Un trabajo de la Universidad de Sevilla, CABIMER y el IRB Barcelona liderado por los investigadores Andrés Aguilera (US-CABIMER) y Aleix Bayona Feliu (IRB Barcelona) abre la posibilidad de que los híbridos DNA-RNA y las mutaciones en diferentes factores celulares que los forman puedan ser responsables del origen de procesos cancerígenos. Por ello, los autores resaltan la necesidad de estudiar dichos factores para entender y evaluar posibles riesgos en cáncer.

El estudio muestra que la cromatina y los factores que la regulan evitan la formación de híbridos de DNA-RNA, una fuente de inestabilidad genómica asociada a cáncer. Estos híbridos bloquean la replicación, dando lugar a un incremento de roturas cromosómicas y colisiones entre la transcripción y la replicación.

La investigación ha demostrado que la cromatina constituye una primera barrera para la protección de la integridad del genoma. Así se ha observado en análisis de silenciamiento de diferentes factores remodeladores de la cromatina en cultivos de células tumorales.

Mediante un estudio comparado de sus datos con las bases de datos de genomas de células tumorales, han descubierto que los sitios del genoma enriquecidos en híbridos de DNA-RNA coinciden con los lugares con la más alta frecuencia de mutaciones encontrados en células de tumores. El trabajo revela así por primera vez una asociación directa entre los híbridos de DNA-RNA y mutaciones asociadas a cáncer, sugiriendo que son un elemento de riesgo en el origen de tumores.

El laboratorio de Aguilera es pionero en el estudio del papel de los híbridos de DNA-RNA en el origen de la inestabilidad genética, y este nuevo trabajo no solo permite entender mejor el control celular de los híbridos y su regulación por factores epigenéticos, sino que sugiere la posibilidad de que los niveles de híbridos DNA-RNA en las células se puedan usar como un indicador potencial de riesgo cancerígeno.

El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, ha sido financiado con fondos de la Agencia Estatal de Investigación y la European Research Council entre otros.

Referencia

Bayona Feliu A, Herrera Moyano E, Badra Fajardo N, Galván Femenía I, Soler Oliva ME, Aguilera A.  The chromatin network helps prevent cancer-associated mutagenesis at transcription-replication conflicts. Nature[Internet].2023[citado 15 nov 2023];14(6890). https://doi.org/10.1038/s41467-023-42653-0

17 noviembre 2023 | Fuente: IMMÉDICO| Tomado de Noticias -Oncología

Hace cincuenta años, la serie de televisión «El hombre de los seis millones de dólares» promocionó un futuro de biónica que cambia la vida con la frase emocionante: «Podemos reconstruirlo, tenemos la tecnología».

En 2023, investigadores en Suecia parecen haber cumplido esa promesa.

Una mujer sueca que perdió la mano derecha en un accidente agrícola hace más de 20 años ha sido equipada exitosamente con un apéndice biónico de primera clase, según un equipo de investigadores suecos, australianos, italianos y estadounidenses informa en la edición del 11 de octubre de la revista Science Robotics.

Los investigadores dijeron que la ciencia detrás de la tecnología es «innovadora», porque el miembro artificial se ha integrado completamente con los propios nervios, huesos y músculos del paciente en los años posteriores a su fijación en 2017.

La paciente, de 50 años, que fue identificada en un comunicado de prensa que promociona el estudio solo como «Karin», dijo que el resultado ha sido una mejora dramática en la función y mucho menos dolor.

Antes de la novedosa mano biónica, «sentía que tenía constantemente la mano en una picadora de carne», dijo en un comunicado de prensa de la Escuela Sant’Anna de Estudios Avanzados en Pisa, Italia, una de las universidades involucradas en la investigación.

Karin tenía dos tipos de dolor: dolor en el muñón, donde había ocurrido la amputación por debajo del codo, y dolor fantasma. Es un fenómeno común en el que un paciente percibe dolor incluso después de que el miembro ha desaparecido.

Para lidiar con eso, Karin dijo que tomó «altas dosis de varios analgésicos».

Además de eso, los dispositivos protésicos estándar que tenía antes eran incómodos y difíciles de manejar.

