Investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han desarrollado un «rayo tractor» en miniatura basado en un chip que permitirá estudiar el ADN, clasificar las células e investigar los mecanismos de las enfermedades.

El dispositivo, lo suficientemente pequeño como para caber en la palma de la mano, utiliza un haz de luz emitido por un chip fotónico de silicio para manipular partículas a milímetros de la superficie del chip. La luz puede penetrar los cubreobjetos de vidrio que protegen las muestras utilizadas en experimentos biológicos, lo que permite que las células permanezcan en un entorno estéril.

Las pinzas ópticas tradicionales, que atrapan y manipulan partículas utilizando luz, suelen requerir configuraciones de microscopio voluminosas, pero las pinzas ópticas basadas en chips podrían ofrecer una solución más compacta, de fabricación en masa, ampliamente accesible y de alto rendimiento para la manipulación óptica en experimentos biológicos.

Sin embargo, otras pinzas ópticas integradas similares solo pueden capturar y manipular células que están muy cerca o directamente sobre la superficie del chip. Esto contamina el chip y puede estresar las células, lo que limita la compatibilidad con los experimentos biológicos estándar.

Utilizando un sistema llamado matriz óptica en fase integrada, los investigadores del MIT han desarrollado una nueva modalidad de pinzas ópticas integradas que permite atrapar y pinzar células a más de cien veces más distancia de la superficie del chip.

«Este trabajo abre nuevas posibilidades para las pinzas ópticas basadas en chips al permitir atrapar y pinzar células a distancias mucho mayores que las demostradas anteriormente. Es emocionante pensar en las diferentes aplicaciones que podría permitir esta tecnología», dice en un comunicado Jelena Notaros, profesora de Desarrollo Profesional Robert J. Shillman en Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación (EECS), y miembro del Laboratorio de Investigación de Electrónica.

La investigación aparece en Nature Communications.

03 octubre 2024|Fuente: Europa Press |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Una nueva técnica de mapeo genómico en tres dimensiones ayuda a diferenciar entre duplicaciones genéticas, ‘patogénicas’ y benignas, relacionadas con un trastorno raro del crecimiento, lo que puede mejorar un diagnóstico temprano, ha informado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas.

En esta investigación participa el CSIC, concretamente el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) de Sevilla, junto a científicos de la Universidad Humanitas de Milán (Italia) y el Centro Hospitalario Universitario de Lieja (Bélgica).

El estudio muestra cómo nuevas técnicas permiten diferenciar duplicaciones genéticas causantes de enfermedades relacionadas con el trastorno del crecimiento de aquellas sin efectos dañinos.

El mapeo genómico en 3D se posiciona como una herramienta clave para reducir la incertidumbre en familias y mejorar el diagnóstico temprano

Este análisis se ha centrado en mejorar el diagnóstico del denominado ‘acrogigantismo’ ligado al cromosoma X (X-LAG), una forma grave de gigantismo que aparece en la infancia.

Con el uso de técnicas avanzadas para estudiar cómo se organiza el ADN en las células, los científicos han mejorado la precisión del diagnóstico de este trastorno.

Los investigadores descubrieron en 2022 que el ‘acrogigantismo’ ligado al cromosoma X se debe a duplicaciones que cambian la estructura tridimensional de ese cromosoma.

Una condición llamada ‘TADopatía’ provoca que los niños afectados produzcan demasiada hormona de crecimiento, lo que lleva al gigantismo.

Del laboratorio a la clínica

«Vimos la oportunidad de convertir nuestros métodos de investigación de laboratorio en una herramienta clínica para explicar estos hallazgos. Queríamos proporcionar a nuestros compañeros genetistas y a los padres información útil desde el punto de vista médico», ha explicado Adrian Daly, autor principal y endocrinólogo del Centro Hospitalario Universitario de Lieja.

Los investigadores utilizaron una técnica que muestra cómo se organiza el ADN en el núcleo de la célula.

«Este estudio muestra cómo las técnicas 3D pueden utilizarse para ayudar a la toma de decisiones diagnósticas en afecciones asociadas a la alteración de la TAD, lo que permite tomar decisiones clínicas informadas y ofrecer asesoramiento genético», ha afirmado Giampaolo Trivellin, investigador de la Universidad Humanitas.

La investigación demuestra que el mapeo del ADN en 3D podría usarse en el futuro para diagnosticar otros trastornos genéticos.

También destaca que estas técnicas pueden hacer que las pruebas prenatales sean más precisas, lo que ayudaría a reducir la preocupación de las familias y a acelerar el diagnóstico de problemas genéticos.

03 octubre 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Un equipo internacional de investigaciones cartografió el cerebro de la mosca de la fruta en un ejemplar adulto, que contiene unas 140 000 neuronas y más de 50 millones de conexiones, para estudiar el órgano rector en humanos, publica hoy Nature.

