Los organoides son ‘mini-órganos’ desarrollados en laboratorio a partir de células humanas, que imitan la actividad de órganos humanos, en este caso del cerebro. Los investigadores han conseguido detallar la ultraestructura -término que define la estructura de los organismos que solo puede ser observada con un microscopio electrónico- de los distintos tipos celulares que componen los organoides cerebrales humanos, según han publicado en Frontiers in Cellular Neuroscience.

Estos organoides incluyen zonas proliferativas formadas por precursores neurales que se diferencian y migran generando diferentes células cerebrales, como neuronas, astrocitos y oligodendrocitos. Además, presentan otros tipos celulares importantes para el correcto funcionamiento del cerebro humano, como las células microgliales.

Conocer mejor la ultraestructura de los distintos tipos de células presentes en los organoides cerebrales permitirá facilitar el desarrollo de nuevos estudios en torno a los mecanismos que pueden alterar la estructura y la función celular de estos ‘minicerebros’ de laboratorio, impulsando posibles avances en el desarrollo de organoides más precisos y útiles para la investigación neurológica.

La investigación está liderada desde las Áreas de Regeneración Neural y de Biología Computacional de la Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas (UFIEC) del ISCIII, en colaboración con la Unidad de Microscopía Electrónica de las Unidades Centrales Científico-Técnicas del Instituto. El trabajo lo firman los investigadores del ISCIII Patricia Mateos-Martínez, Raquel Coronel, Martin Sachse, Rosa González-Sastre, Laura Maeso, María Josefa Rodríguez, María C. Terrón, Victoria López Alonso e Isabel Liste.

Las autoras esperan que la investigación ayude a seguir avanzando en el conocimiento de los procesos implicados en el neurodesarrollo y la neurodegeneración del cerebro humano, y en los posibles efectos en los diferentes tipos celulares del cerebro de nuevos fármacos destinados a tratar enfermedades neurológicas.

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

Este procedimiento consiste en la determinación en sangre o en otros fluidos de material genético producido por células tumorales, ha explicado el catedrático de Oncología y director de Oncología Médica de los hospitales Regional y Clínico de Málaga durante su intervención en una mesa redonda en los Cursos de Verano de la Universidad de Málaga (UMA).

«Ayuda a identificar si hay un tumor y dónde está originado», ha apuntado el experto, quien ha manifestado que en el futuro, con un simple análisis de sangre, sobre todo en algunos tumores, se podrá conocer si un cáncer está presente en estadios muy tempranos, lo que podría favorecer la curación.

«La biopsia líquida -ha indicado- va a revolucionar cómo vemos la enfermedad del cáncer porque va a ayudarnos a detectarlo en etapas mucho más precoces».

El también director del Centro de Investigaciones Médico Sanitarias (CIMES) de la UMA ha añadido que, una vez que la persona ha sido diagnosticada, también servirá para identificar si las cosas van mal antes de cómo se hace en la actualidad.

Esta técnica ya se utiliza, fundamentalmente en lo que se llama detección de enfermedad mínima residual: «Cuando una persona es diagnosticada de un tumor, principalmente de colon que es con el que más se ha desarrollado este método, después de la cirugía teóricamente no debe haber ningún fragmento de ADN tumoral en la sangre».

No obstante, si se realiza esta biopsia líquida y siguen encontrándose estas células ayuda a identificar el pronóstico y a aplicar tratamientos más adecuados en función de esos resultados, ha señalado.

Sobre la incidencia de esta enfermedad en España, el especialista ha indicado que el cáncer actualmente es la primera causa de muerte, por encima de las enfermedades cardiovasculares.

Alba ha sostenido que la investigación es «el único mecanismo» para «cambiar estos datos» y ha lamentado que, aunque se hacen esfuerzos, este país no está al nivel de los del entorno.

En el encuentro también han participado los expertos nacionales en el ámbito de la biopsia líquida Javier Pascual, Rafael López y Jorge Martín Arana.

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

Este científico de la UPV/EHU, junto a otros departamentos de la misma universidad, ha sido el líder de la investigación del movimiento de un total de 700 células que demuestran que se dirige y regula por un proceso autoorganizado fundamental, originado espontáneamente en todas las células vivas.

En una nota de la universidad vasca, el investigador compara el movimiento de las células con el de los estorninos a la hora de emigrar, que forman unas estructuras perfectas y organizadas.

Según Martínez de la Fuente, «los procesos bioquímico-moleculares de la célula forman una única unidad funcional», lo que convierte todos los procesos fisiológicos en un único organismo, que posteriormente crea ese movimiento en la célula.

El líder de éste estudio investigación ha señalado que «este hallazgo científico añade una nueva perspectiva al concepto que se tiene de la propia célula y sus capacidades funcionales».

Ha añadido que la combinación de los estudios de estos movimientos de las células junto con los estudios moleculares, «puede ser crucial para el desarrollo de una nueva generación de terapias eficientes para las patologías relacionadas con las enfermedades originadas por una deficiente migración celular».

Martínez de la Fuente ha destacado que este descubrimiento es todo un «desafío científico», y también ha querido señalar que para esta investigación han hecho uso de métodos desarrollados por Albert Einstein y el premio novel Ilya Prigogine.

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

En concreto, el equipo generó un atlas de alrededor de 250 000 células epiteliales normales y cancerosas que recubren los pulmones estudiando los cambios genéticos en cada una de estas células individualmente utilizando una tecnología llamada secuenciación unicelular.

Entre los hallazgos clave de este esfuerzo multidisciplinario estuvo el descubrimiento y la validación de un estado de células alveolares de transición que alberga mutaciones de KRAS, incluso en células pulmonares normales, y, en última instancia transiciones a adenocarcinoma de pulmón.

Las células alveolares, que son células epiteliales cruciales para el intercambio de gases dentro del pulmón, se pueden agrupar en dos tipos de células. Las celdas de tipo I son más comunes y funcionan principalmente en el intercambio de gases, mientras que las celdas de tipo II son menos nuemrosas y brindan apoyo a este proceso. En caso de lesión del pulmón las células de tipo II tienen propiedades inherentes que les permiten diferenciarse en células de tipo I para reemplazar las células dañadas.

La gran cantidad de células epiteliales que estudiadas junto con las nuevas tecnologías, permitieron identificar dos destinos distintos para las células tipo II. Ambas comparten un estado intermedio común, pero un camino conduce a células tipo I y el otro progresa a tumores. Curiosamente, incluso encontraron estas células intermedias en el tejido pulmonar normal y en las regiones normales que rodean los cánceres de pulmón, y están atrapadas allí.

Los investigadores también descubrieron que estas células intermedias en el tejido normal, que aún no eran cancerosas o incluso precancerosas, tenían mutaciones impulsoras de KRAS que no se encontraron en otros tipos de células pero que coincidían con las de los tumores de los mismos pacientes.

Según los autores, la secuenciación masiva estableció previamente mutaciones de KRAS en tejido normal. Pero utilizando este nuevo enfoque y otras herramientas computacionales, los investigadores establecieron que estas mutaciones provenían de un tipo de célula específico e infirieron que podrían ser precursoras del adenocarcinoma. Se necesita un análisis más profundo de este proceso de transición para comprender completamente los mecanismos de funcionamiento.

De esta forma, el estudio proporciona evidencia inequívoca de que, de hecho, las células tumorales surgen de estas células intermedias, lo que abre la puerta a nuevas vías de investigación. Así los hallazgos sugieren que los inhibidores de KRAS podrían ser clínicamente beneficiosos para el tratamiento o incluso la interceptación de las etapas primitivas del adenocarcinoma de pulmón.

19 abril 2024|Fuente: Europa Press |Tomado de |Noticia

Eliminar los nudos del ADN cuando se empaqueta en cromosomas es clave para garantizar la actividad y estabilidad genética. La presencia de nudos bloquea el avance las polimerasas de ARN y, por tanto, impide la expresión de los genes. La presencia de nudos impide también que los cromosomas se separen correctamente una vez se ha replicado su ADN, lo que hace inviable la división celular.

La presencia de nudos es habitual en las larguísimas cadenas de ADN, que se empaquetan en cromosomas dentro de las células. Se ha calculado que, si se extendiera, el ADN de cada célula cubriría 2 metros de longitud. Estas cadenas contienen toda la información genética que regula la fisiología de los seres vivos. Por ello es crucial garantizar su estabilidad.

“Estos nudos pueden ser muy dañinos para la actividad y estabilidad genética, pero se sabe que existen mecanismos que minimizan el grado de anudamiento del ADN para permitir una correcta conformación y dinámica de los cromosomas”, explica el investigador Joaquim Roca, principal autor del estudio y director del laboratorio de Topología del ADN del IBMB-CSIC.

“Hemos descubierto que uno de estos mecanismos es la actividad coordinada de dos complejos macro-enzimáticos que están presentes en todo tipo de células y bacterias: la condensina y la topoisomerasa tipo-2”, detalla.

«Se sabía desde hace años que la topoisomerasa tipo-2 puede hacer y deshacer nudos en el ADN. Sin embargo, se desconocía de qué forma esta enzima era capaz de encontrar y eliminar tales nudos, puesto que las moléculas de ADN son muy largas y se encuentran muy replegadas en el minúsculo espacio del núcleo celular», explica Roca, investigador principal del grupo.

Eso es lo que hace la condensina, que se desplaza a lo largo de las cadenas ADN para localizar y tensar los nudos. Posteriormente, la enzima topoisomerasa tipo-2 disuelve esos nudos mediante cortes transitorios en las cadenas de ADN. Este mecanismo para desanudar el ADN es fundamental para la estabilidad estructural de los cromosomas y la correcta expresión de los genes. «Parece una misión imposible, pues es como manejar un fino hilo de varios kilómetros de longitud y deshacerle todos los nudos sin sacarlo de nuestro bolsillo», añade Roca.

«Hemos observado que, para eliminar los nudos de ADN en los cromosomas, la topoisomerasa necesita de la actividad de la condensina. En cambio, sin la condensina, la topoisomerasa produce aún más nudos y pone en riesgo la estabilidad del genoma», cuenta Silvia Dyson, primera autora del artículo.

La condensina es un macro-complejo formado por 5 proteínas necesario para condensar y segregar correctamente los cromosomas durante la división celular. Sin embargo, la condensina se encuentra también en las células que no se dividen y su función aquí era desconocida. Recientemente se ha observado que la condensina es capaz de desplazarse a lo largo del ADN a gran velocidad y hacerlo sin abandonar su punto de partida. Como resultado, la condensina forma lazos de ADN que crecen progresivamente de tamaño, lo que permite plegar el ADN de un modo ordenado. Pero esta formación de lazos también conlleva que la condensina empuje y comprima todos los nudos que encuentra en su camino.