La nueva mano biónica ha cambiado todo eso, según Karin y un equipo de investigadores suecos, australianos, italianos y estadounidenses que la desarrollaron.

Después del procedimiento de fijación, la intensidad del dolor de miembro fantasma de Karin ha bajado de 5 a 3 en una escala de dolor de 10 puntos.

Y su dolor en el muñón, que una vez registró un 6, ahora ha desaparecido.

«Hoy necesito mucha menos medicación», dijo Karin, agregando que también ha ganado «mucho mejor control sobre mi prótesis».

El pobre control es uno de los principales problemas con los dispositivos protésicos estándar, dijo el líder del estudio, Max Ortiz-Catalan. Él es director del Centro de Biónica e Investigación del Dolor en Mölndal, Suecia, y jefe de investigación en prótesis neurales con el Instituto de Biónica en el Hospital St. Vincent en Melbourne, Australia.

«Existen varias prótesis sofisticadas, pero los pacientes luchan por controlar todas sus funciones de una manera confiable e intuitiva», señaló Ortiz-Catalan.

Añadió que tales dispositivos suelen ser incómodos y/o dolorosos «porque normalmente se unen al miembro residual usando un casquillo que comprime fuertemente la piel».

Para abordar estas desventajas, los investigadores se propusieron probar el potencial de un nuevo dispositivo de mano robótica desarrollado por Prensilia, una empresa de robótica italiana.

Apodada «Mia Hand», el dispositivo fue diseñado para dar a los pacientes la capacidad de ejecutar hasta el 80 % de las actividades cotidianas habituales, dijo la compañía.

También está destinado a ser estéticamente personalizable, para ayudar a aliviar parte del estigma que las personas con extremidades artificiales a menudo enfrentan.

La tecnología hace que Mia Hand sea una verdadera maravilla.

«Está conectado directamente al esqueleto, utilizando implantes oseointegrados», dijo Ortiz-Catalan.

Con el tiempo, el tejido óseo envuelve el titanio en el dispositivo protésico, lo que resulta en un fuerte vínculo entre el cuerpo y el biónico.

Esos implantes, agregó Ortiz-Catalan, «también sirven como una vía de comunicación entre la prótesis y los electrodos implantados en nervios y músculos».

Los electrodos recopilan información sobre el control nervioso localizado. Esa información se transmite externamente a una computadora, que utiliza software de inteligencia artificial para guiar el uso de la mano.

La mano también está equipada con sensores que crean retroalimentación sensorial entre los propios nervios del paciente y cualquier objeto con el que la mano biónica interactúe.

La idea es fusionar el sistema nervioso del paciente con la electrónica protésica, con el objetivo de reducir el dolor y mejorar el control.

La extremidad biónica también está destinada a ser fácil de usar. Desde que adquirió su nueva mano, Karin ha podido retirarla fácil e independientemente a la hora de acostarse.

Sin embargo, ella es solo la primera paciente que trabaja con «este nuevo concepto de una mano biónica altamente integrada», señaló Ortiz-Catalan. La investigación y el desarrollo continúan.

«No estamos cerca de la función de un miembro biológico», dijo.

Sin embargo, el uso cómodo y efectivo de la prótesis de Karin en las actividades diarias «es un testimonio prometedor de las capacidades potencialmente transformadoras de esta nueva tecnología para las personas que enfrentan la pérdida de extremidades», dijo Ortiz-Catalan.

Referencia

Ortiz-Catalan M, Zbinden J, Millenaar J, D’Accolti D, Controzzi M, Clemente F, et al. A highly integrated bionic hand with neural control and feedback for use in daily life. Sci Robot [Internet]. 2023[citado 13 nov 2023]; 8(83).  DOI:10.1126/scirobotics.adf7360

14 noviembre 2023 | Fuente: Sant’Anna| Instituto de BioRobotica

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Boston (EEUU), el primero en evaluar prospectivamente la relación entre la vacunación contra el Covid-19 antes de la concepción en parejas y el aborto espontáneo, ha descubierto que no existe riesgo de aborto espontáneo entre las parejas vacunadas que intentaban tener hijos.

