Investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), en colaboración con equipos científico-tecnológicos de Italia, Polonia y Colombia, han desarrollado un biosensor óptico capaz de detectar biomoléculas, como proteínas, ADN o virus, en fluidos biológicos complejos, como el suero humano, «con una precisión y sensibilidad sin precedentes».

Este dispositivo, que se evaluó detectando inmunoglobulina G (IgG), un tipo de anticuerpo, en concentraciones «extremadamente bajas, puede servir para el diagnóstico precoz de enfermedades».

Los investigadores de la UPNA implicados en este trabajo, que ha sido publicado en la revista científica Advanced Science, son los catedráticos Ignacio del Villar Fernández e Ignacio R. Matías Maestro, investigadores del Instituto de Smart Cities (ISC), y el estudiante de doctorado Dayron Armas Peña.

El resto del equipo internacional está integrado por especialistas del Instituto de Física Aplicada Nello Carrara de Italia, la Universidad Tecnológica de Varsovia (Polonia) y la Universidad Nacional de Colombia.

El biosensor se basa en una tecnología llamada biofotónica, que utiliza la luz para detectar biomoléculas. Para crear este sensor, el equipo internacional de investigadores ha utilizado nanofilms, que son capas de material extremadamente delgadas (un nanómetro es una millonésima parte de un milímetro) con propiedades ópticas especiales que no se observan en estructuras más grandes.

Estos nanofilms forman lo que se llama un cristal fotónico unidimensional. Este cristal está integrado en una fibra óptica, pulida lateralmente para que la luz interactúe directamente con el entorno externo, donde se encuentran las biomoléculas.

Así, cuando una de ellas se acerca o se adhiere a la superficie pulida de la fibra óptica, afecta a la forma en que la luz se comporta en el cristal fotónico. Estos cambios en la luz son detectados por el sensor, lo que permite identificar la presencia y la cantidad de biomoléculas.

LA «CLAVE DEL ÉXITO»: ALTA SENSIBILIDAD Y PRECISIÓN

Una de las «innovaciones clave» de este biosensor consiste en la elección de nanomateriales con un alto contraste en su índice de refracción (una medida de cómo la luz se desvía al atravesar un material) y bajas pérdidas de luz.

Esto significa que el sensor puede detectar incluso cantidades muy pequeñas de biomoléculas «con una precisión excepcional, lo que es crucial para aplicaciones médicas».

Al lograr un equilibrio entre alta sensibilidad y un parámetro técnico conocido como ancho de banda a media altura (FWHM, por sus siglas en inglés), el dispositivo «puede identificar con claridad las biomoléculas sin confundirlas con otras sustancias».

Esta combinación «mejora significativamente» lo que se conoce como la figura de mérito (FoM, por sus siglas en inglés), un indicador del rendimiento general del dispositivo.

DETECTANDO ENFERMEDADES EN SUS PRIMERAS ETAPAS

En concreto, el rendimiento del biosensor se evaluó detectando el anticuerpo inmunoglobulina G (IgG) en muestras de suero humano. La concentración mínima de una sustancia que el sensor puede detectar se llama límite de detección (LoD, por sus siglas en inglés).

Y el sensor desarrollado por este equipo internacional con participación de la UPNA logró un LoD récord de 70 attomolar (aM), una concentración «extremadamente baja que equivale a detectar una sola molécula entre millones de otras o tener una sola molécula en un océano de un millón de billones de litros de agua».

Este nivel de sensibilidad tiene «importantes implicaciones para el diagnóstico precoz de enfermedades», ya que «permite hallar biomarcadores en cantidades mínimas, cuando las enfermedades apenas comienzan a desarrollarse».

29 septiembre 2024|Fuente: Europa Press |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

Científicos españoles han descubierto que el sodio es clave para que las células fabriquen su energía, un hallazgo con implicaciones fisiológicas que además podría ayudar a tratar enfermedades mitocondriales como la neuropatía óptica hereditaria de Leber (LHON), una enfermedad neurodegenerativa causada por un fallo en el transporte de sodio.