La topoisomerasa tipo-2 disuelve los entrecruzamientos del ADN

La topoisomerasa tipo-2 es otra enzima fascinante, dicen los científicos, ya que tiene la capacidad de pasar un segmento de ADN a través del corte transitorio que produce en otro segmento. En consecuencia, este enzima disuelve los entrecruzamientos del ADN tal como haría un mago al separar dos aros de metal. La topoisomerasa puede así disolver rápidamente nudos de ADN.

Sin embargo, cuando consideramos las largas moléculas del ADN replegadas en el núcleo celular, la topoisomerasa no puede saber si está anudando o desanudando el ADN cuando pasa un segmento a través de otro. Necesita un mecanismo que le permita encontrar los nudos. Este mecanismo lo proporciona la condensina, que al comprimir los nudos los hace visibles para la topoisomerasa.

«La condensina y la topoisomerasa tipo-2 pueden considerarse como dos auténticos nano-robots que aparecieron muy pronto en la evolución de la vida, cuando la longitud de las moléculas del ADN aumentó significativamente. La correcta coordinación entre estas dos maquinarias, para deshacer los nudos del ADN sigue siendo hoy esencial y uno de los talones de Aquiles para la viabilidad de cualquier célula», concluye Roca.

octubre 25/2022 (Dicyt)

Científicos del IRB Barcelona, liderados por el Dr. Marco Milán, han descubierto el mecanismo por el cual los tumores epiteliales malignos afectan la producción de hormonas esteroideas. En concreto, estos investigadores han descubierto que la proteína Upd3 de Drosophila (equivalente a la Interleuquina-6 humana) es la principal señal producida por células tumorales para influir sobre la producción de las hormonas y activar vías de señalización que bloquean la transición a la fase adulta.

«Este hallazgo es muy relevante y nos puede ayudar a entender los retrasos que se producen en la transición a la pubertad provocada por distintas enfermedades en los adolescentes. Al final, lo que ocurre es que un órgano dañado envía señales al organismo para advertir que no está preparado para un proceso de cambio», explica el Dr. Marco Milán, investigador ICREA y jefe del laboratorio de Desarrollo y Control del Crecimiento del IRB Barcelona.

Un modelo para el estudio del cáncer

Para llevar a cabo este estudio, el grupo que lidera el Dr. Milán ha utilizado el gran potencial genético de la mosca Drosophila para generar cambios en el tejido epitelial que simulan un crecimiento tumoral y emular la capacidad de emisión de señales que se encuentran en los carcinomas humanos.

«Lo que nos permite un modelo animal como la mosca Drosophila es investigar el fenómeno en su totalidad, con un enfoque sistémico. En este caso, hemos podido observar que las células tumorales no solo producen Upd3 para regular la producción de hormonas esteroideas, sino también otras moléculas que actúan sinérgicamente», aclara Daniela Romão, estudiante de doctorado y primera autora del artículo. «Curiosamente, alguna de estas señales produce una respuesta del organismo que se asemeja a lo que ocurre en pacientes diabéticos», comenta Romão. Estos resultados abren nuevas vías para comprender mejor por qué la diabetes es un componente de riesgo en pacientes de cáncer.

octubre 11/2022 (Dicyt)

Las nuevas células, que los investigadores denominan osteomorfos, se encuentran en la sangre y la médula ósea y se fusionan para formar osteoclastos, células especializadas que descomponen el tejido óseo. Tienen un perfil genómico único que revela objetivos terapéuticos prometedores y aún inexplorados.

«Este descubrimiento es un cambio de juego, que no solo nos ayuda a comprender la biología ósea, sino que presenta nuevos y significativos caminos para la terapia de la osteoporosis, explica el coautor principal, el profesor Tri Phan, que dirige el Laboratorio de microscopía intravital y expresión génica en el Instituto Garvan. Los osteomorfos expresan varios genes que parecen estar relacionados con la enfermedad ósea, lo que podría llevar a los científicos a formas completamente nuevas de atacar la osteoporosis».

A nivel microscópico, el esqueleto cambia constantemente. Para apoyar el crecimiento óseo, el mantenimiento y la reparación del daño, las células especializadas en la superficie del hueso descomponen el tejido óseo viejo (conocido como resorción ósea) y lo reconstruyen. Un cambio en ese equilibrio puede provocar fragilidad ósea, incluida la osteoporosis.

Para comprender mejor la resorción ósea y cómo tratarla, los investigadores del Garvan investigaron los osteoclastos, las células especializadas en la reabsorción ósea, en un modelo experimental. Usando tecnología de imágenes intravitales que permite una mirada profunda dentro del tejido óseo vivo, los investigadores notaron que los osteoclastos hicieron algo inusual: se dividieron en células más pequeñas y luego se unieron nuevamente para formar osteoclastos nuevamente.

«Este proceso era completamente nuevo para nosotros, reconoce la doctora Michelle McDonald, primera autora del artículo y líder del Grupo de Microambiente Óseo en Garvan. El consenso hasta ahora ha sido que los osteoclastos sufren la muerte celular después de haber hecho su trabajo, pero vimos que se estaban reciclando al dividirse y unirse nuevamente, un proceso que hipotetizamos puede aumentar su vida útil».

«También encontramos estas células en la sangre y la médula ósea, añade, lo que sugiere que pueden viajar a otras partes del esqueleto, como una posible ‘reserva’ de células que están listas para fusionarse y desplegarse cuando se necesiten nuevamente los osteoclastos».

Utilizando tecnología de secuenciación de ARN unicelular de vanguardia, que los investigadores desarrollaron específicamente para estudiar estas células en el hueso, el equipo descubrió que las nuevas células activaban una serie de genes.

«El perfil de los genes que se activaron en estas células fue realmente interesante, aunque muchos genes también fueron expresados por los osteoclastos, varios eran únicos. Esto, junto con la evidencia de los nuevos procesos de refusión observados por imágenes intravitales, nos convenció de que habíamos descubierto un nuevo tipo de célula, que llamamos osteomorfos, en honor a los Mighty Morphin Power Rangers», explica el autor doctor Weng Hua Khoo.

Con colegas del Imperial College de Londres, los investigadores eliminaron 40 de los genes activados en los osteomorfos en modelos experimentales. Descubrieron que para 17 de estos genes, la dilección afectó la cantidad de hueso y la fuerza del hueso, lo que indica un papel fundamental en el control del hueso.

«Cuando investigamos más a fondo los datos genómicos humanos en bases de datos disponibles públicamente, descubrimos que los genes activados en los osteomorfos estaban vinculados a variantes de genes humanos que conducen a la displasia esquelética y controlan la densidad mineral ósea», añade el coautor principal, el profesor Peter Croucher, subdirector del Instituto Garvan y responsable del Laboratorio de Biología Ósea.

«Juntos, estos hallazgos revelaron cuán cruciales son los osteomorfos en el mantenimiento de los huesos, y que comprender estas células y los genes que las controlan puede revelar nuevos objetivos terapéuticos para la enfermedad esquelética», destaca.

Más allá de revelar nuevas vías de tratamiento, los hallazgos del equipo proporcionan una posible explicación de un fenómeno clínico comúnmente observado. «Algunas personas que interrumpen el tratamiento de la osteoporosis con denosumab experimentan una reducción de la masa ósea y un aumento de las llamadas fracturas vertebrales de rebote», explica el profesor Phan.

Los autores dicen que el denosumab bloquea una molécula que encontraron que es necesaria para que los osteomorfos formen osteoclastos. Sospechan que los pacientes que reciben denosumab acumulan osteomorfos en su cuerpo y que estos se liberan para formar osteoclastos, que reabsorben el hueso, cuando se interrumpe el tratamiento.

Los investigadores dicen que estudiar los efectos del denosumab y otros medicamentos para la osteoporosis en los osteomorfos puede informar cómo se podrían mejorar esos tratamientos y cómo se podrían prevenir sus efectos de abstinencia.

«Si bien todavía no comprendemos completamente el papel de los osteomorfos, su existencia ya ha dado lugar a un cambio importante en nuestra comprensión del esqueleto, dice el profesor Croucher. Esta investigación ha sido un enorme esfuerzo internacional combinado en muchas disciplinas científicas. Esperamos explorar cómo estas células pueden cambiar el enfoque de la osteoporosis y otras enfermedades esqueléticas en el futuro».

octubre 11/2022 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia:

McDonald M.M., HuaKhoo W., YingNg P., Xiao Y., Zamerli J., Thatcher P., Kyaw W., Pathmanandavel K., Grootveld A.K., Moran I., Butt D., Nguyen A., Warren S., Biro M., Butterfield N.C.,. Guilfoyle S.E., Komla-Ebri D., Dack M. R. E.,  GiangPhan T.:  Osteoclasts recycle via osteomorphs during RANKL-stimulated bone resorption. Cell . 2021. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.002

Las características que hacen que un cerebro determinado se distinga de otros ya existen al nacer, aunque el cerebro de los recién nacidos ‘es muy diferente al de los adultos, con cambios muy rápidos en el tiempo’, indica la UPM en una nota de prensa.

Pese a estos cambios rápidos, los investigadores han mostrado que la conectividad estructural del cerebro ‘permite la identificación de individuos durante varias semanas alrededor del nacimiento, mientras que la conectividad funcional presenta mayores limitaciones para ello’. La conectividad estructural y funcional del cerebro en adultos ‘es específica y estable en el tiempo’ por lo que, como la huella dactilar, pueden ser utilizadas ‘no solo para la identificación de individuos, sino para la detección precoz de enfermedades’, añade la universidad.

El trabajo ha sido liderado por la investigadora Judit Ciarrusta, del King’s College de Londres, en colaboración con las españolas Politécnica de Madrid y Pompeu Fabra, además del Imperial College de Londres y las universidades de Oxford, católica de Lovaina y la Técnica de Múnich.

El estudio parte de mediciones sobre conectividad cerebral en un conjunto de sujetos prematuros unas pocas horas después del nacimiento, mediante técnicas de resonancia magnética de difusión y funcional, sensibles respectivamente a la estructura y función del cerebro.

Estas medidas se repitieron sobre el mismo grupo de sujetos unas pocas semanas después y, mediante métodos estadísticos, se trató de identificar a los bebés por la similitud entre las medidas en los dos momentos. Mientras que esto ‘fue posible en un 65 % de los casos para las medidas estructurales, solo se llegó a un 10 % de aciertos para las medidas funcionales’, explica la UPM.

Además, se estudiaron las posibilidades de identificación de sujetos a partir de distintas áreas cerebrales, obteniendo información sobre los cambios producidos por la maduración de dichas áreas en fechas cercanas al nacimiento, así como las diferencias entre individuos.

Aunque existen estudios similares en adultos, e incluso en adolescentes y niños, este ‘es el primer estudio de esta clase realizado en recién nacidos’. Los resultados sugieren que ‘la conectividad estructural proporciona una huella individual relativamente estable y presente en el momento del nacimiento, mientras que la conectividad funcional podría encontrarse en una etapa más inmadura o dinámica, o presentar más dificultades para su interpretación’.