Múltiples estudios han demostrado que las vacunas contra la COVID-19 no provocan infertilidad ni complicaciones en el embarazo, como el aborto espontáneo, pero muchas personas todavía desconfían de los efectos adversos de la vacuna en el embarazo.

Publicado en la revista ‘Human Reproduction’, el estudio no encontró un mayor riesgo de aborto espontáneo temprano o tardío como resultado de que alguna persona de la pareja o las dos recibieran la vacuna COVID-19 antes de concebir.

El estudio es el primero en evaluar el riesgo de aborto espontáneo temprano (menos de ocho semanas de gestación) después de la vacunación contra la COVID-19 antes de la concepción, así como el primero en evaluar la vacunación masculina y el aborto espontáneo.

Los investigadores esperan que estos resultados proporcionen información útil para las personas que planean quedar embarazadas, así como para sus proveedores de atención médica. «Estos hallazgos deberían replicarse en otras poblaciones, pero son tranquilizadores para las parejas que están planeando un embarazo», afirma la autora principal Jennifer Yland, estudiante de doctorado en epidemiología en BUSPH en el momento del estudio.

Para el estudio, Yland y sus colegas analizaron datos de encuestas sobre la vacunación contra el COVID-19 y el aborto espontáneo entre mujeres y hombres participantes en el Estudio de Embarazo en Línea (PRESTO), un estudio en curso financiado por los Institutos Nacionales de Salud que inscribe a mujeres que intentan concebir y las sigue desde antes de la concepción hasta seis meses después del parto.

Las participantes en este nuevo análisis incluyeron 1 815 mujeres en los EEUU y Canadá que fueron seguidas en el estudio desde diciembre de 2020 hasta noviembre de 2022, incluidas 1 570 parejas con datos sobre la vacunación de sus parejas masculinas. Las participantes femeninas elegibles tenían entre 21 y 45 años y estaban tratando de concebir sin el uso de un tratamiento de fertilidad en el momento de la inscripción.

Fueron observadas desde su primera prueba de embarazo positiva hasta un aborto espontáneo u otro evento (como un aborto inducido, un embarazo ectópico) o 20 semanas de gestación, lo que ocurra primero.

Entre las mujeres participantes, el 75 por ciento había recibido al menos una dosis de la vacuna COVID-19 cuando quedaron embarazadas. Casi una cuarta parte de los embarazos resultaron en abortos espontáneos, y el 75 por ciento de estos abortos espontáneos ocurrieron antes de las 8 semanas de gestación, pero no hubo un mayor riesgo.

El riesgo de aborto espontáneo fue del 26,6 por ciento entre las participantes femeninas no vacunadas, del 23,9 por ciento entre las participantes femeninas que habían recibido una dosis de la vacuna antes de la concepción, del 24,5 por ciento entre las que completaron una serie primaria completa antes de la concepción, del 22,1 por ciento entre las que completaron la serie de vacunas tres meses antes de la concepción, y el 20,1 por ciento entre aquellos que recibieron solo una dosis de una vacuna de dos dosis antes de la concepción.

«La tasa de aborto espontáneo entre las personas vacunadas no solo fue comparable con la de las participantes de PRESTO que concibieron antes de la pandemia, sino que nuestros datos indicaron un riesgo ligeramente menor de aborto espontáneo entre las personas vacunadas en comparación con las no vacunadas», señala Yland.

Referencia

Yland JJ, Wesselink AK, Regan AK, Hatch EE, Rothman KJ, Savitz DA, et al.  prospective cohort study of preconception COVID-19 vaccination and miscarriage. Human Reprod[Internet].2023[citado 11 nov 2023]. https://doi.org/10.1093/humrep/dead211

13 noviembre 2023 | Fuente: redacción médica | Tomado de Noticias Sanidad

Alrededor de su cumpleaños número 18, el cerebro de los adolescentes comienza a funcionar como el de los adultos.

Un amplio estudio ofrece algunas de las primeras pruebas de que las habilidades mentales que permiten a las personas planificar, concentrarse e ignorar distracciones maduran para ese entonces.

La transición de la adolescencia a la edad adulta ha sido mapeada de manera menos confiable que otros hitos del desarrollo previos.

Un adolescente comienza a pensar como un adulto justo alrededor de los 18 años, según nueva investigación.