El descubrimiento, liderado por el grupo de investigación Genoxphos, del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y del CIBERFES, se ha hecho en colaboración con los centros de investigación biomédica en red de Fragilidad y Envejecimiento Saludable y de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERFES y CIBERCV), la Universidad Complutense, el Instituto de Investigación Biomédica Hospital Doce de Octubre y la Universidad de California.

El hallazgo, cuyos detalles se han publicado este jueves en la revista Cell, devela que el complejo I mitocondrial, el mayor responsable de la generación de energía celular, posee una actividad transportadora de sodio que es clave para la eficiencia energética de la célula.

Este descubrimiento ha permitido explicar molecularmente el mecanismo de patogenicidad de la neuropatía óptica hereditaria de Leber (LHON).

El equipo ha comprobado que es el fallo específico en el transporte de sodio y protones por parte del complejo I mitocondrial lo que origina la muerte celular que causa la LHON, la enfermedad genética mitocondrial más común a nivel mundial, descrita por primera vez en 1988, y que está asociada a fallos en el ADN mitocondrial.

Desde que el Dr. Peter Mitchell formulara la teoría quimiosmótica en 1961, que le valió el Premio Nobel en 1978, no se habían producido actualizaciones significativas en este campo.

Según la teoría, un gradiente de protones genera un potencial eléctrico en las mitocondrias necesario para la producción de ATP, la principal fuente de energía celular. Sin embargo, el nuevo estudio ha identificado que en este proceso también interviene el sodio, un elemento hasta ahora no considerado.

«Al eliminar el complejo I en modelos de ratón y su confirmación en células humanas, observamos que se perdía esta actividad de transporte, mientras que cuando se quitaban otros complejos, como el III o el IV, la actividad se mantenía. Esto confirmó que el fallo en el complejo I afecta directamente al transporte sodio-protón», explica el jefe de grupo de investigación Genoxphos, José Antonio Enríquez.

Esos experimentos permitieron al equipo determinar que ambas actividades (hidrogenasa y sodio-protón) son independientes pero fundamentales para el funcionamiento celular.

«Nuestros resultados demuestran que las mitocondrias cuentan con un gradiente de reserva de sodio, fundamental para su funcionamiento y para resistir al estrés celular», resume el investigador del CNIC y coautor del estudio, Pablo Hernansanz.

«El reto para el futuro es diseñar una droga que actúe específicamente en la mitocondria sin afectar otras partes de la célula», apunta Enríquez.

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

Un primer análisis global difundido este lunes por la revista The Lancet estima que a lo largo de los próximos 25 años -de aquí al año 2050- se habrán producido más de 39 millones de muertes derivadas de infecciones por resistencia a los antibióticos.

Se trata de un estudio en profundidad sobre los impactos en la sanidad global de la resistencia antimicrobiana (RAM) a lo largo del tiempo, que revela tendencias registradas entre 1990 hasta 2021 y estima el impacto potencial entre ahora y el año 2050 para 204 países y territorios.

El análisis revela que más de un millón de personas fallecieron de RAM a nivel global cada año entre 1990 y 2021 y que, durante ese periodo, las muertes por RAM entre niños menores de 5 años decayeron en un 50 % mientras que, en cambio, las producidas entre personas de más de 70 años aumentaron en más de un 80 %.

El estudio indica que predicciones futuras apuntan a que las muertes por este motivo aumentarán en las próximas décadas, incrementándose en casi un 70 % para 2050 frente a 2022, impactando más en personas mayores.

También se desprende de esto que un mejor acceso al cuidado sanitario y los antibióticos podrían salvar un total de 92 millones de vidas entre 2025 y 2050.

Estos hallazgos subrayan la necesidad de adoptar medidas decisivas como una mejor atención sanitaria, más prevención y medidas de control y nuevos antibióticos para proteger a las personas de la amenaza del RAM.

En concreto, el estudio estima que 1,91 millones de personas podrían potencialmente fallecer como resultado directo de la resistencia a los antimicrobianos en 2050, casi un 70 % más frente a 2022. Durante el mismo periodo, el número de muertes en las que las bacterias RAM desempeñan un papel aumentará en casi un 75 %, pasando de 4,71 millones a 8,22 millones al año.

Estas tendencias continuarán, conforme a los datos, en las próximas décadas poniendo de manifiesto la vital necesidad de efectuar intervenciones como prevención de infecciones, vacunas o minimizar el uso inadecuado de los antibióticos.

El autor del análisis, Mohsen Naghavi, líder del equipo de investigación de RAM en el Instituto de Métricas de Salud (IHME) de la Universidad de Washington (EE.UU.), afirma que «las medicinas antimicrobianas son unas de las piedras angulares de la sanidad moderna e incrementar la resistencia a ellas es una causa principal de preocupación».

«Estos hallazgos ponen de relieve que las RAM han sido una significativa amenaza a la sanidad global durante décadas y que esta amenaza está aumentando», destaca el experto.

El estudio también señala que observar cómo las tendencias en las muertes por RMA han cambiado a lo largo del tiempo y cómo variarán probablemente en el futuro es «vital para tomar decisiones informadas para ayudar a salvar vidas».

Las infecciones por resistencia a los antibióticos ocurren cuando las bacterias u otros patógenos cambian de manera que evolucionan hasta dejar de responder a estos fármacos.

17 septiembre 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 científico del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona ha identificado cinco factores independientes que predicen la respuesta de pacientes afectados por cáncer a los tratamientos con inmunoterapia.

Este estudio, publicado en la revista Nature Genetics, ha validado estos cinco factores en más de 1 400 pacientes y diversos tipos de cáncer.

Según ha informado este jueves el IRB Barcelona en un comunicado, el hallazgo ofrece un marco para mejorar la medicina personalizada del cáncer y sugiere que pacientes con algunos tipos de tumores, que generalmente no reciben inmunoterapia actualmente, también podrían ser beneficiarios de la misma.

El equipo de investigadores está dirigido por la doctora Núria López-Bigas y el doctor Abel González-Pérez, del grupo de Genómica Biomédica del IRB Barcelona, que han trabajado en colaboración con científicos de varios centros internacionales.

Los cinco factores identificados son la carga mutacional del tumor, la infiltración efectiva de células T, la actividad del factor de crecimiento transformante beta (TGF-B) en el microambiente tumoral, el tratamiento previo recibido por el paciente y el potencial proliferativo del tumor.

Estos factores se asocian con la respuesta a los inhibidores de puntos de control inmunológico (CPIs) en diferentes tipos de cáncer y han sido validados en seis cohortes independientes, con un total de 1 491 pacientes.

González-Pérez ha indicado que «hasta ahora, muchos estudios se han centrado en identificar biomarcadores individuales, pero nuestros resultados sugieren que muchos de estos biomarcadores podrían ser diferentes versiones de los mismos factores subyacentes».

Además, los investigadores han demostrado que un modelo multivariante que combina los cinco factores permite clasificar a los pacientes con mayor precisión que solo la carga mutacional del tumor, que se usa en la actualidad en la práctica clínica, y predecir quién responderá mejor a la inmunoterapia.

«Este avance podría en el futuro tener importantes implicaciones clínicas, ya que podría evitar que pacientes con baja probabilidad de respuesta sufran los efectos secundarios de los inhibidores de control inmunológico (CPIs), que pueden derivar en enfermedades autoinmunes, y, además, ayudar a reducir el coste de los tratamientos», se afirma en el comunicado.

Uno de los aspectos más destacados de este estudio es la validación de estos cinco factores en seis cohortes independientes de pacientes con cánceres como el de pulmón, colon y melanoma.

Los investigadores esperan en un futuro poder contar con mayor volumen de datos de pacientes para generar modelos más precisos.

La doctora López-Bigas ha considerado que «este estudio representa un paso importante para entender cómo distintas características del tumor y del paciente contribuyen a la respuesta a los CPIs. En el futuro esperamos que estos cinco factores se integren en la práctica clínica para guiar las decisiones terapéuticas».

