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

La promesa de alargar la vida es un negocio que mueve actualmente millones de euros, pero la ciencia está centrada en conocer los mecanismos que provocan el envejecimiento con el objetivo de atajar las enfermedades, como se ha puesto de manifiesto en Madrid en una jornada dedicada a los avances en longevidad.

Los daños biológicos que inducen el envejecimiento son la causa de la mayoría de enfermedades y lograr frenar ese envejecimiento, y por tanto aumentar la longevidad, es clave para retrasar la aparición de enfermedades graves o mortales como el cáncer, la fibrosis pulmonar u otras enfermedades neurodegenerativas, incluso para llegar a curarlas.

Es una de las principales ideas abordadas este martes en Madrid en la Cumbre Internacional por la Longevidad, un evento que tiene por objetivo impulsar la investigación científica para la extensión de la vida saludable y el retraso del envejecimiento. También persigue que Madrid se convierta en una región referente en esta materia.

La directora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), María Blasco, ha explicado que el origen de la mayor parte de las enfermedades mortales, a excepción de las transmisibles o infecciosas, es el proceso de envejecimiento de las células. Por eso es esencial para la ciencia identificar los marcadores que indiquen la velocidad de envejecimiento de las personas con el objetivo de poder frenar la progresión de las enfermedades o curarlas.

La velocidad del envejecimiento podría ser una alerta para la aparición temprana de enfermedades.

«Sabemos ahora que el cáncer es una enfermedad asociada al envejecimiento, de manera que sabemos que si retrasamos el envejecimiento, retrasamos el cáncer», ha sostenido Blasco.

El acortamiento de los telómeros (estructuras que protegen el ADN) es una de las causas moleculares primarias del envejecimiento: cada vez que las células trabajan para reparar el daño que sufren (y se regeneran), estos telómeros se reducen y el acortamiento es «persistente y no reparable». Y es así en todos los animales.

La fibrosis pulmonar y la fibrosis renal, por ejemplo, están relacionadas con ese acortamiento de los telómeros. Blasco y su equipo trabajan para llevar una terapia de telomerasa a humanos en los próximos dos años para el tratamiento de enfermedades, si bien aún ve lejano en el tiempo recurrir a ello como forma preventiva del envejecimiento.

«Ahora no se entiende el envejecimiento como enfermedad», ha precisado la investigadora, motivo por el que no se pueden hacer experimentos para retrasarlo.

El también investigador Enrique Samper, que trabaja en la compañía LifeLength, ha señalado que la causa del envejecimiento es la acumulación de daños en distintos componentes celulares: el ADN, el ARN y las proteínas.

Ha defendido que el alargamiento de la vida impactaría en la incidencia de enfermedades grave y mortales: «Si podemos retrasar el envejecimiento podemos retrasar el cáncer y las enfermedades neurodegenerativas», ha dicho.

Junto al acortamiento de los telómeros, ha indicado Samper, son once los mecanismos conocidos que causan el envejecimiento, biomarcadores que se relacionan entre sí. Pero también el estilo de vida influye en ese acortamiento de telómeros: el ejercicio intenso los protege, mientras que fumar o un estrés psicológico mantenido en el tiempo tienen un impacto negativo.

«La conservación y el mantenimiento de esos telómeros es un tema crítico» para alargar la vida sin enfermedad, ha defendido.

La I Cumbre Internacional por la Longevidad reúne en Madrid a 25 ponentes de distintas disciplinas, principalmente médicos y biólogos, para abordar cómo se puede extender la vida sin enfermedad.

El acto se celebra el 1 de octubre coincidiendo con el Día Internacional de las Personas de Edad y el Día Internacional por la Longevidad.

Durante la jornada, se homenajeará a la española María Branyas, que fue durante un tiempo la persona más longeva del mundo y que falleció el pasado agosto en Olot (Girona) a los 117 años.