El grupo de Tecnologías de Imágenes Biomédicas de la UPM, − perteneciente al Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) de Bioingeniería, Biomateriales y Nano medicina del Instituto de Salud Carlos III- ha colaborado con técnicas avanzadas de imagen.

 ‘Hemos contribuido con métodos de reconstrucción y corrección de movimiento en resonancia funcional y de difusión, los cuales resultan fundamentales para obtener datos de calidad en esta población, ya que es muy difícil que los bebés no se muevan durante la adquisición de las imágenes en el escáner de resonancia magnética’, explica el investigador Lucilio Cordero.

El estudio proporciona ‘información importante para determinar el grado de maleabilidad de distintas propiedades del cerebro de los bebés, con el objetivo último de ayudar a diseñar procedimientos personalizados para favorecer un neurodesarrollo adecuado’, concluye.

octubre 04/2022 (EFE) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia:

Ciarrusta, J., Christiaens, D., Fitzgibbon, S. P., Dimitrova, R., Hutter, J., Hughes, E., … & Batalle, D. (2022). The developing brain structural and functional connectome fingerprint. Developmental Cognitive Neuroscience, 101117.

La formación de los distintos sistemas, órganos y sentidos del ser humanos sigue siendo, en muchas ocasiones, una de las grandes incógnitas de la ciencia que, no obstante, empieza a ser desvelada en los últimos años.

Los hallazgos están permitiendo no solo ahondar en su actividad aislada, sino que, además, puede ofrecer respuestas en cuanto al potencial papel que cumple su interacción, sin olvidar respuestas relacionadas con el desarrollo de algunos defectos en su desarrollo.

En los que refiere a la vista y al tacto, una reciente investigación realizada en modelo animal ha comprobado que en el embrión, los circuitos del tacto y la vista no son independientes, sino que están entremezclados, datos muy interesantes para conocer más sobre el desarrollo de la corteza cerebral y sus distintas áreas funcionales.

Según los datos, que publica Science, en etapas embrionarias, los estímulos táctiles activan simultáneamente las vías neurales, táctiles y visuales. Poco después del nacimiento, ambas vías se reorganizan para permitir el procesamiento separado del tacto y la visión.

«Las ondas de actividad emitidas por la retina alrededor del nacimiento impulsan la separación del tacto y la vista, separación que ocurre en una estructura cerebral llamada colículo superior que actúa como distribuidor de circuitos o vías neurales. Cualquier retraso en el desarrollo de esta separación provoca una incorrecta organización de los circuitos visuales que se mantiene en la vida adulta», según Guillermina López Bendito, del Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández (UHM-CSIC), en Elche, Alicante, y coordinadora de la investigación.

Unión y separación 

Este nuevo estudio demuestra en ratones que los circuitos del tacto y la vista no son independientes en el embrión, sino que están entremezclados. Es al nacer cuando estos circuitos se separan y las respuestas a los estímulos sensoriales se independizan.

Trabajos previos del Laboratorio de López Bendito demostraron que los estímulos táctiles activan circuitos cerebrales diseñados para procesar este tipo de información antes del nacimiento. Pero, faltaba por determinar si lo hacen de forma independiente o si hay una superposición temporal con otros sentidos.

El nuevo trabajo «proporciona datos fascinantes sobre cómo se segregan los sentidos en los primeros días de vida», señala López Bendito.

Teresa Guillamón Vivancos, directora del trabajo de la citada institución, también subraya que por primera vez ‘in vivo’ en ratones se ha observado que durante el desarrollo embrionario un estímulo táctil no solo desencadena la respuesta esperada en la corteza somatosensorial primaria, una de las áreas del cerebro que se ocupa del sentido del tacto. «Sorprendentemente, también da lugar a una respuesta en la corteza visual primaria de ambos hemisferios».

La neurocientífica explica que esta respuesta multimodal se ha observado en embriones de ratón analizados el último día de gestación, pero desapareció con el nacimiento. Posteriormente, se comprobó si la desaparición de esta respuesta multimodal podría estar relacionada con la llegada de señales de la retina a la corteza cerebral y otras estructuras cerebrales. «Los datos muestran que los circuitos somatosensoriales y visuales no se secretan por defecto, sino que requieren la llegada de ondas de actividad desde la retina para hacerlo».

En el trabajo se explica que haciendo un símil ferroviario, al nacer los sentidos se separan en el colículo superior, siguiendo caminos diferentes. El cambio de vía, lo facilitan las ondas de actividad de la retina, que actúan como vías férreas que dirigen los estímulos de cada modalidad sensorial a la corteza correspondiente, para que podamos percibirlos por separado.

De hecho, el bloqueo de estas ondas retinianas prolonga la configuración multimodal o entremezclada de los sentidos después del nacimiento, lo que da como resultado que el colículo superior retenga una identidad mixta táctil-visual y surjan defectos en la organización espacial del sistema visual.

Esta investigación promueve la comprensión de la función de las ondas de actividad de la retina al revelar su papel decisivo en la adquisición de la especificidad de la modalidad sensorial, ampliando el papel clásico conocido en el refinamiento posnatal de los circuitos visuales.

Otra contribución importante se relaciona con el hallazgo de una ventana temporal limitada para la segregación de los sistemas visual y somatosensorial; así, cualquier retraso en esta segregación dará lugar a cambios duraderos en la organización de los circuitos visuales.

Perspectiva ortogenética

López Bendito considera que los hallazgos resaltan la perspectiva ortogenética, donde el colículo superior ejerce un control maestro durante las primeras etapas del desarrollo del organismo sobre la especificación cortical y la configuración de los circuitos visuales.

«Una comprensión más profunda del desarrollo funcional de las estructuras filogenéticamente antiguas es crucial para entender cómo se forma la corteza cerebral y especifica sus áreas funcionales».

agosto 21/2022 (Diario Médico)

Referencia

Moreno-Juan, V., Aníbal-Martínez, M., Herrero-Navarro, Á., Valdeolmillos, M., Martini, F. J., & López-Bendito, G. (2022). Spontaneous thalamic activity modulates the cortical innervation of the primary visual nucleus of the thalamus. bioRxiv, 2020-11.

Uno de los órganos accesorios más importantes es el hígado, donde se realizan una gran cantidad de funciones, se podría decir que el laboratorio químico de nuestro cuerpo. El hígado es en realidad una glándula situada en la porción superior derecha del abdomen y es el que tiene el mayor volumen de todos los órganos en el humano.

Presenta una coloración rojo vino, la cual se debe a la gran presencia de sangre. Su forma es relativamente simétrica, se compone por cuatro lóbulos, los más grandes se encuentran en la parte superior y los de abajo son más pequeños y se llaman lóbulos cuadro y lóbulos caudado o de Spiegel.

El hígado presenta una capa extra a la peritoneal, denominada cápsula de Glisson, que junto con los vasos sanguíneos le dan sostén. A simple vista está conformado por el denominado espacio porta, que es un árbol conjuntivo con ramas de venas, arterias, conductos linfáticos y biliares. Si lo vemos bajo un microscopio, veríamos que tiene muchos lobulillos y cada uno de ellos tiene sus propios espacios porta (entre 5 y 6), unidos por tejido conjuntivo y vasos sanguíneos. Al hígado lo conforman células especializadas llamadas hepatocitos que se alinean en cordones o láminas.

El hígado también funciona como el banco del organismo, debido a que administra recursos esenciales para el buen funcionamiento en general, como son la grasa, vitamina A, B12, hierro y glucógeno. Cuando estos recursos están en alto nivel en la sangre, los retira de circulación y los almacena, posterior a la digestión y cuando están limitados y son necesarios, los pone en circulación a disponibilidad de las células, como en los casos de ayuno.

También es responsable de eliminar y transformar sustancias para el mantenimiento, como el caso de la metabolización de amoniaco para ser desechado a través de los riñones; degrada y excreta algunas hormonas, esteroides, fármacos y drogas. Además, produce muchas de las proteínas que conforman la sangre.

Otro órgano accesorio es la vesícula biliar. Se encuentra ubicada debajo del hígado, tiene forma de bolsa y presenta un conducto denominado cístico que se conjunta con el conducto hepático y conforman el conducto biliar o colédoco.

Su principal función es almacenar bilis secretada por el hígado. La bilis o hiel es una secreción líquida, amarillenta, cono, tonos marrón o de color verde oliva que se compone por sales biliares, proteínas, bilirrubina (que le aporta su color amarillo-verdoso característico y que es un producto de desecho de la degradación de la hemoglobina de los glóbulos rojos), colesterol y hormonas.

Su función comienza cuando llega el quimo al duodeno, sirve como emulsionante (disuelve las grasas en el agua).

Esto se consigue porque las sales biliares son hidrófilas (afinidad por el agua) por un lado, e hidrófobas (repelen al agua) por el otro. Este diferencial hace que de un lado de la molécula se una al agua y del otro a los lípidos (triglicéridos y fosfolípidos), por lo que la gota de lípido queda encapsulada para formar una micela. Las micelas pueden ser transportadas en un medio acuoso, como es la sangre o la linfa. Las sales biliares también son muy importantes en la absorción de las vitaminas liposolubles, como es el caso de la A, D, E y K, vitales para los organismos.

El páncreas es la glándula de participación activa en la digestión segregando el jugo pancreático que se compone principalmente de agua, sales minerales, bicarbonato y varias enzimas y protoencimas.

Una de las principales funciones del jugo pancreático es elevar el potencial de hidrógeno (pH) del quimo, es decir, quita el alto nivel de acidez que se obtuvo del tratamiento de los alimentos en el estómago; lo estabiliza en un pH neutro para que las enzimas digestivas puedan trabajar óptimamente.

Entre las enzimas que se liberan, se agrupan en tres tipos amilolíticas, lipolíticas y proteolíticas. Las amilolíticas hidrolizan el almidón produciendo oligosacáridos y maltosa (ejemplo amilasa). Las lipolíticas hidrolizan las grasas (ejemplos lipasa, fosfolipasa A y colesterol esterasa). Las dos últimas necesitan la presencia de sales biliares para poder tener actividad. Las proteolíticas hidrolizan a las proteínas (ejemplos tripsina, quimotripsina, aminopeptidasas y carboxipeptidasas) para generar aminoácidos y degradan los ácidos nucleicos hasta formar nucleótidos libres (ejemplo ribonucleasas, desoxirribonucleasas y ribonucleasas).

La cantidad de jugo pancreático que se vierte puede variar mucho dependiendo del tipo y cantidad de alimento, para el caso del humano puede ser de 1.5 a 3.0 litros por día.

