{"id":341,"date":"2022-01-26T22:28:37","date_gmt":"2022-01-26T22:28:37","guid":{"rendered":"https:\/\/mexusnews.com\/espanol\/?p=341"},"modified":"2022-01-29T07:25:17","modified_gmt":"2022-01-29T07:25:17","slug":"te-gusta-la-palicula-magneto-los-microcristales-otorgan-a-los-imanes-superpoderes-sobre-las","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/mexusnews.com\/espanol\/2022\/01\/te-gusta-la-palicula-magneto-los-microcristales-otorgan-a-los-imanes-superpoderes-sobre-las\/","title":{"rendered":"\u00bfTe gusta la pel\u00edcula de Magneto? Los nano-cristales dan a los imanes superpoderes a celulas humanas"},"content":{"rendered":"

F\u00cdSICA | BIOTECH<\/b><\/a>
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Estos cristales de prote\u00ednas ricas en hierro podr\u00edan ser el futuro de c\u00f3mo los cient\u00edficos estudian las c\u00e9lulas nerviosas.<\/span><\/p>\n


\n<\/span>Autor BIANXIAO CUI<\/span><\/p>\n

17 de diciembre de 2019 a las 6:45 am<\/span><\/p>\n

Imagina si pudieras controlar mental y fisicamente a alguien usando un im\u00e1n<\/strong>. Ser\u00eda un poco como Magneto, el supervillano de X-Men. Puede controlar cualquier cosa magn\u00e9tica. Incluso el hierro o grafeno dentro del cuerpo de alguien.<\/span><\/p>\n

Controlar a las personas con imanes<\/strong> suena un poco, bueno, loco. Pero los cient\u00edficos ahora han hecho algo parecido. Han dise\u00f1ado c\u00e9lulas para producir cristales largos con forma de aguja ricos en hierro. Luego, los investigadores pueden usar imanes para controlar las c\u00e9lulas que contienen estos cristales.<\/span><\/p>\n

Las grabaciones de video muestran estos cristales ricos en hierro movi\u00e9ndose hacia un fuerte im\u00e1n. Los cristales arrastran consigo a toda la c\u00e9lula.\u00a0<\/span><\/p>\n

\u201cEs casi extra\u00f1o\u201d, dice Bianxiao Cui. Es qu\u00edmica en la Universidad de Stanford en California.<\/strong><\/span><\/p>\n

Cui y sus colegas no se propusieron darles a los cient\u00edficos superpoderes como los de Magneto. En cambio, sus nuevos cristales de prote\u00edna fueron dise\u00f1ados para ayudar a los cient\u00edficos a estudiar qu\u00e9 neuronas controlan los movimientos y sentidos de un animal. Los cristales proporcionan algo dentro de una c\u00e9lula que los imanes pueden atraer. Esta innovaci\u00f3n llena un vac\u00edo en el incipiente campo de la magnetogen\u00e9tica (Mag-NEE-toh-jeh-NET-iks).<\/span><\/p>\n

Los cient\u00edficos en este campo modifican gen\u00e9ticamente las c\u00e9lulas para que respondan a los campos magn\u00e9ticos<\/strong>. Ahora los investigadores pueden controlar de forma remota neuronas espec\u00edficas en el cuerpo usando imanes. Esas neuronas podr\u00edan ser las que controlan qu\u00e9 tan hambriento se pone un animal. O podr\u00edan ser neuronas que controlan los m\u00fasculos de las piernas para que un rat\u00f3n comience a correr cuando hay un im\u00e1n cerca.<\/span><\/p>\n

El video de abajo explica como el nuevo material llamado Grafeno o GO, logra\u00a0 magnitizar las celualas y crear nuevas hormonas del cerebro que se puden controlar.<\/p>\n

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https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=ts0IWjMFFLk<\/a><\/p>\n

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Ganar control<\/b><\/h4>\n

magn\u00e9tico Un campo magn\u00e9tico puede activar neuronas que contienen prote\u00ednas ricas en hierro. El campo hace esto calentando o dando un empuj\u00f3n mec\u00e1nico a esas prote\u00ednas.<\/span><\/p>\n

Los investigadores ya hab\u00edan podido controlar las neuronas con luz. Ese proceso se llama optogen\u00e9tica. Para usarlo, los cient\u00edficos insertan mol\u00e9culas sensibles a la luz en las neuronas de animales vivos. Luego, los investigadores pueden encender o apagar las neuronas simplemente encendi\u00e9ndolas con una luz. Con esta t\u00e9cnica, los neurocient\u00edficos han hecho cosas incre\u00edbles. Han hecho que los ratones corran en c\u00edrculos. Incluso han restaurado el movimiento de la pierna paralizada de un animal.<\/span><\/p>\n

Pero la optogen\u00e9tica tiene sus desventajas. La luz, por ejemplo, no puede penetrar profundamente en el cuerpo. Hay demasiados huesos, m\u00fasculos y otros tejidos en el camino. Entonces, los investigadores pueden implantar fibras \u00f3pticas en el animal para enviar luz a las neuronas profundas. Eso hace que el m\u00e9todo sea engorroso e incluso potencialmente peligroso.<\/span><\/p>\n

