas por una membrana que regula estrictamente lo que entra y sale de la célula. Esta barrera es necesaria para que las células controlen su entorno interno, pero hace que sea más difícil para los científicos introducir dentro moléculas grandes, como por ejemplo nanopartículas para la obtención de imágenes, o proteínas que puedan reprogramar a las células para que se conviertan en células madre pluripotentes.
Unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, ahora han encontrado una manera segura y eficiente de hacer pasar moléculas grandes a través de la membrana celular. Este nuevo método consiste en hacer que las células atraviesen un canal muy estrecho, lo cual provoca que éstas se vean obligadas a abrir pequeños orificios temporales en sus membranas. Cualquier molécula grande que esté flotando en el exterior de la célula, como ARN, proteínas o nanopartículas puede pasar a través de la membrana por el orificio mientras éste se mantenga abierto.
Hay otros métodos, ideados antes que el nuevo, para introducir moléculas grandes en las células. Sin embargo, todos ellos presentan inconvenientes.
Usando la nueva técnica, el equipo de Klavs Jensen, Robert Langer, Armon Sharei, Janet Zoldan y Andrea Adamo pudo enviar al medio intracelular proteínas de reprogramación y generar células madre pluripotentes inducidas con una tasa de éxito de 10 a 100 veces mejor que la alcanzada con cualquier otro método existente.
A medida que las células son obligadas a atravesar un canal estrecho, se abren diminutos agujeros en sus membranas, permitiendo que la atraviesen moléculas grandes tales como el ARN. (Imagen: Armon Sharei y Emily Jackson)
Jensen y sus colegas también usaron esta técnica para enviar nanopartículas al medio intracelular. Entre las nanopartículas introducidas, destacan los nanotubos de carbono y los puntos cuánticos, los cuales se pueden usar para obtener imágenes de las células y vigilar lo que ocurre en su interior.
El nuevo sistema del MIT parece funcionar bien con muchos tipos de células. Hasta el momento, los investigadores lo han probado con éxito en más de una docena de tipos, incluyendo células humanas y de ratón. También funciona con células extraídas directamente de pacientes humanos, las cuales por lo general son mucho más difíciles de manipular que las líneas de células humanas cultivadas específicamente para la investigación en laboratorio.
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