Eso proporciona algunas de las primeras evidencias definitivas de que la función ejecutiva madura para ese momento.

La función ejecutiva es un conjunto de habilidades mentales que incluyen la capacidad de planificar, cambiar entre tareas, resistir distracciones tentadoras y concentrarse.

Para el estudio, los investigadores recopilaron y analizaron cerca de dos docenas de medidas de laboratorio de funciones ejecutivas en más de 10,000 personas.

Los investigadores dijeron que sus hallazgos tienen implicaciones significativas para psiquiatras, neurocientíficos, padres, educadores y potencialmente el sistema judicial.

«Cuando hablo con los padres, muchos de ellos dicen, ‘¡De ninguna manera mi hijo de 18 años es un adulto completamente formado!'», dijo la autora principal Beatriz Luna, profesora de psiquiatría en la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh y autoridad en el desarrollo neurocognitivo.

«Otros factores conductuales importantes que complementan la función ejecutiva, como la capacidad de controlar las propias emociones, pueden cambiar con la edad. La habilidad para usar la función ejecutiva de manera confiable mejora con la edad y, al menos en un entorno de laboratorio, madura a los 18 años de edad», dijo Luna en un comunicado de prensa de la universidad.

Si bien muchos hitos de la infancia están trazados, ese cronograma de la transición de la adolescencia a la edad adulta está menos formalmente definido, según el estudio. Los individuos difieren mucho. Las herramientas analíticas son limitadas.

«En nuestro estudio, queríamos presentar un consenso y no solo una corazonada», dijo el autor principal Brenden Tervo-Clemmens, profesor asistente de psiquiatría y ciencias conductuales en la Universidad de Minnesota.

«Esto es ciencia del desarrollo se encuentra con big data. Estamos utilizando herramientas que no estaban disponibles para los investigadores que estudian el desarrollo cognitivo y cerebral hasta hace varios años. Un estudio de esta escala solo fue posible gracias al intercambio de datos abiertos y colaboradores que generosamente dieron acceso a sus conjuntos de datos sin pedir nada a cambio», dijo en el comunicado. Tervo-Clemmens comenzó esta investigación como estudiante de posgrado en el laboratorio de Luna en Pitt.

Usando cuatro conjuntos de datos únicos, los autores recopilaron 23 medidas distintas de la función ejecutiva de 10 000 participantes de 8 a 35 años. Rastrearon los cambios a lo largo del tiempo y si el rendimiento en diferentes pruebas se ajustaba a una única trayectoria.

Los investigadores observaron un rápido estallido de desarrollo de la función ejecutiva de los 10 a los 15 años. Esto fue seguido por cambios pequeños pero significativos a mediados de la adolescencia, de los 15 a los 18 años. El desarrollo alcanzó un rendimiento a nivel adulto entre los 18 y los 20 años.

Este mapa podría permitir a los investigadores rastrear cómo las intervenciones terapéuticas y farmacológicas podrían afectar los hitos del desarrollo, dijeron los autores.

Muchas enfermedades mentales emergen durante la adolescencia, por ejemplo.

Al trazar la línea de tiempo del desarrollo cerebral neurotípico, los investigadores pueden ser capaces de rastrear cambios sutiles y posiblemente mejorar el diagnóstico temprano.

Los hallazgos del estudio fueron publicados el 30 de octubre en la revista Nature Communications. La investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. y la Staunton Farm Foundation.

Referencia

Tervo-Clemmens B, Calabro FJ, Parr AC, Fedor J, Foram W, Luna B.  A canonical trajectory of executive function maturation from adolescence to adulthood. Nat Commun[Internet]. 2023[citado 9 nov 2023]; 14(1): 6922. https://doi.org/10.1038/s41467-023-42540-8

10 noviembre 2023 | Fuente: HealthDay | Tomado de Noticias de Salud

La percepción olfativa es procesada por el cerebro de manera distinta según cada una de las fosas nasales a través de las cuales viaje el olor. La clave está en el interior de la corteza olfativa.