El páncreas se ubica en la parte posterior del estómago y tiene forma similar al de las glándulas salivales en los animales, por lo que también se le conoce con el nombre de glándula salival abdominal. En el humano presenta forma semejante a un martillo. Se subdivide en tres partes. La más voluminosa se le denomina cabeza, en la región central se encuentra el cuerpo y al final la cola. Se compone de acinos, que son células que producen jugo pancreático. El conjunto de acinos, conforman los islotes de Langerhans que forman parte del sistema endocrino.

Los accesorios del sistema digestivo son glándulas que secretan enzimas muy importantes que con su actividad bioquímica ayudan a descomponer las moléculas complejas de los alimentos para que nuestro organismo las pueda aprovechar y así mantenernos saludables.

Autores: Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S. C. Instituto Politécnico Nacional 195, CP. 23205, La Paz, Baja California Sur, México. Email beu_ribetzin@hotmail.com (AGM-G), sticul@cibnor.mx (STA-C).

julio 13/2022 (Dicyt)

Un equipo de neurocientíficos de las universidades de Radboud (Países Bajos) y Oxford (Reino Unido) han obtenido nuevas pistas sobre cómo evolucionó nuestro cerebro hasta estar preparado para el lenguaje. En comparación con el de los chimpancés, el patrón de conexiones de las áreas del lenguaje del cerebro humano se ha ampliado más de lo que se pensaba, según el estudio que publican en PNAS.

A primera vista, los cerebros de los humanos y los chimpancés se parecen mucho. La diferencia entre ellos y nosotros es que los humanos nos comunicamos mediante el lenguaje, mientras que los primates no humanos no lo hacen

“A primera vista, los cerebros de los humanos y los chimpancés se parecen mucho. La desconcertante diferencia entre ellos y nosotros es que los humanos nos comunicamos mediante el lenguaje, mientras que los primates no humanos no lo hacen”, afirma la coautora del trabajo Joanna Sierpowska, de la Universidad Radboud.

Entender qué parte del cerebro podría haber permitido esta capacidad única ha intrigado a los investigadores durante años. Sin embargo, hasta ahora, su atención se había centrado principalmente en un tracto nervioso concreto que conecta los lóbulos frontal y temporal, llamado fascículo arqueado, que además de mostrar diferencias significativas entre especies, es bien conocido por estar implicado en la función del lenguaje.

En este estudio “hemos desplazado nuestra atención hacia la conectividad de dos áreas corticales situadas en el lóbulo temporal, que son igualmente importantes para nuestra capacidad de utilizar el lenguaje”, apunta la investigadora.

Diferencias entre los cerebros de humanos y chimpancés

Para estudiar las diferencias entre el cerebro humano y el de los chimpancés, el equipo utilizó neuroimágenes de 50 cerebros humanos y 29 de chimpancés escaneados de forma similar a los humanos, pero bajo anestesia controlada y como parte de sus revisiones veterinarias rutinarias. En concreto, utilizaron una técnica denominada imagen ponderada por difusión que obtiene imágenes de la materia blanca, las vías nerviosas que conectan las zonas del cerebro.

Utilizando estas imágenes, exploraron la conectividad de dos centros cerebrales relacionados con el lenguaje (las áreas media anterior y posterior del lóbulo temporal), comparándolas entre ambas especies. “En humanos, estas dos zonas se consideran cruciales para el aprendizaje, el uso y la comprensión del lenguaje y albergan numerosas vías de materia blanca”, afirma Sierpowska.

“También se sabe que los daños en estas áreas cerebrales tienen consecuencias perjudiciales para la función del lenguaje. Sin embargo, hasta ahora no se había respondido a la pregunta de si su patrón de conexiones es exclusivo de los humanos”, añade.

Mientras que la conectividad de las áreas temporales medias posteriores en los chimpancés se limita principalmente al lóbulo temporal, en los humanos surgió una nueva conexión hacia los lóbulos frontal y parietal, utilizando el fascículo arqueado como vía anatómica

Según comenta la investigadora a SINC, “hemos encontrado que mientras que la conectividad de las áreas temporales medias posteriores en los chimpancés se limita principalmente al lóbulo temporal, en los humanos surgió una nueva conexión hacia los lóbulos frontal y parietal utilizando el fascículo arqueado como vía anatómica. De hecho, los cambios en ambas áreas del lenguaje humano incluyen un conjunto de expansiones en la conectividad dentro de los lóbulos temporales”.

Los resultados del trabajo “implican que el fascículo arqueado seguramente no es el único impulsor de los cambios evolutivos que preparan al cerebro para una capacidad lingüística plena”, subraya.

Por su parte, la coautora Vitoria Piai, también de Radboud, indica que los hallazgos del trabajo “son anatómicos, por lo que es difícil decir algo sobre la función cerebral en este contexto. Pero el hecho de que este patrón de conexiones sea tan único para los humanos, sugiere que puede ser un aspecto crucial de la organización del cerebro que permite nuestras capacidades lingüísticas distintivas», concluye.

julio 13/2022 (SINC)

Referencia:

Sierpowska J., el al. “Comparing human and chimpanzee temporal lobe neuroanatomy reveals modifications to human language hubs beyond the frontotemporal arcuate fasciculus”. PNAS, julio de 2022

La investigación, publicada en el diario Brain, se basa en las autopsias de cerebros de nueve personas que murieron de manera súbita tras contraer el virus.

Más que detectar evidencia de covid en el cerebro, el equipo encontró que fueron los propios anticuerpos de los pacientes los que atacaron las células que recubren los vasos sanguíneos del cerebro, causando inflamación y daño.

Este descubrimiento puede explicar por qué algunas personas tienen efectos persistentes de la infección, incluyendo dolores de cabeza, fatiga, pérdida del olfato y el gusto, incapacidad para dormir, así como «niebla cerebral» -y también puede ayudar a encontrar nuevos tratamientos para covid prolongado-.

El científico del NIH, Avindra Nath, autor principal del estudio, dijo que los «enfermos desarrollan a menudo complicaciones neurológicas con el COVID-19, pero el proceso patofisiólogico subyacente no es muy bien comprendido».

«Hemos mostrado previamente el daño de los vasos sanguíneos y la inflamación del cerebro de los enfermos antes en la autopsia, pero no entendimos la causa de dicho daño. Creo que con este estudio hemos ganado información importante dentro de la cascada de eventos».

Los nueve individuos, con edades entre los 24 y los 73 años, fueron seleccionados del estudio previo del equipo porque mostraban evidencia de daños en los vasos sanguíneos en el cerebro con base en escáner.

Sus cerebros fueron comparados con otros 10 de control, con el equipo en búsqueda de neuroinflamación y respuestas inmunes usando una técnica llamada inmunohistoquímica.

Los científicos descubrieron que los anticuerpos producidos contra el covid-19 equivocadamente atacaron a las células que forman la «barrera hematoencefálica», una estructura diseñada para mantener a los invasores dañinos fuera del cerebro mientras permite pasar solo a las sustancias necesarias.

El daño a estas células puede causar la filtración de proteínas, sangrados internos y coágulos, lo que eleva el riesgo de derrame cerebral.

Estas filtraciones también disparan la acción de células inmunitarias llamadas macrófagos para apresurarse al lugar y reparar el daño, causando la inflamación.

El equipo de investigación encontró que los procesos celulares normales se vieron gravemente interrumpidos en las áreas en las que se concentraron los ataques, lo que tuvo implicaciones en aspectos como su habilidad para desintoxicar y regular el metabolismo.

Los descubrimientos del estudio ofrecen pistas acerca de la biología en juego en pacientes con síntomas neurológicos de larga duración, y pueden ayudar a encontrar nuevos tratamientos -por ejemplo, un fármaco que se enfoque en la acumulación de anticuerpos en la barrera hematoencefálica-.

«Es bastante posible que esta misma clase de respuesta inmune se presente en enfermos de covid de larga duración, resultando en lesiones neuronales», explicó Nath.

Esto podría significar que una droga que modula la respuesta inmune podría ayudar a estos enfermos, agregó el científico. «Así, estos descubrimientos tienen implicaciones terapéuticas muy importantes».

julio 06/2022 (AFP) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia:

Nath, A., & Johnson, T. P. (2022). Mechanisms of viral persistence in the brain and therapeutic approaches. The FEBS Journal, 289(8), 2145-2161.

Las histonas están presentes tanto en los eucariotas, organismos vivos que poseen una maquinaria celular especializada como núcleos y microtúbulos; y las arqueas, otra rama del árbol de la vida, compuestas de microbios unicelulares que son procarióticos, lo que implica que no tienen núcleo.

En las células eucarióticas, las histonas están modificadas por enzimas, que cambian continuamente el paisaje genómico para regular la expresión génica y otros procesos genómicos. A pesar de este rol fundamental, el origen exacto de la cromatina ha estado rodeado de misterio.

Un equipo científico en el Centro de Regulación Genómica (CRG) revela ahora que esta solución de almacenamiento de la naturaleza evolucionó primero en antiguos microbios que vivieron en la Tierra hace entre uno y dos mil millones de años. El estudio se publica en la revista Nature Ecology and Evolution.

Para ir atrás en el tiempo, el equipo investigador usó información escrita en los genomas de organismos modernos, que organizan formas de vida según la evolución de genes y proteínas vinculadas a la cromatina. Estudiaron treinta especies diferentes obtenidas de muestras de agua en Canadá y Francia. Los microbios fueron identificados gracias a tecnologías modernas de secuenciación de genes que permiten la identificación de especies filtrando su ADN. A partir de ahí fueron cultivadas en el laboratorio para su secuenciación proteómica y genómica.

El equipo científico descubrió que los procariotas carecen de la maquinaria necesaria para modificar histonas, lo que sugiere que antiguamente la cromatina de las arqueas pudo haber jugado un papel estructural básico, aunque no regulaba el genoma. En contraste, los científicos descubrieron suficientes pruebas sobre proteínas que leían, escribían y borraban modificaciones de las histonas en linajes tempranos divergentes de eucariotas, tales como el Malawimonadea Gefionella okellyi, el Ancyromonadida Fabomonas tropica, o el Discoba Naegleria gruberi, microbios que no habían sido muestreados hasta ahora.

“Nuestros resultados enfatizan que los roles estructurales y regulatorios de la cromatina son tan antiguos como los propios eucariotas. Estas funciones son esenciales para la vida eucariótica –desde que apareció la cromatina por primera vez, nunca se ha vuelto a perder en ninguna forma de vida”, dice el Dr. Xavier Grau-Bové, investigador postdoctoral en el CRG y primer autor del estudio. “Ahora estamos un poquito más cerca de comprender su origen, gracias al poder de los análisis comparativos para descubrir episodios evolutivos que ocurrieron hace miles de millones de años”.

Mediante los datos secuenciados, el equipo científico reconstruyó el repertorio de genes del último ancestro común de los eucariotas (LECA, las siglas en inglés de Last Eukaryotic Common Ancestor), la célula que dio origen a todos los eucariotas. Este organismo vivo posee docenas de genes que modifican histonas y vivió hace entre uno y dos mil millones de años en la Tierra, la cual se estima que tiene unos 4 500 millones de años. Los autores del estudio sostienen la hipótesis que la cromatina evolucionó en este microbio como resultado de presiones selectivas en el entorno primordial de la Tierra.