El trabajo ofrece la oportunidad de estudiar su funcionamiento y allana el camino para mapear los de otras especies y avanzar en el tratamiento de trastornos cerebrales, destaca la publicación.

Las moscas de la fruta comparten el 60 % del ADN humano, y tres de cada cuatro enfermedades genéticas humanas tienen un paralelismo en ellas. Por ello, comprender su cerebro es un peldaño más hacia la comprensión de cerebros de especies más grandes y complejas, como los humanos, apuntan los autores.

Su cerebro puede parecer minúsculo –tiene como un millón de neuronas menos que el órgano humano–, pero una mosca de la fruta puede ver, oler, oír, caminar y volar, argumentan. Es más, socializan, navegan y aprenden de la experiencia, explicó a la prensa Sebastian Seung, investigador en la Universidad estadounidense de Princeton y codirector, junto con Mala Murthy, del equipo de investigación.

Se trata del primer diagrama de cableado (o conectoma) de todo el cerebro de este insecto, Drosophila melanogaster, un organismo modelo típico en biología.

En este estudio participaron investigadores de Reino Unido, Estados Unidos, Australia, Francia, Alemania, Israel, Corea, Filipinas, Polonia, Portugal, Puerto Rico, Suiza y Taiwán.

Mientras que unos grupos se centraron en las conexiones, otros han identificado en dicho conectoma más de 8 400 tipos celulares, de los cuales 4 581 son nuevos, detalla el artículo.

Por último, otros trabajos arrojan luz sobre cómo la conectividad entre neuronas específicas impulsa comportamientos como la comunicación entre regiones cerebrales o el movimiento, subraya.

03 octubre 2024|Fuente: Prensa Latina |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Un estudio liderado por investigadores españoles ha detectado que los pacientes que padecieron covid grave presentan un acortamiento de los telómeros, asociado a un envejecimiento acelerado, un año después de la recuperación.

El hallazgo, liderado por las investigadoras del Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) Amanda Fernández, Ana Virseda y María Jiménez, en colaboración con los Hospitales Universitarios del Tajo e Infanta Cristina, ambos en la Comunidad de Madrid, se ha publicado en la revista científica Critical Care.

Las investigadoras han analizado datos de 49 pacientes que estuvieron ingresados por covid en los citados hospitales entre agosto de 2020 y abril de 2021, y que pasaron las estancias más largas en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) y/o requirieron ventilación mecánica invasiva.

Los enfermos tenían una edad media de 60 años, el 71,4 % eran varones, su estancia media en la UCI fue de 12 días, el 73,5 % precisó ventilación mecánica invasiva y el 38,8 % posición decúbito prono (boca abajo).

Los científicos han estudiado la longitud relativa de los telómeros en sangre de los 49 pacientes, mediante ensayos de PCR cuantitativa en tiempo real, en el momento de la hospitalización y un año después del alta.

Analizaron también la longitud relativa de los telómeros y la duración de la estancia en la UCI, el uso de ventilación mecánica invasiva, la necesidad de posición de decúbito prono y el desarrollo de fibrosis pulmonar.

Los resultados han indicado que los pacientes con una estancia en UCI más larga y/o los que precisaron ventilación mecánica invasiva, al igual que pronación, mostraron un mayor acortamiento de la longitud de los telómeros durante el seguimiento.

Este acortamiento «aumenta las posibilidades de desarrollar senescencia celular inducida por virus», un proceso por el que las células interrumpen de forma irreversible su ciclo celular sin llegar a morir, indica el estudio.

La senescencia celular puede implicar también daño en los tejidos, inflamación y problemas respiratorios.

En el grupo de pacientes que requirió ventilación mecánica invasiva, observaron un mayor acortamiento telomérico en los enfermos que desarrollaron fibrosis pulmonar un año después de recuperarse del covid.

Pese a los avances en el conocimiento, los investigadores recuerdan que aún se desconoce si la senescencia inducida por el covid es reversible, y qué problemas puede causar; y recomiendan un seguimiento más cercano de estos pacientes.

30 septiembre 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

Investigadores de la Universidad de Alicante (UA) han descubierto un extracto de alga que podría prevenir y mejorar enfermedades neurodegenerativas de la retina, según ha informado este lunes la institución académica, que ha señalado que la especie se obtiene de ambientes degradados, de manera que su utilización es respetuosa con los hábitats naturales.

Los responsables del hallazgo son científicos del Departamento de Ciencias del Mar y Biología Aplicada de la UA, que han constatado que un extracto del alga Ulva australis, comúnmente conocida como lechuga del mar del sur, presenta actividad antioxidante y actividad proliferativa celular para su empleo como medicamento.