El cerebro humano procesa los olores de manera distinta según la fosa nasal a través de la cual sean percibidos los aromas. A tal conclusión llegaron científicos autores de un estudio publicado en la revista Current Biology y citado en Nature. O dicho de otro modo, el cerebro detecta de qué fosa nasal provienen los olores, e incluso registra información espacial relacionada con dichos olores y sus canales de llegada.

Dos cortezas cerebrales en juego

El hecho de que la percepción olfativa se produzca, literalmente, en dos canales, tiene como clave a la llamada corteza piriforme. Esta es parte de la corteza del cerebro encargada de procesar los olores, e involucra a ambos hemisferios cerebrales.

La corteza piriforme es una parte del cerebro que aún guarda muchos misterios a los científicos, y que apenas comienza a ser conocida a fondo. Se sabe, por ejemplo, que también se debe a ella la relación que percibimos entre ciertos olores y recuerdos muy precisos relacionados con tales aromas.

Según el estudio publicado esta semana, no estaba plenamente establecido si los dos hemisferios de la propia corteza pirifirme procesaban la información olfativa de manera independiente. Para echar luz sobre este aspecto, científicos realizaron lecturas de la actividad cerebral a través de electrodos en la corteza piriforme de pacientes, mientras estos recibían estímulos olfativos por medio de tubos colocados en cada una de las fosas nasales.

Dos versiones del mismo olor

Aparentemente, en el cerebro «se producen dos representaciones distintas de los olores, según la información olfativa proveniente de cada fosa nasal», afirma Gülce Naz Dikecligil, neurocientífica de la Universidad de Pennsylvania y co-autora del estudio.

Cuando los estímulos olfativos se producen en el mismo momento, existe un diferencial de tiempo que en parte determina  cuál de los hemisferios de la corteza piriforme procesa primero el aroma.

Todavía hay mucho por averiguar en cuanto a la información que llega a la corteza piriforme, y cómo es procesada en cada hemisferio. Pero por lo pronto, el estudio científico estableció que la respuesta cerebral es distinta cuando el estímulo olfativo es simultáneo en ambas fosas nasales, o si se da de manera diferenciada en cada una de ellas.

Referencias

Dikeçligil GN, Yang AI, Sanghani N, Lucas T, Isaac Chen H, Davis KA, et al.  Gottfried Odor representations from the two nostrils are temporally segregated in human piriform cortex. Curr Biol [Internet].2023[citado 7 nov 2023];9822(23)S0960-9822. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.10.021

9 noviembre 2023 | Fuente: DW.COM| tomado de Ciencia| Global

Una investigación reciente ha demostrado que es posible frenar la respuesta inmunitaria causante de la enfermedad encefalitis experimental autoinmune en ratones, un modelo de estudio equivalente a la esclerosis múltiple humana.

Este prometedor avance se ha conseguido mediante una técnica denominada “vacunación inversa”. Intuitivamente, el término parece indicarnos que la vacuna induce un efecto que revierte algo, y así es. Analicémoslo en detalle.

Distintos tipos de vacunas según su uso

La vacunación es un procedimiento por el cual se introducen en nuestro organismo partes de un microorganismo patógeno (denominado antígeno), como una proteína o incluso un fragmento de ella. Puede insertarse directamente o en forma de ARN, como ocurre con las fórmulas de Pzifer-BioNtech y Moderna contra la covid-19.

Además, las vacunas contienen otros componentes (adyuvantes) destinados a potenciar la respuesta inmunitaria. Así se logra un efecto preventivo, pues preparan al sistema inmunitario frente a la posible infección con dicho patógeno. La mayoría de vacunas no evitan la infección, pero sí ayudan significativamente al sistema inmunitario a combatir mejor al agente infeccioso. Estas serían las denominadas vacunas profilácticas: nos protegen antes de la infección.

Nuestra misión es compartir el conocimiento y enriquecer el debate.

También existen las vacunas terapéuticas, cuyo fin es preparar al sistema inmunitario para responder mejor frente a un patógeno determinado cuando ya estamos infectados por el mismo. Por ejemplo, se han intentado desarrollar este tipo de vacunas frente al virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), para tratar a los individuos crónicamente infectados. Con ellas se pretende “reavivar” la respuesta inmunitaria contra el virus.