El estudio ha contado con la colaboración del Vall d’Hebron Instituto de Oncología (VHIO), la Hartwig Medical Foundation en Amsterdam; el Centro de Investigación Biomédica en Red en Cáncer (CIBERONC) del Instituto de Salud Carlos III; Center for Molecular Medicine en la University Medical Center de Utrecht; Princess Margaret Cancer Center de la Universidad de Toronto y la Universidad Pompeu Fabra, de Barcelona.

También ha recibido financiación del programa Excelencia AECC: Metástasis, de la Asociación Española Contra el Cáncer, el European Research Council, el programa Horizon de la Comisión Europea, el Ministerio de Ciencia y Tecnología y la Generalitat de Catalunya.

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

El codiciado chocolate, uno de los dulces más populares en el mundo, resume virtudes y defectos que científicos en España explican hoy a propósito de su jornada internacional.

Expertos en nutrición y neurociencia de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) difundieron estudios acerca del alimento, en ocasión del Día Mundial del Chocolate que se celebra el 13 de septiembre.

En España, el consumo de chocolate es de 5,5 kilogramos por persona al año. Para disfrutar de este dulce, la tableta de chocolate, el cacao soluble o el chocolate a la taza son algunos de los productos preferidos de los ciudadanos en el país ibérico.

La UOC detalló que según el Código Alimentario Español, el chocolate es una mezcla de cacao en polvo o pasta de cacao y azúcar, de la que se requiere al menos un 35 % de componentes de cacao.

Patricia Martínez, nutricionista y profesora colaboradora de los Estudios de Ciencias de la Salud de la UOC, considera el cacao puro el más saludable debido a su bajo contenido en azúcar, aunque no siempre es bien aceptado por su amargor y astringencia.

«También puede ser saludable consumirlo en productos con un poco de azúcar y con manteca de cacao, en cantidad moderada», reconoció.

La profesora recordó que una gran variedad de estudios muestra que el chocolate negro con más del 75 % de cacao y sin grasas trans, aparece como un alimento que puede consumirse con moderación, hasta dos o tres veces a la semana. La ingesta de este tipo de chocolate, junto con una alimentación saludable, puede ayudar a controlar el colesterol, añadió.

Sin embargo, la nutricionista advirtió que la mayoría de los productos derivados del cacao no tiene más del 50 % de cacao puro, con lo que su efecto antioxidante disminuye, debido a la menor riqueza en flavonoides.

La profesora Martínez señaló que es también común encontrar tabletas de chocolate con edulcorantes, como una opción saludable a la reducción del consumo de azúcar. Sin embargo, las evidencias actuales todavía no son claras sobre esta cuestión.

Entre los aspectos positivos, la especialista mencionó la inhibición de la oxidación del colesterol LDL; la vasorregulación y mejora de la disfunción endotelial; efectos antiplaquetarios y antihipertensivos y propiedades antiinflamatorias y moduladoras de la respuesta inmune.

Por su parte, Diego Redolar, neurocientífico y profesor de los Estudios de Psicología y Ciencias de la Educación de la UOC, apuntó que consumir cacao puro puede ayudar a regular el estado de ánimo.

«La ingesta de chocolate activa principalmente dos partes del cerebro: el núcleo accumbens y la corteza prefrontal dorsolateral. Estas dos regiones, y en mayor medida el núcleo accumbens, son las responsables de que se genere una sensación de placer, de recompensa gratificante», precisó.

Los flavanoles, derivados de los flavonoides, presentes en el cacao, aumentan el suministro natural de óxido nítrico del organismo, favoreciendo un flujo sanguíneo saludable. Esto permite que el cerebro, los músculos y otros tejidos reciban el oxígeno y los nutrientes que necesitan para que puedan rendir al máximo.

«Ayudan a un mayor rendimiento de captación de la glucosa y del oxígeno, y fomentan que el metabolismo funcione mejor», subrayó al referirse a los antioxidantes y flavanoles.

El científico recalcó que al igual que el café o el té, el cacao tiene unos alcaloides conocidos como metilxantinas que son estimulantes del sistema nervioso e inhiben la adenosina, una señal de crítica importancia para inducir el sueño.

10 septiembre 2024|Fuente: Prensa Latina |Tomado de |Noticia