El Dr. Arnau Sebé-Pedrós, investigador en el CRG y autor sénior del estudio, subraya que “los virus y elementos que pueden trasponerse son parásitos del genoma que atacan regularmente el ADN de organismos unicelulares. Esto pudo haber llevado a una carrera armamentística evolutiva para proteger el genoma, lo que resultó en el desarrollo de la cromatina como un mecanismo de defensa en la célula que dio origen a toda la vida eucariótica conocida en la Tierra. Más tarde, estos mecanismos fueron incorporados en la regulación génica compleja, tal y como observamos en los eucariotas modernos, especialmente en organismos multicelulares”.

Según los autores del estudio, los próximos estudios podrían investigar sobre la evolución de las enzimas que modifican histonas en arqueas Asgardianas, microbios que reciben su nombre por la región mitológica habitada por los dioses Norse, y que a menudo son descritos como un trampolín evolutivo entre las arqueas y los eucariotas. Los investigadores encontraron pruebas de que algunas especies de microbios Asgardianos, como el Lokiarchaeota, poseen histonas con rasgos similares a los eucariotas, lo que podría ser el resultado de la evolución convergente.

El estudio es el resultado de un proyecto de investigación que comenzó hace ocho años. Liderado por un equipo científico en el CRG, el trabajo cuenta con la colaboración de la Unidad de Proteómica CRG/UPF, el Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-UPF), la Universidad Paris-Saclay, la Universidad de Montreal y la Universidad de Viena.

 junio 20/2022 (Dicyt)

Referencia:

Grau-Bové, X., Navarrete, C., Chiva, C., Pribasnig, T., Antó, M., Torruella, G., … & Sebé-Pedrós, A. (2022). A phylogenetic and proteomic reconstruction of eukaryotic chromatin evolution. Nature Ecology & Evolution, 1-17.

El grupo de investigación, que está desarrollando estrategias para diferenciar células madre inducidas de pacientes a hepatocitos, ha descrito esta herramienta que permite establecer cuán lejos se ha alcanzado ese grado de diferenciación.

Es posible generar células pluripotentes inducidas (iPSC) de un paciente que posteriormente son diferenciadas a hepatocitos mediante el uso de factores de transcripción y medios de cultivo específicos. Este proceso de diferenciación, aunque guiado por una serie de principios generales, se lleva a cabo con un elevado grado de empirismo y de acierto/error por los diferentes grupos de investigación. Poder medir cuan diferenciadas están dichas células, es decir, cuanto de hepatocitos tienen y en qué medida son comparables a los hepatocitos del hígado, y así poder guiar el proceso de diferenciación, ha sido el objetivo que estaba detrás del singular trabajo.

La investigación ha sido llevada a cabo por los investigadores de la Unidad Mixta de Investigación UV-IIS La Fe, integrados en el CIBEREHD, e investigadores de la Universidad de Lovaina, en el marco del Proyecto Europeo EuToxRisk, y que por su originalidad ha merecido ser la portada de tan prestigiosa revista. En dicho trabajo se aplica, por primera vez, la metabolómica (el estudio global del conjunto de los metabolitos de una célula) para monitorizar, en qué medida las células madre pluripotentes se han diferenciado a hepatocitos y cuál es su grado de diferenciación, al compararlo con el de hepatocitos adultos.

 La metabolómica, una herramienta muy potente

La metabolómica por espectrometría de masas (UPLC-MS) tiene la notable capacidad de medir con precisión cientos de metabolitos de las células y de esa manera poder compararlos con los que debiera tener un hepatocito diferenciado.

«La idea es conceptualmente simple», señala José V. Castell, iniciador de la idea, «analizamos el conjunto de los metabolitos presente en la célula madre, y a medida que avanza el proceso de diferenciación, para compararlos con los que tiene un hepatocito adulto. De esa comparación puede establecerse en qué medida la célula diferenciada expresa las funciones y se comporta como un hepatocito adulto, y todo ello puede ser expresado con un número representativo».

«Este trabajo ha requerido el desarrollo de un considerable número de estrategias analíticas y bioinformáticas muy innovadoras para poder cuantificar con precisión los cambios en el metaboloma y su relevancia metabólica», ha señalado Marta Moreno, primera firmante del trabajo. Por su parte, Guillermo Quintas, experto en espectrometría de masas, ha señalado «el reto personal creativo que ha supuesto el manejo de una ingente cantidad de información, y su elaboración, para que su interpretación fuera útil e intuitiva», «de tal manera que la herramienta permita a partir de ahora el que se pueda evaluar y optimizar las estrategias de diferenciación con un criterio cuantitativo» señaló Laia Tolosa coautora del trabajo.

La originalidad y novedad de esta estrategia, despertó el interés de los editores del Journal of Proteome Research que seleccionaron este trabajo para la portada de un número especial sobre nuevas aplicaciones de la metabolómica. Uno de los autores del trabajo, el estudiante de doctorado del Departamento de Bioquímica de la U de Valencia, Guillem García, es el autor de la composición gráfica de la portada que ha recibido la distinción de tan prestigiosa revista. La estética, simplicidad y composición de la figura ha recibido el beneplácito unánime. «Ha sido para mí una inyección de satisfacción autoestima y estímulo para mi carrera investigadora».

Hepatocitos de pacientes, obtenidos por reprogramación celular

La Unidad Mixta Universidad de Valencia-IIS La Fe de Hepatología Experimental y Trasplante Hepático tiene un largo recorrido y reconocimiento internacional en el estudio de la hepatotoxicidad de medicamentos. Muchos de los acontecimientos tóxicos lo son de naturaleza idiosincrática, y, por lo tanto, muy dependientes del individuo.

Disponer de un modelo celular de hepatocitos de ese determinado paciente que haya sufrido un episodio de hepatotoxicidad sería definitivo, pero la accesibilidad a hepatocitos del paciente (por ejemplo, a través de una biopsia) no es ética ni clínicamente realizable en estos pacientes. De esta manera, en la Unidad se han explorado diversas vías para generar hepatocitos a partir de otras células somáticas, más fácilmente accesibles del paciente: la generación de iPSC y su ulterior diferenciación a hepatocitos, o su reprogramación directa. Para guiar el proceso de diferenciación y saber cuán diferenciados están estos hepatocitos reprogramados es para lo que la herramienta descrita por los autores representa un paso adelante muy relevante.

mayo 19/2022 (Dicyt)

Referencia:

Moreno-Torres M., Kumar M., García-Llorens G., Quintás G., Tricot T. , Boon R., Tolosa L., Toprakhisar B.,  Chesnais F., Verfaillie C., and Castell J.V.: A Novel UPLC-MS Metabolomic Analysis-Based Strategy to Monitor the Course and Extent of iPSC Differentiation to Hepatocytes. J. Proteome Res. 2022, 21, 3, 702–712. January 4, 2022. https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.1c00779

El tejido testicular masculino crío preservado puede reimplantarse después de más de 20 años y seguir produciendo espermatozoides viables, según un nuevo estudio en roedores, publicado en PLOS Biology.

Sin embargo, el trabajo liderado por Eoin Whelan, de la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos), señala que el largo retraso tiene un coste en la reducción de la fertilidad en comparación con el tejido que solo se congela brevemente.

La tasa de supervivencia de los cánceres infantiles ha aumentado, pero un efecto secundario grave del tratamiento es la disminución de la fertilidad futura

Según Whelan, ”los resultados pueden tener relevantes implicaciones en el tratamiento de niños con cáncer, para los que la quimioterapia puede ir precedida de la recogida y congelación de tejido de sus testículos para una eventual reimplantación”.

La tasa de supervivencia de los cánceres infantiles ha aumentado en las últimas décadas, pero un efecto secundario grave del tratamiento es la disminución de la fertilidad futura.

Un posible tratamiento consistiría en recoger, congelar y reimplantar tejido de los testículos, que contiene células madre, un procedimiento demostrado recientemente en un modelo de macaco que restablece la fertilidad, al menos tras una congelación de corta duración.

Pero en el caso de los niños pre púberes con cáncer, el reimplante puede no ser factible hasta una década o más después de la extracción, lo que plantea la cuestión de cuánto tiempo pueden permanecer viables las células madre espermatogénicas congeladas.

Células crio preservadas durante 23 años

Para explorar esta cuestión, los autores descongelaron este tipo de células madre de rata que habían sido crio preservadas en su laboratorio durante más de 23 años, y las implantaron en los llamados ratones ‘desnudos’, que carecen de una respuesta inmunitaria que de otro modo rechazaría el tejido extraño.

Luego, compararon la capacidad de las células madre espermatogénicas congeladas durante mucho tiempo para generar esperma viable con aquellas crio preservadas durante solo unos meses y con las recién recolectadas, todas ellas procedentes de una única colonia de ratas mantenida durante varias décadas.

Descubrieron que las células madre espermatogénicas congeladas durante mucho tiempo eran capaces de generar todos los tipos de células necesarias para producir espermatozoides con éxito

Los autores descubrieron que las células madre espermatogénicas congeladas eran capaces de colonizar los testículos de los roedores y generar todos los tipos de células necesarias para producir espermatozoides con éxito, pero no con tanta fuerza como las células de las muestras de tejido recogidas más recientemente.

Aunque las células congeladas durante mucho tiempo presentaban perfiles similares de cambios en la expresión génica en comparación con las otras muestras, produjeron menos espermátidas alargadas, que pasan a formar espermatozoides nadadores.

Una buena noticia

Los resultados ponen de relieve la importancia de realizar pruebas in situ de la viabilidad de las células madre espermatogénicas, en lugar de basarse en biomarcadores bioquímicos o celulares, para determinar el potencial de las células crio preservadas, que puede no reflejar la pérdida real del potencial de estas células con el paso del tiempo.

La buena noticia, señala Whelan, “es que esta viabilidad no se pierde durante la congelación a largo plazo, lo que indica que puede ser posible identificar y mitigar los factores clave de la pérdida de viabilidad con el fin de mejorar las opciones reproductivas de los niños tratados por cánceres infantiles”.

mayo 15/2022 (SINC)

Referencia:

Whelan EC, Yang F, Avarbock MR, Sullivan MC, Beiting DP, Brinster RL. “Reestablishment of spermatogenesis after more than 20 years of cryopreservation of rat spermatogonial stem cells reveals an important impact in differentiation capacity”. PLoS Biol (mayo, 2022)

Varios grupos de investigación internacionales han analizado las poblaciones de células inmunitarias, hasta ahora poco exploradas —si se comparan con las que circulan en la sangre—, en múltiples tejidos del cuerpo humano con el fin de proporcionar nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de nuestro sistema inmunitario.

Los dos estudios publicados en Science y liderados por el Instituto Wellcome Sanger y la Universidad de Cambridge, ambos en Reino Unido, han logrado crear un atlas de libre acceso de las células inmunitarias.

El primero de estos trabajos se centra en el desarrollo temprano del sistema inmunitario y la localización de las células inmunitarias en varios tejidos. El segundo ha examinado las células inmunitarias en múltiples tejidos de individuos adultos, proporcionando un marco para la predicción de la identidad del tipo de célula y la comprensión de la memoria inmunológica.

Ambos forman parte del consorcio internacional Atlas Celular Humano (HCA), cuyo objetivo es cartografiar todos los tipos de células del cuerpo humano para comprender la salud humana y diagnosticar, controlar y tratar las enfermedades. El HCA tiene una concepción abierta y está dirigida por científicos; en él colaboraran diferentes institutos y cuentan con financiación de todo el mundo, con más de 2 300 miembros de 83 países.

El consorcio internacional Atlas Celular Humano tiene objetivo cartografiar todos los tipos de células para comprender la salud humana y diagnosticar, controlar y tratar las enfermedades

Estos estudios exploran las similitudes y diferencias de las células inmunitarias en los distintos tejidos. Conocer las reacciones de las células inmunitarias en estos tejidos, en las distintas etapas de la vida, podría contribuir a mejorar las terapias destinadas a producir o potenciar una respuesta inmunitaria para combatir enfermedades, como las vacunas o los tratamientos contra el cáncer.

Además, la revista Science se hace eco de otras dos investigaciones que han creado atlas celulares transversales de tejidos completos y de libre acceso, que también contribuirán a la creación de un único Atlas Celular Humano.

La complejidad del sistema inmunitario

El sistema inmunitario humano está formado por muchos tipos diferentes de células que se encuentran en todo el cuerpo y que desempeñan funciones cruciales. No solo combaten los agentes patógenos cuando aparecen, sino que los recuerdan para poder eliminarlos en el futuro.

El Instituto Wellcome Sanger y sus colaboradores han creado un atlas del sistema inmunitario humano en desarrollo en nueve órganos. Para ello, han utilizado la transcriptómica espacial con objeto de conocer la diversidad celular de los tejidos, y la secuenciación de ARN unicelular para trazar la ubicación exacta de células específicas dentro de los tejidos en desarrollo.

«En esta investigación sobre el sistema inmunitario en desarrollo, examinamos tres secciones diferentes de tejido de tres zonas. Tomamos muestras de todos los órganos hematopoyéticos prenatales, responsables de la producción de células sanguíneas, que son el saco vitelino, el hígado y la médula ósea. De los órganos linfoides analizamos tejidos del timo, el bazo y los ganglios linfáticos», dice Chenqu Suo, del Instituto Wellcome Sanger y coautora principal del estudio.

Tanto los órganos hematopoyéticos como los linfoides son muy importantes en el desarrollo de las células inmunitarias. Para obtener una visión más amplia de lo que ocurre después de que las células inmunitarias migran fuera de estos órganos, investigaron también una selección de órganos periféricos no linfoides, que son la piel, el riñón y el intestino. «Este amplio abanico de muestras de tejidos, procedentes de diversas zonas, nos proporcionó una visión profunda y global de cómo se desarrolla el sistema inmunitario», expone.

El sistema inmunitario humano está formado por muchos tipos diferentes de células que se encuentran en todo el cuerpo y que desempeñan funciones cruciales

Los científicos han identificado un nuevo tipo de célula B y T distintivas que aparecen en las primeras etapas de la vida. El equipo utilizó los datos del otro estudio del Atlas Celular Humano para demostrar que estas células inmunitarias concretas no se encuentran en los adultos.

«Identificamos concretamente las células B1 y las células T no convencionales. Las primeras se habían descrito anteriormente en ratones, pero esta es la primera vez que se han caracterizado ampliamente en humanos. Se demostró que pueden secretar espontáneamente anticuerpos junto con otras funciones. Asimismo, se sabe que las células T no convencionales tienen una respuesta rápida a los antígenos, en comparación con las convencionales. Estos dos nuevos tipos se encuentran más abundantemente en los primeros años de vida, lo que sugiere que el sistema inmunitario en esta etapa está más orientado a responder rápidamente a cualquier desafío patógeno», argumenta Chenqu Suo.

Muzlifah Hannifa, otro de los autores principales de este primer trabajo en el mismo centro y la Universidad de Newcastle, enfatiza: «Este completo atlas del desarrollo inmunitario humano revela los tejidos que intervienen en la formación de las células sanguíneas e inmunitarias, lo que mejora nuestra comprensión de los trastornos inmunitarios y sanguíneos. En colaboración con los demás estudios, permite cartografiar el sistema inmunitario desde el desarrollo hasta la edad adulta”, señala.

Para los autores, este conocimiento más a fondo de estas células, sus diferencias con las células adultas y los genes que se activan en las distintas fases del desarrollo, permitirá a los científicos descubrir lo que ocurre en un crecimiento sano. Además, podría revelar lo que falla en determinados trastornos del desarrollo y cánceres que tienen su origen en los primeros años de vida.

Las muestras utilizadas en esta investigación proceden de The Human Developmental Biology Resource (HDBR), un banco de tejidos que recoge, almacena y proporciona materiales prenatales humanos a grupos de investigación del Reino Unido e internacionales. El HDBR cuenta con la aprobación del Servicio Nacional de Ética en la Investigación y está autorizado como banco de tejidos por la Autoridad de Tejidos Humanos del Reino Unido.

Un catálogo celular del cuerpo humano adulto

En el segundo estudio, científicos del Wellcome Sanger, la Universidad de Cambridge y otros centros han analizado simultáneamente las células inmunitarias de 16 tejidos de 12 donantes de órganos adultos a través del Cambridge Biorepository for Translational Medicine y LiveOnNY.

El equipo desarrolló además una base de datos y un algoritmo que clasifica automáticamente los distintos tipos de células, llamado CellTypist, para manejar el gran volumen y la variación de las células inmunitarias. De este modo, han logrado identificar unos 100 tipos de células distintos.

“CellTypist es una herramienta bioinformática de libre acceso que está disponible para la comunidad científica con el objetivo de analizar datos de secuenciación de célula única. Este algoritmo ha sido desarrollado por Chuan Xu y los datos utilizados para su desarrollo han sido revisados por un equipo de inmunólogos que yo he liderado”, dice a SINC la investigadora española Cecilia Domínguez Conde, coautora del segundo estudio en el Wellcome Sanger.

De esta forma, han revelado la relación entre las células inmunitarias de un tejido y sus homólogas en otros, hasta encontrar similitudes entre ciertas familias de células inmunitarias, como los macrófagos, así como diferencias en otras. Por ejemplo, algunas células T de memoria muestran características únicas según el tejido en el que se encuentren.

“Hemos creado un catálogo de células inmunitarias dentro del cuerpo humano adulto, lo que nos permite identificar automáticamente los tipos de células en múltiples tejidos. Queremos agradecer a los donantes y a sus familias que han hecho posible esta investigación”, apunta Domínguez.

Además de crear un nuevo recurso para que los investigadores clasifiquen los distintos tipos de células, nuestro trabajo tendrá muchas implicaciones, como servir de marco para el desarrollo de terapias para luchar contra las enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario, expresa Sarah Teichmann, coautora principal de ambos estudios

Para Joanne Jones, también coautora desde la Universidad de Cambridge: “En esta investigación no solo hemos identificado distintos tipos de células inmunitarias, sino que también hemos descubierto que algunos tipos de células inmunitarias siguen patrones específicos de distribución en los tejidos. Esto puede ayudar a fundamentar la investigación de las enfermedades y el modo en que los tratamientos dirigidos a estas células podrían afectar a otros tejidos”.

“Además de crear un nuevo recurso para que los investigadores clasifiquen los distintos tipos de células, nuestro trabajo tendrá muchas implicaciones traslacionales, como servir de marco para el desarrollo de terapias para luchar contra las enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario y gestionar las infecciones”, concluye Sarah Teichmann, coautora principal de ambos estudios.

Estos atlas de células inmunitarias entre tejidos son de libre acceso para la comunidad investigadora. «En un futuro podrían ayudar a localizar nuevas dianas terapéuticas para el desarrollo de fármacos y terapias celulares, identificando los genes vinculados a una determinada enfermedad», asegura Chenqu Suo.

Un ejemplo de ello son las inmunodeficiencias congénitas, que son un grupo de enfermedades genéticas por las que los niños nacen sin la capacidad de luchar contra las infecciones. «Aunque se han relacionado algunos genes con las inmunodeficiencias congénitas, aún se desconocen los mecanismos y las células exactas implicadas. Nuestro atlas celular puede contribuir a determinar qué células se ven afectadas por estos genes y en qué fase del desarrollo lo están, lo que podría servir de base para nuevas terapias», concluye.

mayo 15/2022 (SINC)

Referencias:

Suo CH., Dann E., Goh I., et al. “Mapping the developing human immune system across organs”. Science. 2022

Domínguez Conde. C, Xu. C, Jarvis. LB, Rainbow. DB, Wells. SB, et al. “Cross-tissue immune cell analysis reveals tissue-specific features in humans”. Science. 2022

Millones de personas sufren en el mundo algún tipo de cáncer, causado por mutaciones genéticas que pueden ser intrínsecas o extrínsecas, es decir, provocadas por el tabaco, la luz ultravioleta y muchos otros factores. A través del análisis del genoma del cáncer se puede profundizar sobre las causas de la enfermedad, lo que permitiría mejorar los tratamientos y diagnósticos personalizados.

El equipo detectó otras 58 nuevas firmas mutacionales, lo que sugiere que hay otras causas de cáncer que aún no se comprenden del todo

En este sentido, un equipo de científicos, dirigido por la profesora Serena Nik-Zainal, de los Hospitales Universitarios de Cambridge (CUH) y de la Universidad de Cambridge, ha analizado la composición genética completa o la secuenciación completa del genoma de más de 12 000 pacientes de cáncer del Servicio Nacional de Salud de Reino Unido (NHS).

Los datos genómicos fueron facilitados por el Proyecto 100 000 Genomas, una iniciativa de investigación clínica de ámbito inglés para secuenciar 100 000 genomas completos de unos 85 000 pacientes afectados por enfermedades raras o cáncer. A ellos se unen otros 6 000 genomas del cáncer del Consorcio Internacional del Genoma del Cáncer y la Fundación Hartwig.

“En nuestro estudio encontramos varios patrones nuevos de mutaciones, que llamamos ‘firmas mutacionales’. Creemos que cada una de estas firmas nuevas y antiguas tiene una causa distinta, que llamamos proceso mutacional”, explica Andrea Degasperi, de la Universidad de Cambridge y primer autor de la investigación.

Cáncer de mama con un defecto en el gen BRCA1 que interviene en la reparación del ADN. Estos tumores suelen ser sensibles a las quimioterapias basadas en el platino y a una familia de fármacos llamados inhibidores de la PARP. / Serena Nik-Zainal, University of Cambridge

Tras las pistas comunes y raras

El trabajo, el mayor análisis realizado hasta la fecha para extraer firmas mutacionales en cánceres humanos, confirma las ya conocidas e identifica otras nuevas. En total, el equipo detectó otras 58 nuevas, lo que sugiere que hay otras causas de cáncer que aún no se comprenden del todo.

“La secuenciación del genoma completo nos da una imagen total de todas las mutaciones que han contribuido al cáncer de cada persona. Con miles de mutaciones, tenemos un poder sin precedentes para buscar puntos comunes y diferencias entre los pacientes del NHS, y al hacerlo descubrimos estas 58 nuevas firmas mutacionales y ampliamos nuestro conocimiento del cáncer”, específica Degasperi.

“Analizando el patrón de mutaciones en los tumores, se pueden extraer estas firmas y conocer los procesos mutacionales activos en la historia de estas células cancerosas”, explica a SMC España

Nuria López-Bigas, jefa del grupo de Genómica Biomédica del Cáncer en el IRB Barcelona y científica independiente del estudio publicado en la revista Science.

Ahora los científicos intentarán comprender las causas de estas nuevas firmas y esperan encontrar nuevas asociaciones entre firmas y tratamientos. Pero, además, los nuevos hallazgos han permitido desarrollar un nuevo método analítico para detectar firmas mutacionales en pacientes recién diagnosticados.

“Mientras que en el pasado se asumía que cada firma mutacional tenía la misma probabilidad de aparecer en un tumor, nosotros hemos demostrado que existe una clara distinción entre firmas comunes y firmas raras”, comenta a SINC Degasperi.

En un tumor se encuentran habitualmente múltiples firmas comunes, pero solo en el 5-15 % de los casos se encuentran firmas raras, y si se consiguen, suele haber solo una. “Y estas firmas también son dependientes del tipo de tumor, lo que significa que hay diferencias según el órgano de origen del tumor”, añade.

Estas firmas también son dependientes del tipo de tumor, lo que significa que hay diferencias según el órgano de origen del tumor, explica Andrea Degasperi, Universidad de Cambridge

Con estas observaciones, los investigadores han desarrollado también una nueva técnica para identificar con precisión las firmas mutacionales antiguas y nuevas en las muestras de cáncer. “Esto se traduce en una mejor estratificación de los pacientes y atención personalizada. Creemos que estamos al principio de un viaje apasionante”, sugiere el experto.

Huellas para encontrar futuros tratamientos 

La razón por la que es importante identificar las ‘firmas mutacionales’ es porque “son como las huellas dactilares en la escena del crimen: ayudan a localizar a los culpables del cáncer”, dice Serena Nik-Zainal, consultora honoraria de genética clínica en la CUH.

Según la investigadora, algunas de estas marcas tienen implicaciones clínicas o de tratamiento: pueden poner de manifiesto anomalías que pueden ser objeto de fármacos específicos o pueden indicar un posible ‘talón de Aquiles’ en cánceres individuales.

“Aunque todavía estamos investigando estas nuevas firmas en detalle, es muy prometedor para los futuros tratamientos”, indica Degasperi. “Sabemos por estudios anteriores que la presencia de ciertas firmas mutacionales puede mostrar qué tratamientos podrían ser eficaces, como es el caso de las ‘firmas mutacionales’ asociadas a un defecto en la reparación del ADN por recombinación homóloga y los tratamientos basados en inhibidores de PARP [que inhiben la reparación del ADN dañado]”, continúa.

Las pruebas de secuenciación completa del genoma ofrecen más información sobre cómo puede haberse desarrollado el cáncer, cómo se comportará y qué opciones de tratamiento funcionarían mejor

El trabajo confirma de esta manera la importancia de las pruebas de secuenciación completa del genoma para ofrecer más información sobre cómo puede haberse desarrollado el cáncer, cómo se comportará y qué opciones de tratamiento funcionarían mejor.

“Es fantástico que los conocimientos obtenidos a través del Proyecto 100 000 Genomas del NHS puedan utilizarse potencialmente para mejorar el tratamiento y la atención a las personas con cáncer”, subraya Michelle Mitchell, directora ejecutiva de Cancer Research UK.

Según explica al Science Media Centre España, María Mayán, investigadora jefa de grupo en el Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC) e investigadora independiente a este estudio, “los autores han desarrollado una metodología de gran utilidad en el futuro, para un diagnóstico más personalizado y para el desarrollo de terapias combinadas y nuevos fármacos que permitan tratar a los pacientes de forma más eficaz dependiendo del tipo de tumor y de las firmas mutacionales presentes en dicho tumor”.

mayo 11/2022 (SINC)

Referencia:

Degasperi A., et al. «Substitution mutational signatures in whole-genome-sequenced cancers of the UK national health service». Science

“La autofagia participa de forma activa en la prevención de innumerables condiciones patológicas que van desde enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer hasta cuadros infecciosos como la tuberculosis.

Su estudio en el ámbito de la ciencia básica puede aportar información para el desarrollo futuro de diversas herramientas terapéuticas”, indicó la bioquímica María Isabel Colombo, líder del trabajo e investigadora del Instituto de Histología y Embriología de Mendoza (IHEM), que depende del CONICET y de la Universidad Nacional de Cuyo (UNCuyo).

En un estudio previo realizado en moscas Drosophila melanogaster, en colaboración con investigadores del Instituto Leloir, los científicos del IHEM comprobaron que una nueva proteína, a la cual se denominó “Zonda”, era necesaria para la activación de la autofagia.

El nuevo estudio, publicado en Biochimica et Biophysica Acta. Molecular Cell Research, se basó en experimentos con células de mamífero. Los científicos encontraron un gen análogo a Zonda denominado FKBP8. Asimismo, comprobaron que ese gen cumplía una función similar en la regulación de una etapa muy temprana de la vía autofágica cuando se requiere su activación en situaciones de ausencia de nutrientes, puntualizó el biólogo molecular Milton Aguilera, primer autor del trabajo e investigador del CONICET en el laboratorio de Colombo.

De la misma manera que descompone componentes de la célula, la autofagia puede degradar agentes patógenos que hayan invadido el interior de las células como virus y bacterias, siendo un mecanismo de defensa que funciona como parte de la respuesta inmune. “Debido a esto, la autofagia participa de forma activa en la prevención de innumerables condiciones patológicas que van desde enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer hasta cuadros infecciosos como la tuberculosis”, explicó Colombo.

Por otro lado, en algunos casos particulares la activación de la autofagia puede ser contraproducente para ciertas terapias. “Un ejemplo es el tratamiento de algunas formas de cáncer, donde las células tumorales utilizan la autofagia para evitar los efectos nocivos de la quimioterapia”, agregó Aguilera.

 “Entender como la autofagia es regulada en las células, en condiciones fisiológicas nos permite desarrollar fármacos o estrategias terapéuticas para inhibir o activar la vía según las necesidades particulares”, indicó Colombo.

Otro gran campo de estudio donde se ha puesto el foco sobre la autofagia es el envejecimiento. “En este proceso, las células se vuelven incapaces de renovarse, en parte debido a una pérdida de la actividad autofágica. En este sentido, encontrar terapias que nos permitan revertir esta pérdida ayudaría a disminuir o retrasar los efectos del envejecimiento en el organismo”, destacó Colombo.

mayo 04/2022 (Dicyt)

La columna vertebral es la estructura central de soporte del esqueleto. No solo proporciona fijación para los músculos, sino que también protege la médula espinal y las raíces nerviosas. Se sabe que los defectos en su desarrollo causan enfermedades hereditarias raras.

Investigadores del grupo de Miki Ebisuya del EMBL Barcelona han creado un modelo 3D in vitro que imita cómo se forman las estructuras precursoras que dan lugar a la columna vertebral durante el desarrollo embrionario humano. La columna vertebral consta de 33 vértebras, que se forman a partir de pares de estructuras precursoras llamadas somitas. Estas también dan lugar a las costillas y a los músculos del esqueleto.

La columna vertebral consta de 33 vértebras, que se forman a partir de pares de estructuras precursoras llamadas somitas

Para garantizar la correcta formación de los somitas, su desarrollo está estrechamente regulado y cada par surge en un momento determinado. Este proceso está controlado por el reloj de segmentación, que es un grupo de genes que genera ondas oscilantes, cada una de las cuales da lugar a un nuevo par de somitas.

“Por primera vez, hemos podido crear en el laboratorio pares periódicos de somitas maduros humanos vinculadas al reloj de segmentación”, afirma Marina Sanaki-Matsumiya, primera autora del estudio publicado en Nature Communications.

Con este método, los investigadores desarrollaron un modelo 3D in vitro de formación de somitas humanos, también conocido como somitogénesis.

Formación de somitoides

El equipo cultivó células madre humanas pluripotentes inducidas (hiPSC por sus siglas en inglés) con un cóctel de moléculas de señalización que impulsan la diferenciación celular.

El correcto desarrollo de los somitas está regulado por el reloj de segmentación, un grupo de genes que crea ondas oscilantes.

Tres días después, los grupos de células comenzaron a alargarse y a crear ejes anteriores (arriba) y posteriores (abajo). En ese momento, los científicos añadieron una mezcla de proteínas que es crucial para varios procesos del desarrollo, conocida como Matrigel, al cultivo. Este proceso condujo a la formación de somitoides, que serían los equivalentes in vitro de las estructuras precursoras de los somitas humanos.

Para comprobar si el reloj de segmentación regula la somitogénesis en estos somitoides, los investigadores controlaron los patrones de expresión de HES7, el gen central implicado en el proceso. Encontraron claras evidencias de oscilaciones, especialmente cuando la somitogénesis estaba a punto de comenzar. Los somitas que se formaron también presentaban marcadores de epitelización, un paso importante en su maduración.

El tamaño del somita importa 

El grupo de investigación liderado por Miki Ebisuya estudia cómo y por qué los humanos somos diferentes de otras especies en lo que respecta al desarrollo embrionario. Uno de los sistemas modelo de diferencias entre especies que utilizan es el reloj de segmentación. En 2020, el equipo descubrió que el periodo de oscilación del reloj de segmentación humano es más largo que el del ratón.

El estudio actual también muestra una relación entre el tamaño de los somitas y el reloj de segmentación. “Los somitoides que creamos, independientemente del número de células iniciales, tenían un tamaño de somita que era constante. No aumentaba, aunque lo hiciera el número de células iniciales”, explica Sanaki-Matsumiya.