La idea detr\u00e1s de la magnetogen\u00e9tica es que no tienes que implantar nada, explica Jacob Robinson, quien no particip\u00f3 en el estudio. Es un neuroingeniero que trabaja en la Universidad Rice en Houston, Texas.<\/span><\/p>\n

Las c\u00e9lulas en el interior del cuerpo podr\u00edan encenderse con solo un campo magn\u00e9tico. No se necesitar\u00edan fibras ni cirug\u00eda.<\/span><\/p>\n

Pero hay un inconveniente. La \u00fanica prote\u00edna que se encuentra naturalmente dentro de las c\u00e9lulas animales y que es incluso remotamente magn\u00e9tica es la ferritina (FAIR-ih-tin). Cada mol\u00e9cula puede tener hasta 4.500 \u00e1tomos de hierro. Eso puede parecer mucho, pero no lo es. La fuerza que genera un im\u00e1n que act\u00faa sobre la ferritina ser\u00eda solo una milmillon\u00e9sima parte de la que se necesitar\u00eda para encender una neurona. Entonces, el equipo de Cui desarroll\u00f3 cristales de prote\u00edna que podr\u00edan transportar suficiente hierro para que sus c\u00e9lulas respondieran a los imanes.<\/span><\/p>\n

Cristales gigantes con coraz\u00f3n de hierro<\/b><\/h4>\n

El equipo primero extrajo el gen para producir ferritina de un microbio. Luego hicieron una pieza circular de ADN que conten\u00eda dos genes humanos. Esos genes producen cristales largos y huecos llamados inka-PAK4 (abreviatura de Inkabox-PAK4cat). El equipo introdujo estas piezas circulares de ADN en c\u00e9lulas de ri\u00f1\u00f3n humano que crec\u00edan en una placa de Petri. Un d\u00eda despu\u00e9s, aparecieron los primeros cristales.<\/span><\/p>\n

\u201cCuando vi por primera vez esos cristales ensamblarse solos en las c\u00e9lulas, fue incre\u00edble\u201d, recuerda Cui.<\/span><\/p>\n

Los cient\u00edficos dise\u00f1aron<\/span> cristales en forma de espina que son los cristales que contienen hierro m\u00e1s largos jam\u00e1s creados en el laboratorio o en la naturaleza. Muchos, incluidos los de esta imagen microsc\u00f3pica, son m\u00e1s grandes que las c\u00e9lulas en las que crecieron.<\/span><\/p>\n

Los cristales crecieron dEstos cristales de prote\u00ednas ricas en hierro podr\u00edan ser el futuro de c\u00f3mo los cient\u00edficos estudian las c\u00e9lulas nerviosashasta medir 45 millon\u00e9simas de metro. Eso es aproximadamente la mitad del grosor promedio de un cabello humano. Son los cristales de prote\u00edna que contienen hierro m\u00e1s grandes jam\u00e1s creados en el laboratorio, o en la naturaleza, dice Cui. Eran incluso m\u00e1s largas que las c\u00e9lulas en las que crecieron. Pero las c\u00e9lulas en las que se formaron nunca se rasgaron. Simplemente se estiraron para acomodar los cristales.<\/span><\/p>\n

Los investigadores abrieron las c\u00e9lulas y extrajeron los cristales. Luego los cargaron con hierro. El equipo estima que empaquet\u00f3 unos 8 mil millones de \u00e1tomos de hierro en cada cristal antes de insertar esos cristales en las c\u00e9lulas humanas que crecen en un plato. Ahora expusieron las c\u00e9lulas a un campo magn\u00e9tico y esperaron a ver qu\u00e9 pasaba.<\/span><\/p>\n

Y las c\u00e9lulas se movieron.<\/span><\/p>\n

\u201cLa primera vez que vi que [las c\u00e9lulas] se mov\u00edan hacia el im\u00e1n, pens\u00e9: ‘\u00a1Guau!’\u201d, dice Cui.<\/span><\/p>\n

Los cristales comenzaron a acumularse cerca del im\u00e1n. Y los cristales arrastraron sus c\u00e9lulas con ellos. El equipo describi\u00f3 esto en l\u00ednea el 25 de septiembre en <\/span>Nano Letters<\/span><\/i>.<\/span><\/p>\n

Robinson expres\u00f3 su entusiasmo por esto. “Es un paso excelente”, dijo, “hacia la ingenier\u00eda de c\u00e9lulas para crear sus propias nanopart\u00edculas magn\u00e9ticas”.<\/span><\/p>\n

Los cient\u00edficos no est\u00e1n seguros de qu\u00e9 pasar\u00e1 con los cristales despu\u00e9s. Pero las c\u00e9lulas tienen los genes para los cristales. Entonces, cada c\u00e9lula reproducida a partir de las c\u00e9lulas originales deber\u00eda poder hacer los cristales, dice Cui.<\/span><\/p>\n