En concreto, algunos metabolitos de esta alga pueden aplicarse tanto para prevenir como para tratar patologías neurodegenerativas de la retina.

El profesor de la UA Federico López Moya ha explicado que «el hallazgo de las algas del género Ulva como nueva fuente de metabolitos ha sido muy sorprendente».

«En este estudio se ha evaluado la actividad antioxidante de los extractos, especialmente sobre células asociadas a enfermedades que cursan estrés oxidativo en la retina”, ha concretado López Moya.

Los investigadores consideran que esta primera aproximación basada en la implementación de métodos dentro de la Biotecnología Marina puede suponer el inicio de un camino que finalice en el desarrollo de soluciones para algunas enfermedades neurodegenerativas.

Por su parte, el también investigador del departamento de Ciencias del Mar y Biología Aplicada de la UA Miguel Valverde Urrea ha revelado que, para seleccionar la especie de alga con capacidad antioxidante han llevado a cabo un screening en el mar, «puesto que existen especies de algas que cuentan con numerosas propiedades y ofrecen recursos no explotados”.

Además, «el valor añadido de Ulva australis es que ofrece extractos estables y de fácil obtención, más sostenibles desde un punto de vista ambiental», ha destacado,

Los expertos han contado con la colaboración del departamento de Óptica, Farmacología y Anatomía de la UA para realizar la simulación de enfermedades de la retina en laboratorio.

Al producir estrés oxidativo en células y añadir los extractos del alga, los resultados han determinado que los metabolitos tienen tanto capacidad proliferativa como de protección oxidativa sobre las células.

Los autores sostienen que «los resultados ponen de manifiesto el potencial para su desarrollo como estrategia para mitigar enfermedades asociadas a la pérdida de fotorreceptores, como la degeneración macular asociada a la edad, el glaucoma y otras retinopatías que afectan a la población».

El descubrimiento de los investigadores de la UA, que se encuentra patentado, tiene como objetivo final sentar las bases biotecnológicas que permitan desarrollar estrategias para prevenir y tratar las afecciones neurodegenerativas de la retina.

Igualmente, según fuentes de la institución académica, el hallazgo del extracto de alga permite trabajar con un recurso natural respetuoso con el medio ambiente, de gran disponibilidad y fácil obtención.

23 septiembre 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

La científica estadounidense experta en el cerebro Erin Schuman recibirá el Premio Körber de la Ciencia Europea de este año el 20 de septiembre en Hamburgo, informó la Fundación Körber, que le entregará la distinción en el ayuntamiento de la ciudad del norte de Alemania.

El premio está dotado con un millón de euros (1 105 400 dólares). Schuman, directora del Instituto Max Planck de Investigación Cerebral de Fráncfort, será distinguida como pionera de la neurobiología.

Schuman descubrió cómo se producen las proteínas que permiten los nexos entre neuronas, el mecanismo en las llamadas sinapsis es la base de la comunicación entre neuronas y permite el almacenamiento de recuerdos y el desarrollo del cerebro.

Las proteínas son los componentes más importantes de todas las células y permiten que miles de millones de neuronas se comuniquen entre sí. Antes del descubrimiento de Schuman, se suponía que las proteínas se producían en los cuerpos celulares de las neuronas.

La Fundación Körber destacó que la científica revolucionó la comprensión del cerebro que se tenía hasta ahora e informó que Schuman tiene previsto utilizar el dinero del premio para investigar los cambios relacionados con las enfermedades en las proteínas de las neuronas.

Los descubrimientos en este campo podrían conducir a nuevos métodos de tratamiento.

Los trastornos de los niveles de proteínas en el cerebro son una de las principales causas de enfermedades cerebrales como la enfermedad de Huntington, en la que los pacientes sufren trastornos del movimiento, o el síndrome del cromosoma X frágil, que se manifiesta como retraso mental.

«Cada vez hay más pruebas de que muchas enfermedades cerebrales son, en última instancia, enfermedades de la sinapsis», señala el comunicado citando a Schuman.

La científica, de 61 años, es directora del Instituto Max Planck de Investigación Cerebral de Fráncfort desde 2009. Creció en California y estudió psicología en la Universidad del Sur de California y neurociencia en la Universidad de Princeton.

Además de sus investigaciones, Schuman está comprometida con el aumento de la proporción de mujeres en la ciencia y la mejora de las oportunidades educativas de los jóvenes. Junto con otros colegas, ha trabajado intensamente para superar la historia de su instituto bajo el nacionalsocialismo.

El Premio Körber para la Ciencia Europea, que se concede anualmente desde 1985, es uno de los galardones de investigación mejor dotados del mundo. Los premiados deben destinar la suma de un millón de euros a la investigación y la comunicación científica y solo pueden utilizar un diez por ciento para fines personales.

04 septiembre 2024|Fuente: DPA |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia