Si fuéramos telépatas y pudiéramos hacer un viaje por la memoria de una amplia franja de la población, posiblemente encontraríamos un recuerdo compartido y asociado a la escuela primaria o secundaria, cuando tuvimos que hacer (dibujar, pintar o construir) una célula. Mejor dicho, la composición, la anatomía de una célula. Entre los elementos que la integran están las vesículas. Desde el IHEM (Conicet-UNCUYO) se forjó una investigación sobre la dinámica intracelular que, con la ayuda de una supercomputadora, abrió un camino de conocimientos que se había frenado hace 40 años. 

La investigación, que tardó cerca de un año, hace foco en las multivesículas y cómo su estudio en profundidad genera todo un abanico de posibilidades en el mundo de la nanotecnología. De hecho, la publicación internacional de la investigación científica se hizo en la prestigiosa revista ACS Nano.  

Ahora bien, ¿qué son las multivesículas? “Son un conjunto de vesículas. Dentro de la célula, hay vesículas que contienen vesículas, que la célula usa para transportar material. La célula tiene que llevar el material de un lugar a otro, de adentro hacia afuera y viceversa, y usa estas vesículas, que son como unos globos que aíslan el contenido para ser transportado”, explicó Diego Masone, doctor en Biomedicina y uno de los firmantes de la investigación, junto a Luis Mayorga. 

Desde Unidiversidad, hablamos con Masone, que investiga en el IHEM, con sede en el campus de la UNCUYO, y se ha especializado en biología computacional. El estudio tiene varias aristas a destacar y una de ellas es que el avance sobre el conocimiento de la multivesículas pudo descongelarse gracias al uso de las supercomputadoras. Una de estas moles de los cómputos es Mendieta, que está en la Universidad Nacional de Córdoba (UNC). 

“Nuestros colegas de la UNC siempre colaboran con nosotros. Tienen esta supercomputadora que nosotros usamos desde Mendoza y sin la cual no podríamos hacer nada, prácticamente. Históricamente, tenemos lazos de colaboración académica. Particularmente, los softwares que usamos están optimizados para la arquitectura que tiene Mendieta. Entonces sí, fue bastante más conveniente hacer el estudio, que duró casi un año”, contó Masone. 

Este avance tiene carácter histórico porque "la ciencia que estudiaba estas multivesículas por métodos teóricos y analíticos en la década de 1980 no tenía más capacidades, no había computadoras que fueran de este tipo (como Mendieta), eran extremadamente primitivas", continuó. "En solo 40 años, tenemos unas capacidades muy importantes, inteligencia artificial y máquinas con una tecnología superior, más rápidas, más grandes”, agregó. 

¿Por qué es clave el conocimiento científico sobre las multivesículas? 

Tenemos una supercomputadora, un equipo científico dispuesto a “sacarles aceite a las piedras” con los escasos recursos que tienen y un paso determinante en el universo de la nanotecnología. Esta combinación sedujo al mundo académico internacional, que celebró los avances.

“Luis Mayorga y Diego Masone arrojaron algo de luz sobre cómo se autoensamblan estas vesículas, un conocimiento que podría ayudar a los científicos a diseñar vesículas de inspiración biológica para la administración de fármacos o inspirarlos para crear materiales sintéticos similares a los de la vida real”, publicó la Sociedad Estadounidense de Química (ACS ,por sus siglas en inglés).      

Diego Masone, investigador independiente del Conicet. Foto: gentileza del investigador

De todas maneras, en el mundo periodístico, hay una pregunta con la que insistimos y que, muchas veces, es injusta con las científicas y los científicos. Esa pregunta busca una respuesta que explique, en términos simples y concretos, para qué sirve un descubrimiento. ¿Salvará vidas? ¿Mejorará el mundo? ¿Evitará una catástrofe?

Diego Masone, en su justa medida, nos dio su respuesta: “En este caso la aplicación es muy directa. Estas multivesículas tienen unas propiedades que son particularmente interesantes para nosotros, para la tecnología, porque las multivesículas se autoensamblan, se autorreparan, o sea que se arman solas y, si tienen algún tipo de falla, se autorreparan. En ciencia, en general, si uno tiene que hacer una investigación, usa el desarrollo anterior de alguien más, lo mejora, lo amplía y lo aplica a otra cosa, es un mecanismo más o menos común en la ciencia. En este caso, lo que vamos a hacer es tomar las ideas de la naturaleza, que ya resolvió estos problemas del autoensamblaje y de la autorreparación porque tuvo millones de años, y lo vamos a usar para sintetizar nanomateriales sintéticos que tengan estas propiedades. Es sumamente útil tener materiales que en el futuro se autoensamblen, se autorreparen”. 

Como destacó el Conicet en su nota de difusión del estudio: “Proporciona una visión novedosa sobre esta dinámica (intracelular) y abre nuevas vías para el diseño de nanomateriales y dispositivos inspirados en la naturaleza y sus principios biológicos, con potenciales aplicaciones en la industria biomédica, farmacéutica y biotecnológica”. 

Al ser un estudio basado en simulaciones numéricas, realizadas en la supercomputadora Mendieta, otra pregunta incómoda es cuándo se podrían empezar a implementar estos descubrimientos. En este caso, la conjugación del futuro más o menos cercano es incierta, pero hay pistas.

“El futuro son los próximos años. Evidentemente, los nuevos materiales incorporan cada vez más propiedades que responden al ambiente y, por ejemplo, tienen estas propiedades del autoensamblaje. Yo te puedo decir que ya hay materiales que responden a estímulos del ambiente. Cualquiera se puede comprar un par de lentes que se oscurecen cuando se ponen al sol. Bueno, eso es un material inteligente, pero es bastante primitivo, podemos hacer bastantes más cosas y copiarle las ideas a la naturaleza, bioinspirarnos, que es bastante conveniente”, describió Masone.

Estudio de color 

“La hice yo”, contó Masone sobre la imagen que acompañó el artículo de difusión de la investigación. La imagen recrea una de las obras icónicas del artista Wassily Kandinsky, Estudio de color: cuadrados con círculos concéntricos. Esa obra, según el investigador del IHEM, fue una inspiración para dar cuenta de lo que había logrado “ver” en el estudio, ya que las vesículas y las multivesiculas que encontraron se parecen mucho a esa pintura.

“Estudio de color: cuadrados con círculos concéntricos”: primero, la versión multivesicular; luego, la versión original de Kandinsky

“Fue como abrir una caja de sorpresas. Surgieron muchas formas no observadas previamente que obedecen a los principios físicos de la autoorganización multivesicular”, agregó Masone en una nota difundida por Conicet.