Hierro no incluido<\/b><\/h4>\n

Idealmente, los investigadores no tendr\u00edan que quitar primero los cristales reci\u00e9n formados para llenarlos de \u00e1tomos met\u00e1licos<\/strong>. En cambio, las c\u00e9lulas enriquecer\u00edan los cristales con hierro a medida que los constru\u00eda. De hecho, el grupo de Cui prob\u00f3 tres formas diferentes de introducir hierro en sus c\u00e9lulas. Incluso empaparon las c\u00e9lulas en una soluci\u00f3n rica en hierro. Nada funcion\u00f3.<\/span><\/p>\n

Las c\u00e9lulas suelen mantener bajos sus niveles de hierro, se\u00f1ala el equipo de Cui. Se estima que las c\u00e9lulas contienen naturalmente solo el 3 por ciento de la cantidad de hierro que los cristales necesitar\u00edan para ser efectivos.<\/span><\/p>\n

Probablemente necesitemos alterar las membranas externas de la c\u00e9lula con sustancia bio sintetica hecha en laboratorio como el grafeno. Luego, cui dice, podr\u00edan transportar m\u00e1s hierro a una celda. A\u00fan as\u00ed, estos cristales magn\u00e9ticos son un gran avance en el campo de la magnetogen\u00e9tica. Y los investigadores conf\u00edan en que estudios adicionales superar\u00e1n este obst\u00e1culo del enriquecimiento de hierro.<\/span><\/p>\n

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Los cient\u00edficos en este campo dise\u00f1an gen\u00e9ticamente las c\u00e9lulas <\/b>para que respondan a los campos magn\u00e9ticos<\/b><\/span>.<\/b><\/p>\n

Ahora los investigadores pueden controlar de forma remota neuronas espec\u00edficas en el cuerpo <\/b>utilizando imanes<\/b><\/span>.<\/b><\/p>\n

Estos nuevos cristales de prote\u00ednas fueron dise\u00f1ados para estudiar qu\u00e9 neuronas controlan los movimientos y los sentidos de un animal. A trav\u00e9s de impulsos pueden activar y desactivar neuronas, controlando comportamientos.<\/p>\n

Estos nanocristales introducidos en las c\u00e9lulas, proporcionan que al controlar los cristales controlas las c\u00e9lulas.<\/b><\/p>\n

Jacob Robinson, Neuroingeniero de la Universidad Rice en Houston, Texas, dijo: “Es un excelente paso hacia la ingenier\u00eda de c\u00e9lulas para crear sus propias nanopart\u00edculas magn\u00e9ticas”<\/i>.<\/p>\n

Los cient\u00edficos no est\u00e1n seguros de qu\u00e9 pasar\u00e1 con los cristales despu\u00e9s<\/span>. Pero las c\u00e9lulas tienen los genes para los cristales. As\u00ed que cada c\u00e9lula reproducida de las c\u00e9lulas originales deber\u00eda ser capaz de hacer los cristales<\/p>\n

Esta<\/i><\/b> es<\/i><\/b> una<\/i><\/b> en<\/i><\/b> a<\/i><\/b> serie<\/i><\/b> presentaci\u00f3n<\/i><\/b> Noticias<\/i><\/b> sobre<\/i><\/b> tecnolog\u00eda<\/i><\/b> y<\/i><\/b> innovaci\u00f3n, hizo posible<\/i><\/b> con generoso<\/i><\/b> apoyo<\/i><\/b> desde<\/i><\/b> el<\/i><\/b> Lemelson<\/i><\/b> Fundaci\u00f3n y infoVacunas.<\/i><\/b><\/p>\n

INFORMACION EXTRA:<\/h3>\n

Clasificaci\u00f3n de c\u00e9lulas activadas magn\u00e9ticamente<\/span><\/h1>\n

De Wikipedia<\/a>, la enciclopedia libre<\/span><\/p>\n

La clasificaci\u00f3n de c\u00e9lulas activadas magn\u00e9ticamente (MACS)<\/b> es un m\u00e9todo para la separaci\u00f3n de varias <\/span>c\u00e9lulas<\/span><\/a> dependiendo de sus ant\u00edgenos de superficie (<\/span>mol\u00e9culas CD<\/span><\/a>) inventado por <\/span>Miltenyi Biotec<\/span><\/a>. El nombre MACS es una marca registrada de la empresa.<\/span><\/p>\n

El m\u00e9todo se desarroll\u00f3 con el sistema MACS de Miltenyi Biotec, que utiliza <\/span>superparamagn\u00e9ticas<\/span><\/a> nanopart\u00edculas y columnasLas nanopart\u00edculas superparamagn\u00e9ticas son del orden de 100 nm. Se utilizan para etiquetar las celdas seleccionadas para capturarlas dentro de la columna. La columna se coloca entre imanes permanentes para que cuando el complejo de part\u00edculas magn\u00e9ticas pase a trav\u00e9s de ella, las c\u00e9lulas marcadas puedan ser capturadas. La columna consta de lana de acero que aumenta el gradiente del campo magn\u00e9tico para maximizar la eficiencia de separaci\u00f3n cuando la columna se coloca entre los imanes permanentes.<\/span><\/p>\n

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