Você aprendeu no colégio que as células são as unidades fundamentais da vida, contendo proteínas especializadas que permitem que elas funcionem, se movam e respondam ao seu ambiente. Um componente celular chave é o citoesqueleto – uma estrutura feita de proteínas que dá à célula sua forma e flexibilidade. De novo, isso você aprendeu, mas você não aprendeu uma coisa: que podemos fazer estruturas que possam imitar algumas células. É isso o que promete pesquisadores que apresentaram um estudo demonstrando o desenvolvimento de células sintéticas que imitam e até mesmo superam as células naturais.

A drª. Ronit Freeman é professora adjunta de Nanotecnologia e biomateriais da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill. Ela lidera uma equipe interdisciplinar que busca desenvolver novos materiais de design usando componentes biológicos automontáveis, adotando uma abordagem colaborativa para a descoberta e inovação científica.

Em resumo: se as coisas são boas na Natureza, não são tão excelentes assim que não possamos melhorar.

Tomando por base que as células usam proteínas como blocos de construção, a equipe de Freeman construiu citoesqueletos artificiais a partir de materiais sintéticos, usando sequências de DNA reprogramadas. Quando colocados em uma gota de água, esses ingredientes moleculares se auto-organizaram em estruturas semelhantes a células.

Péra, como assim?

Estudando o comportamento de proteínas em água ou diferentes meios, pode-se prever sua organização pois foram produzidas para fazer esta organização e adquirir certas formas. Como o DNA produz essas proteínas, o que a equipe de Freeman fez foi ensinar a um determinado trecho de DNA para produzir proteínas específicas, fazendo oque uma célula inteira faria, sendo que só a parte do DNA dessa respectiva célula é que realmente faz a coisa acontecer. Ou seja, tirou-se as partes “inúteis” (para o referido propósito), ficando com o que realmente era necessário.

É como você ter um chef famosíssimo que escreveu um livro de receitas bem detalhado, fácil de ser lido, com muitas firulas e desenhos. Você pega o livro, arranca fora prefácio, capa, ilustrações etc., dá as receitas que você quer que sejam preparadas para um Zé e ele fará ao prato mediante a receita detalhada.

O que torna este avanço tão notável é o nível de controle e personalização que permite. Ao projetar precisamente as sequências de DNA, os pesquisadores podem ditar como as células sintéticas se montam e se comportam. Eles podem até mesmo programar células para mudar de forma ou função em resposta a sinais ambientais como calor ou sinais químicos.

Enquanto as células naturais são complexas e um tanto imprevisíveis, estas artificiais permaneceram estáveis em temperaturas extremas de até 50°C, condições inadequadas para células biológicas normais.

Claro, você vai me perguntar “ok, beleza, ótimo. O que se faz com isso?”. Bem, alguns usos potenciais incluem materiais inteligentes que poderiam liberar medicamentos, remodelar-se para selar feridas ou alterar suas propriedades para aprimorar testes de diagnóstico.

A pesquisa foi publicada no periódico Nature Chemistry, porque tem coisas que só químicos podem fazer por vocês.