Tendencias21
Las células humanas se pueden volver invisibles

Las células humanas se pueden volver invisibles

Las células humanas se pueden hacer invisibles alterando la reflexión de la luz mediante una proteína. La tecnología impulsará la biotecnología y la ciencia de materiales, así como conseguirá pieles humanas transparentes.

Investigadores de la Universidad de California en Irvine, dirigidos por Atrouli Chatterjee, en colaboración con otros científicos de Estados Unidos y Japón, han dado un significativo paso para acercar la ciencia ficción a la realidad: se han inspirado en una especie de calamar para hacer invisibles células humanas.

La célula es el elemento más pequeño de un organismo que puede considerarse vivo. En el ser humano hay cientos de billones de células y tienen un tamaño medio de 10 micras: cada micra equivale a la milésima parte de un milímetro. Gracias a una célula se cree que se originó el primer organismo vivo en la Tierra.

Las células, al igual que cualquier otro objeto, son visibles porque reflejan la luz: cuando se dispersa, la luz forma la imagen de un objeto o una célula, aunque las células, por su tamaño, no pueden observarse a simple vista.

La visibilidad de las células humanas es lo que han conseguido suprimir los científicos de California: las dotaron de la capacidad de alterar la reflexión de la luz y, en consecuencia, de volverse transparentes incluso al microscopio.

El resultado lo obtuvieron estudiando las células de una especie de calamar llamada Doryteuthis opalescens: gracias a una proteína, llamada reflectina, puede cambiar de color o hacer que ciertas partes de su cuerpo sean invisibles.

Lo consigue porque la reflectina tiene la capacidad de modificar la reflexión de la luz: crea pequeñas partículas circulares que dispersan la luz. En consecuencia, aunque el calamar no desaparece, crea la ilusión óptica de que no está: se confunde con el entorno.

Mismo efecto en humanos

Lo que hicieron los investigadores es añadir el gen de la reflectina a las células humanas y consiguieron el mismo resultado, sin alterar su condición vital.

De esta forma consiguieron células humanas capaces de controlar la difusión, la reflexión y la absorción de la luz: modificadas con reflectina, las células humanas reaccionan de la misma forma que las del calamar.

El logro conseguido no se queda ahí: cambiando el tamaño de las partículas circulares que genera la reflectina, el sistema permite a las células humanas adaptarse también a las condiciones del entorno y camuflarse ante estímulos externos, tal como hace también el calamar.

Alterando las condiciones salinas del entorno, las células humanas pueden incluso volverse transparentes u opacas a simple vista: eso significa que el grado de transparencia de las células humanas puede ajustarse a voluntad.

Aplicaciones

Los investigadores señalan que disponer de tejidos y células transparentes permitirá estudiar procesos celulares y biológicos en tiempo real, como el transporte y la secreción de vesículas, bajo el microscopio.

Asimismo, estos resultados abren posibilidades a diversas aplicaciones relacionadas con la bioingeniería y la ciencia de materiales, que investiga la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales con aplicaciones en ingeniería química, mecánica, civil y eléctrica.

El objetivo final de los autores es conseguir piel humana que pueda volverse transparente, lo que podría tener implicaciones para la cirugía estética o la imagen celular.

Sin embargo, este propósito será algo complicado porque los gránulos de reflectina cambian la estructura de las células y todavía no se sabe cómo estos cambios pueden afectar a otras células.

Además, una cosa es conseguir la invisibilidad de unas pocas células en un laboratorio, que lograr lo mismo con los billones de células del cuerpo humano, para hacerlo invisible. Esto sigue perteneciendo al campo de la ciencia ficción.

Largo camino

Esta tecnología complementa otras anteriores que han conseguido, por ejemplo, crear órganos humanos completamente transparentes, o cerebros de ratón invisibles aplicando un detergente que elimina los lípidos que bloquean la luz.

También se ha conseguido convertir en transparentes a ratones muertos. El objetivo de todas estas tentativas es conocer mejor cómo funcionan los organismos vivos y descubrir qué aplicaciones podrían tener estos descubrimientos en las personas.

A niveles más amplios, la invisibilidad ha sido objeto en el pasado de investigaciones más complejas: se ha conseguido, por ejemplo, manipulando ondas luminosas, y también con ondas acústicas, o mediante una técnica conocida como óptica de transformación, capaz de ocultar un avión o un submarino, entre otras realizaciones que, como la de los investigadores de California, acercan cada vez más la tecnología a la ciencia ficción.

Referencia

Cephalopod-inspired optical engineering of human cells. Atrouli Chatterjee et al. Nature Communications volume 11, Article number: 2708 (2020). DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-020-16151-6

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21
  • Oponerse a la regulación de los pesticidas no es la solución al problema de los agricultores 7 febrero, 2024
    Los agricultores que se movilizan en España y Europa se oponen con firmeza a las nuevas regulaciones europeas en materia de pesticidas, lo que representa una amenaza mayor para la salud pública que tener una central nuclear al lado de casa: estos químicos han costado miles de vidas y enfermos crónicos, al tiempo que han […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia
  • El arte existió antes del surgimiento de los humanos modernos 6 febrero, 2024
    Nuevas investigaciones sugieren que nuestros parientes humanos arcaicos, como los neandertales, ya contaban con las capacidades cognitivas para desarrollar arte: el hallazgo de ejemplos cada vez más antiguos de expresión artística en el registro arqueológico confirmaría esta hipótesis. Sin embargo, aún se discute si estas manifestaciones creativas pueden catalogarse como arte.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una nueva supertierra que podría ser un mundo habitable 6 febrero, 2024
    Un planeta extrasolar del tipo supertierra, denominado TOI-715 b y aproximadamente una vez y media más ancho que la Tierra, podría ser capaz de albergar vida: orbita dentro de la zona habitable de una enana roja, a escasa distancia de nuestro planeta. Además, podría estar acompañado de otro cuerpo planetario, con un tamaño casi idéntico al […]
    Pablo Javier Piacente