Más recientemente, se ha comenzado a usar el término “vacuna” en otros contextos, aplicado a los procedimientos que ayuden a nuestro sistema inmunitario a combatir las enfermedades, bien sean producidas por patógenos o por alteraciones del equilibrio (homeostasis) del organismo. Por ello hoy en día se habla también de vacunas contra el cáncer, que en realidad son una forma de potenciación del sistema inmune (inmunoterapia).

Y por si fuera poco, ahora surge el concepto de vacunación inversa para tratar las enfermedades autoinmunes.

Así actúan las vacunas inversas

Este término y su uso en el tratamiento de las enfermedades autoinmunes surgió en 2010. Su objetivo es apagar o revertir la respuesta inmunitaria frente a los autoantígenos, antígenos de nuestro propio organismo frente a los cuales se desata una respuesta inmunitaria no deseada y dañina. Una manera de conseguirlo sería que la vacuna induzca tolerancia inmunitaria, es decir, “señal de reconocer pero no actuar”.

La idea parte de la suposición de que se puede lograr la tolerancia haciendo que el autoantígeno introducido en la vacuna, adecuadamente modificado, sea procesado en el hígado. Y así ha sido.

En el nuevo estudio, los investigadores modificaron el autoantígeno con un azúcar (N-acetilgalactosamina) unido a un conector. Como autoantígeno propiamente dicho usaron una proteína de mielina, la capa que envuelve los nervios y es destruida por la acción del sistema inmunitario en la esclerosis múltiple.

La “dulce señal” hace que el antígeno sea captado por ciertas células del hígado, que lo muestran o presentan a los linfocitos. Pero dicha señal también funciona como una marca de “no ataque”.

El efecto obtenido se debe a varios mecanismos. Entre ellos, al agotamiento y la anergia (no respuesta) de los linfocitos específicos para destruir a ese antígeno, que producen una falta de reacción tras reconocer al supuesto enemigo. Paralelamente se observó un aumento de moléculas de superficie de los linfocitos con función supresora (PD-1, Lag-3 y CTLA4).

Los autores de la investigación fueron más allá. En otro modelo de primates infectados con el virus de inmunodeficiencia en simios (VIS, equivalente al VIH), vacunados previamente, revirtieron la respuesta inmunitaria de la vacuna frente a la proteína Nef del patógeno. Lo interesante es que también detectaron la aparición de linfocitos reguladores (Treg), que actúan frenando la reacción de otras células inmunitarias contra el antígeno.

Aunque existen estudios similares, como el realizado con la artritis reumatoide, este ha sido uno de los que más claramente ha demostrado que se puede poner freno a una respuesta inmunitaria específica de un antígeno o autoantígeno ya iniciada.

Ventana a la esperanza para otras enfermedades autoinmunes

La ventaja frente al tratamiento con fármacos tradicionales, como los corticoides, consiste en que solo se suprime la respuesta frente a un autoantígeno concreto, sin bloquear el resto de las acciones del sistema inmunitario. De esta forma se evita la inmunosupresión generalizada, que conlleva mayor riesgo de infecciones y cáncer, así como otros efectos secundarios. Además, se originan un tipo de linfocitos (Treg memoria) que garantizan la permanencia de la respuesta en el tiempo.

Basándose en los nuevos hallazgos, ya se han puesto en marcha sendos estudios clínicos para tratar la enfermedad celíaca y la esclerosis múltiple.

La limitación de esta estrategia es que para poder tratar cualquier enfermedad autoinmune (y existen aproximadamente 80 descritas) se debe conocer el autoantígeno fundamental implicado en la patología, y no siempre es el caso. La solución es promover más investigación básica sobre los mecanismos moleculares de las enfermedades autoinmunes, para que avances como la vacuna inversa sean plenamente efectivos.

Referencia

Tremain AC, Wallace RP, Lorentz KM, Thornley TB, Antane JT, Raczy MR, et al. Synthetically glycosylated antigens for the antigen-specific suppression of established immune responses. Nat Biomed Eng[Internet]. 2023[citado 7 nov 2023];7(9):1142-1155. doi: 10.1038/s41551-023-01086-2. Epub 2023 Sep 7. PMID: 37679570.

9 noviembre 2023 | Fuente: The conversation