Liposoma
Definición de liposomas
Un liposoma es una bicapa lipídica esférica cerrada que forma una cavidad interna capaz de transportar soluciones acuosas. Una bicapa de lípidos se compone de dos láminas de fosfolípidos muy dispuestos. Estas moléculas tienen una cola hidrófoba y una región de cabeza hidrófila. Cuando dos membranas individuales se juntan, las colas hidrofóbicas se atraen entre sí, mientras que las cabezas de ambas membranas se atraen hacia el agua circundante. Esto forma una doble capa de moléculas de fosfolípidos, que excluyen la solución interna del exterior. Luego, la solución se puede transportar con el liposoma donde se necesite.
Un liposoma no debe confundirse ni con una micela ni con un lisosoma. Una micela es similar a un liposoma en que es una esfera de fosfolípidos. Sin embargo, una micela se compone de una sola capa y, por tanto, no tiene un interior acuoso. Un lisosoma es un orgánulo especializado en las células que separa las enzimas cáusticas del interior de la célula. Si bien también es similar a un liposoma, tiene muchas proteínas especializadas incrustadas en su membrana que lo ayudan a funcionar como un orgánulo dentro de la célula.
¿Cómo se forma un liposoma?
Los liposomas se pueden generar de forma natural cuando se alteran los tejidos. Cuando el tejido está dañado, pueden desprenderse pequeños trozos de la membrana celular. Las piezas expuestas de bicapa lipídica se pliegan sobre sí mismas, encapsulando un pequeño paquete de cualquier solución en la que se forme. Esto sucede debido a las interacciones hidrofóbicas e hidrofílicas entre las piezas de la bicapa lipídica y la solución acuosa circundante. Obliga a los extremos de las piezas, donde se expone el núcleo hidrófobo, a unirse y crear una bolsa interna sellada. Este proceso se puede replicar en el laboratorio.
Usando un generador de ondas sónicas, los científicos pueden usar ondas sónicas para romper las membranas de la bicapa lipídica en liposomas del tamaño que deseen. Las ondas sónicas transportan energía, que separa las moléculas de la bicapa y la separa en pedazos. Luego, estas piezas están sujetas a las mismas fuerzas por las que se crean los liposomas naturales y se pliegan en la misma forma.
¿Para qué se utiliza un liposoma?
Los liposomas se han utilizado como modelos para estudiar las membranas celulares y los orgánulos. Al incrustar varias proteínas en la bicapa lipídica, los científicos pueden probar la función de esas proteínas probando la solución interna en comparación con la solución externa. Estudios como este ayudaron a establecer la teoría celular moderna. De hecho, los liposomas recibieron el nombre de lisosomas debido a su similitud con el orgánulo. Al estudiar las acciones no vivas y fáciles de observar en los liposomas, los científicos pudieron predecir e identificar los métodos utilizados por las células para mover y transportar varios productos químicos.
Las acciones del retículo endoplásmico y el aparato de Golgi, en el envasado y procesamiento de productos celulares, está directamente relacionado con la forma en que interactúan los liposomas. Las células simplemente agregan varias proteínas a la superficie de sus orgánulos, que dirigen y controlan las interacciones de varios orgánulos. Estos procesos ahora se están estudiando, de modo que el efecto específico que les da a los orgánulos se pueda extender a los liposomas creados artificialmente.
En este frente, se están desarrollando medicamentos que tienen un método de administración de liposomas. Por ejemplo, ciertos medicamentos contra el cáncer se envasan en liposomas para administrarlos específicamente a las células cancerosas. La teoría detrás de este método es simple. Los liposomas están incrustados con proteínas especiales, que se unen a las proteínas receptoras de la célula diana.
Una vez que esto sucede, se inicia un proceso y el liposoma se une a la célula objetivo, depositando su contenido en la célula. La investigación sobre los sistemas de administración de liposomas se está expandiendo a diferentes áreas que incluyen vitaminas, minerales e incluso genes terapia. Mediante el uso de liposomas dirigidos, incluso el ADN se puede administrar a tejidos específicos. Si el ADN es funcional, se puede leer y se puede producir la proteína que codifica. Entonces, la célula puede comenzar a producir la proteína y revertir la deficiencia. Este proceso pronto podrá utilizarse para aliviar diversas enfermedades genéticas.
Otras industrias están desarrollando liposomas para diferentes usos. Debido a que un liposoma es esencialmente una célula pequeña, es biodegradable con el tiempo pero aún puede transportar una solución acuosa de manera protegida. Los científicos están trabajando en el uso de esta función para desarrollar liposomas que pueden realizar tareas complicadas. Algunas de estas aplicaciones incluyen la entrega de nutrientes a los cultivos utilizando liposomas como pequeñas máquinas. Si la «maquinaria» correcta, o el ADN y las proteínas relacionadas, se colocan en un liposoma, esencialmente se convierte en una pequeña célula viva que puede programarse para realizar diversas acciones. Si bien las versiones comerciales de esto no están vigentes, se están realizando muchas investigaciones en este frente.