01 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 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

Un equipo de investigación de la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla ha logrado un importante avance, mediante una terapia combinada, en la lucha contra el síndrome de progeria de Hutchinson-Gilford, una enfermedad genética extremadamente rara caracterizada por un envejecimiento acelerado en los niños.

El equipo científico ha demostrado que la combinación del único tratamiento aprobado actualmente por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) (lonafarnib) con un inhibidor específico del denominado ‘complejo inflamatorio NLRP3′ podría ser clave para mejorar el pronóstico de los pacientes y aumentar su esperanza de vida.

El síndrome de progeria afecta a niños que parecen saludables al nacer pero que, a partir del primer año de vida, comienzan a experimentar un envejecimiento prematuro con síntomas como crecimiento lento, pérdida de cabello y tejido adiposo, así como problemas cardiovasculares y cerebrovasculares.

La esperanza de vida de estos pacientes suele ser de sólo 15 años, ha informado este jueves la universidad sevillana, que ha recordado que, en un anterior estudio, el equipo de investigación ya demostró que ese complejo ‘NLRP3-inflamasoma’ estaba muy relacionado con la fisiopatología de esta enfermedad y su inhibición ralentizaba el avance de la enfermedad y retrasaba la muerte.

Aunque el tratamiento ‘lonafarnib’ ha mostrado ser eficaz para reducir la acumulación de proteínas defectuosas en las células de los pacientes, no puede abordar el componente inflamatorio de la enfermedad.

Este nuevo estudio ha confirmado que la inhibición de ‘NLRP3′, en combinación con el ‘lonafarnib’, disminuye la progresión de la enfermedad y potencia los efectos del tratamiento estándar, lo que mejora la calidad de vida y alarga significativamente la supervivencia en modelos experimentales.

El próximo paso es seguir avanzando hacia la realización de ensayos clínicos que permitan confirmar estos resultados en humanos, y abrir la puerta a un tratamiento más efectivo que podría cambiar la vida de muchos pacientes.

27 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 de la Universidad de Southampton, en Inglaterra, preservaron el genoma humano completo en un cristal de memoria 5D, un formato revolucionario de almacenamiento de datos que puede sobrevivir durante miles de millones de años.

Los investigadores esperan que el cristal pueda proporcionar un modelo para rescatar a la humanidad de la extinción dentro de miles, millones o incluso miles de millones de años, si la ciencia lo permite.

También podría utilizarse para crear un registro duradero de los genomas de especies de plantas y animales en peligro de extinción.

A diferencia de otros formatos de almacenamiento de datos que se degradan con el tiempo, los cristales de memoria 5D —desarrollados por el Centro de Investigación de Optoelectrónica— pueden almacenar hasta 360 terabytes de información, publicó el centro universitario en su portal web.

El cristal es equivalente al cuarzo fundido, uno de los materiales más resistentes química y térmicamente de la Tierra, que puede soportar los extremos de congelación, fuego y temperaturas de hasta 1000 °C.

Además de sostener una fuerza de impacto directa de hasta 10 toneladas por centímetro cuadrado y no verse afectado por la exposición prolongada a la radiación cósmica.

El equipo de Southampton, dirigido por el profesor Peter Kazansky, utiliza láseres ultrarrápidos para inscribir con precisión los datos en huecos nanoestructurados, orientados dentro de sílice, con tamaños de características tan pequeños como 20 nanómetros.

A diferencia de marcar solo en la superficie de una hoja de papel 2D o una cinta magnética, este método de codificación utiliza dos dimensiones ópticas y tres coordenadas espaciales para escribir en todo el material, de ahí el «5D» en su nombre.

«El cristal de memoria 5D abre posibilidades para que otros investigadores construyan un repositorio eterno de información genómica a partir del cual se puedan restaurar organismos complejos como plantas y animales si la ciencia lo permite en el futuro», destacó Kazansky.

El cristal está almacenado en el archivo Memory of Mankind, una cápsula del tiempo especial dentro de una cueva de sal en Hallstatt, Austria.

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