Los cristales líquidos son sustancias extrañas, tanto peces como aves. Pueden fluir como un líquido, pero tienen la estructura molecular ordenada de un sólido cristalino. Y esa estructura interna se puede cambiar mediante pequeñas señales desde el exterior.
Un grupo de científicos del Instituto de Ingeniería Molecular de la Universidad de Chicago ha encontrado una manera de explotar esta propiedad para convertir los cristales líquidos en una herramienta para manipular la forma de las membranas celulares sintéticas. La técnica tiene potencial para su uso en biología, medicina,y desarrollo avanzado de materiales. El equipo informó sus hallazgos en la edición del 10 de agosto de 2016 de Avances científicos .
"Lo que hemos hecho es reproducir los comienzos de la división celular en un sistema sintético", dijo Juan de Pablo, Profesor de la Familia Liew en Ingeniería Molecular, quien dirigió el grupo. Cuando una célula se divide, la membrana celular esférica se estira en unforma elíptica, desarrolla una cintura en el medio y luego se divide en dos células esféricas. Los científicos construyeron modelos sofisticados que produjeron este comportamiento en la computadora y luego lo reprodujeron en el mundo real, probando las predicciones del modelo.
"Es la primera vez que se hace esto", dijo de Pablo. "Es un sistema que ha sido diseñado a nivel molecular utilizando modelos de computadora".
suplentes celulares
En sustitución de las células en los experimentos había cápsulas, o "vesículas", de unas pocas micras de diámetro una fracción del ancho de un cabello humano hechas de algunos de los mismos fosfolípidos que forman las membranas celulares reales.un baño de aceite de cristal líquido cuyas moléculas son ligeramente alargadas en lugar de redondas. A temperaturas superiores a aproximadamente 97 grados Fahrenheit, el aceite se comporta como cualquier otro aceite. Pero cuando la temperatura se reduce ligeramente, las moléculas del aceite se empaquetan fuertemente como cigarrillosy alinear a lo largo de una sola dirección.
"Cuando eso sucede, el cristal líquido presiona la vesícula más en una dirección que en la otra, por lo que la vesícula se alarga", dijo De Pablo. "Si la aplastas más y más, se convierte en un elipsoide y los doslos extremos se vuelven más y más puntiagudos. Hay un punto cuando las moléculas alrededor de esos puntos se separan unas de otras y crean un pequeño espacio en la membrana a través del cual las cosas podrían exprimirse ".
Las vesículas lipídicas se usan actualmente para la administración de fármacos. De Pablo prevé utilizar la técnica de cristal líquido como una forma astuta de controlar ese proceso.
"Lo que nos parece intrigante es que tenemos un mecanismo que nos permitirá tomar vesículas cargadas con algo interesante, y al cambiar un poco la temperatura, podríamos deformar la vesícula y hacer que exprima lo que tenga adentro sin nuestrosiempre tocando la vesícula. Y luego, cuando restauramos la temperatura al valor original, la vesícula se vuelve esférica nuevamente ".
Los cálculos indican que exprimir más o menos alteraría el tamaño de la brecha, lo que permitiría la liberación de contenidos de diferentes tamaños. "Pero eso es algo que todavía tenemos que demostrar", dijo de Pablo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Chicago . Original escrito por Carla Reiter. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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