Un team di scienziati della Johns Hopkins Medicine University ha costruito in laboratorio la prima cellula sintetica capace di riorganizzare la sua struttura in risposta agli stimoli chimici dell’ambiente in cui si trova per adattarsi alla biologia del corpo umano. Lo scopo della ricerca è quello di somministrare farmaci in maniera mirata utilizzandola come una sorta di “navetta”. Dopo ben otto anni di studi i risultati sono stati pubblicati di recente su Science Advances.
La cellula battezzata dagli stessi scienziati “Bolla” per via della sua forma perfettamente sferica è infatti capace di rispondere al cambiamento chimico dell’ambiente che la circonda assumendo una forma irregolare per potersi muovere proprio come fa una cellula naturale.
Imitando la struttura e il funzionamento di quest’ultima, Bolla è infatti costituita da molecole disposte in modo simmetrico, ma in presenza di uno stimolo esterno si riorganizza secondo un nuovo schema non simmetrico. Si tratta di un processo biologico fondamentale che gli scienziati chiamano “rottura della simmetria”. Come spiega Shiva Razavi a capo dello studio: “La nozione di rottura della simmetria è fondamentale per la vita e ha un impatto su campi diversi come la biologia, la fisica e la cosmologia. Vedere come si rompe la simmetria – aggiunge – è la chiave per comprendere i fondamenti della biologia e sfruttare queste informazioni per ideare terapie”.
Quando la cellula percepisce i segnali chimici generati da un’infezione rompe quindi la sua simmetria per attraversare la parete di un vaso sanguigno e raggiungere il tessuto infetto. I sensori grazie ai quali la cellula sintetica percepisce i segnali chimici sono due proteine chiamate Fkbp e Frb, che sono anche i principali motori della riorganizzazione della cellula, spiegano i ricercatori.
Per quanto riguarda il futuro, l’obiettivo è quello di costruire cellule ancora più avanzate in modo che possano muoversi verso un bersaglio preciso per somministrare farmaci per terapie che mirino a guarire organi e malattie specifiche.