Los somitoides que creamos, independientemente del número de células iniciales, tenían un tamaño de somita que era constante. No aumentaba aunque lo hiciera el número de células iniciales, explica Marina Sanaki-Matsumiya, primera autora del estudio

“Esto sugiere que los somitas tienen un tamaño preferido, que podría estar determinado por las interacciones locales célula-célula, el reloj de segmentación u otros mecanismos”.

Para profundizar en el estudio, Ebisuya y su grupo planean ahora cultivar somitoides de diferentes especies y compararlos. Los investigadores están trabajando con varias especies de mamíferos, como conejos, bovinos y rinocerontes, creando un ‘zoo de células madre’ en el laboratorio.

“Nuestro próximo proyecto se centrará en crear somitoides de diferentes especies, medir su proliferación celular y la velocidad de migración de las células para establecer qué y cómo la somitogénesis es diferente entre las especies”, concluye Ebisuya.

mayo 02/2022 (SINC)

Referencia:

Sanaki-Matsumiya et al. (2022) “Periodic formation of epithelial somites from human pluripotent stem cells”. Nature Communications.

La investigación, llevada a cabo en Drosophila melanogaster, la mosca de la fruta, muestra que las señales de las Netrinas regulan la división asimétrica de las células madre neurales del sistema nervioso central de Drosophila, denominadas neuroblastos, que son precursoras de las neuronas y otras células del cerebro. El hallazgo ha sido publicado en la revista Current Biology.

Las Netrinas son una familia de moléculas extensamente estudiada, capaces de atraer o repeler a las células. Durante el desarrollo, las conexiones entre neuronas se establecen gracias a gradientes de estas moléculas que guían a los axones hasta su destino final. También están implicadas en los procesos de migración neuronal que tienen lugar durante el desarrollo embrionario.

La división asimétrica de las células madre es un proceso fundamental y universal para generar diversidad celular durante el desarrollo embrionario y para modular la homeostasis de los tejidos en la vida adulta. La división asimétrica de las células madre da lugar a dos células hijas distintas. Unas capaces de seguir multiplicándose para formar más células madre, que continúan dividiéndose, y otras que pierden la capacidad de dividirse para convertirse en los distintos tipos de células del organismo, que en el caso del sistema nervioso son las neuronas y las células gliales.

Este proceso tiene una gran relevancia biológica, tanto durante el desarrollo de un organismo como para mantener un equilibrio fisiológico en individuos adultos. Un fallo en la división celular asimétrica, que hace posible que una de las células hijas deje de dividirse e inicie un proceso de diferenciación, podría originar dos células hijas iguales a la célula madre (división simétrica) que continúan dividiéndose, produciéndose un exceso de células proliferativas. En las últimas décadas, la conexión entre los fallos en el proceso de división asimétrica y la formación de tumores se ha convertido en uno de los hallazgos más relevantes en este campo.

 “Básicamente, hemos descubierto una nueva función para las moléculas de guía axonal llamadas Netrinas que regula el exceso de proliferación de células madre y progenitoras neurales a través de la modulación de los niveles umbral de señalización de Robo1, otra molécula de guía axonal. En este trabajo hemos visto que la regulación de los niveles de señalización de Robo1 es crítica, puesto que tanto un exceso como una falta de señalización de Robo1 en las células madre y progenitoras neurales conlleva un exceso de proliferación de estos tipos celulares”, señala la investigadora Ana Carmena, que lidera el estudio. Carmena lleva más de 15 años investigando el proceso de división celular y los mecanismos que lo regulan para asegurar el correcto desarrollo del sistema nervioso y evitar divisiones descontroladas que pueden dar lugar a tumores.

Dada la alta conservación de estas moléculas de guía axonal, es posible que esta nueva función de las Netrinas en la mosca de la fruta, regulando el exceso de proliferación de células madre y progenitoras neurales, esté conservada en los vertebrados. Ello podría ser relevante para comprender mejor los procesos tumorales en humanos, además de tener potenciales implicaciones en terapias contra el cáncer a largo plazo.

‘Drosophila’, modelo de enfermedades humanas

Hace algunos años se demostró una conexión entre la división celular asimétrica comprometida y la formación de tumores (tumorogénesis) utilizando células madre neurales del cerebro larvario de Drosophila, llamadas neuroblastos, lo que ha hecho de esta mosca y de sus células madre neurales un sistema modelo ideal para ahondar en el conocimiento de este crítico campo.

El 75 % de genes asociados a distintas enfermedades humanas tienen un equivalente en el genoma de la mosca de la fruta. Sus 4 pares de cromosomas (frente a los 23 pares en humanos) y su breve ciclo de vida (9-10 días a 25ºC) permiten estudiar muchas generaciones en poco tiempo. Esto, unido a la versatilidad de herramientas genéticas desarrolladas para manipular su genoma, mutando o sobre expresando genes, entre otras múltiples ventajas, hacen de Drosophila una potente herramienta en biomedicina para abordar las bases moleculares de numerosas enfermedades humanas, incluido el cáncer.

abril 29/2022 (Dicyt)

Muchas enfermedades, entre ellas el cáncer, están relacionadas con el envejecimiento. Con el incremento de la esperanza de vida, estas dolencias son cada vez más prevalentes. Investigar y entender este proceso es, por lo tanto, crucial para hacer frente a estas enfermedades y también para favorecer una vejez más saludable.

Una de las áreas de investigación dentro de este campo es el rejuvenecimiento, es decir, el restablecimiento de las características propias de edades más tempranas en células o tejidos envejecidos.

El objetivo de este trabajo fue identificar los procesos iniciales de la reprogramación in vivo y del rejuvenecimiento celular, con la idea de identificar aquellos en los que se pueda intervenir en estudios futuros, ya sea a través de fármacos o bien a nivel nutricional, nos dice Manuel Serrano, investigador del IRB Barcelona

Científicos del laboratorio de Plasticidad Celular y Enfermedad,  del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona, liderados por el investigador Manuel Serrano, de la Institución Catalana de Estudios Avanzados (ICREA), han logrado rejuvenecer algunos órganos y tejidos de ratones mediante un ciclo de reprogramación celular. En concreto, los científicos han observado cambios significativos en el páncreas, el hígado, el bazo y la sangre de los roedores.

“El objetivo de este trabajo fue identificar los procesos iniciales de la reprogramación in vivo y del rejuvenecimiento celular con la idea de identificar aquellos en los que se pueda intervenir en estudios futuros, ya sea a través de fármacos o bien a nivel nutricional”, explica Serrano.

Los factores de Yamanaka y la reprogramación celular

Todos los tejidos del organismo se caracterizan por tener un tipo de células muy especializadas, por ejemplo, las neuronas o las células musculares. La identidad de estas células se consideraba fija e inamovible hasta que el investigador japonés Shinya Yamanaka encontró la manera de reprogramarlas, al introducir en ellas altos niveles de cuatro proteínas conocidas como factores de Yamanaka (OCT4, SOX2, KLF4 y MYC).

Aunque estas moléculas pueden encontrarse en algunas de nuestras células, es la presencia simultánea de altos niveles de las cuatro proteínas lo que es capaz de modificar la identidad de las células.

Esta técnica permite realizar algo que hasta entonces era impensable: partir de células de un paciente que sean fáciles de obtener (por ejemplo, las de la piel) y convertirlas en otras que son muy difíciles o imposibles de conseguir, como células cardíacas o neuronas. Gracias a estos avances, Yamanaka obtuvo el Premio Nobel de Medicina en 2012, seis años después de su descubrimiento.

En 2013, otro trabajo, liderado por María Abad, del Instituto Vall d´Hebron de Oncología, junto a Manuel Serrano, logró repetir la reprogramación celular en el interior de animales de experimentación, es decir, sin necesidad de extraer las células de partida, reprogramarlas in vitro y luego volver a implantarlas.

Alterar la identidad de las células en un organismo vivo ocasiona importantes desajustes en los tejidos, que pierden su función y terminan por producir un tipo de tumores llamados teratomas.

Sin embargo, alterar la identidad de las células en un organismo vivo ocasiona importantes desajustes en los tejidos, que pierden su función y terminan por producir un tipo de tumores que son característicos del estado embrionario, llamados teratomas. A pesar de eso, estos hallazgos abrieron la puerta a estudiar la reprogramación directamente en animales.

Rejuvenecimiento de los órganos

Tres años después, en el laboratorio dirigido por Juan Carlos Izpisúa-Belmonte, en La Jolla (California, Estados Unidos), se observó que, si se iniciaba la reprogramación en animales y se interrumpía a mitad del proceso, las células volvían a su identidad inicial, lo cual evitaba los desajustes celulares y los teratomas.

Para su sorpresa, el equipo de Izpisúa-Belmonte observó que cuando este proceso de reprogramación parcial y reversible se repetía durante múltiples ciclos, el resultado final era un rejuvenecimiento celular que afectaba a todo el organismo. Esto hizo que los ratones fueran más sanos y resistentes a las enfermedades.

Así, en 2016 se despertó un enorme interés por este método, que todavía no se entiende en toda su complejidad y que es estudiado en detalle por numerosos laboratorios.

Un paso más para entender el rejuvenecimiento

Los científicos han estudiado los cambios moleculares que suceden durante el envejecimiento y cómo estos son parcialmente revertidos por la reprogramación.

En el nuevo estudio, publicado en la revista Aging Cell,  los investigadores han estudiado los efectos de un único ciclo de estimulación de los factores de Yamanaka con el objetivo de poder definir mejor los mecanismos implicados.

Para ello, han analizado los cambios que suceden durante el envejecimiento en el metabolismo, la expresión de los genes y el estado del ADN de las células, y cómo estos son parcialmente revertidos por la reprogramación.

“Queríamos estudiar los efectos iniciales del proceso de rejuvenecimiento y ha sido una grata sorpresa observar mejoras tan evidentes a nivel molecular, sobre todo en el páncreas”, concluye Dafni Chondronasiou, primera autora del artículo.

abril 10/2022 (SINC)

Referencia:

Chondronasiou et al. “Multi‐omic rejuvenation of naturally aged tissues by a single cycle of transient reprogramming” Aging Cell (2022)

Un equipo de investigación encabezado por el profesor Timo Otonkoski en la Universidad de Helsinki, en colaboración con Diego Balboa, investigador posdoctoral del Centro de Investigación Biomédica en Red Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM), en el Centro de Regulación Genómica (CRG), anteriormente estudiante de doctorado en el laboratorio del profesor Otonkoski, ha llevado a cabo esfuerzos pioneros para optimizar la funcionalidad de las células pancreáticas producidas a partir de células madre.

En un artículo publicado en Nature Biotechnology el grupo ha demostrado, por primera vez, que las células madre pueden formar células que se parecen mucho a los islotes pancreáticos normales, tanto en términos de estructura como de función.

“Nuestro estudio muestra que la secreción de insulina se regula de manera adecuada en las células, y que las células responden a los cambios en el nivel de glucosa incluso mejor que los islotes pancreáticos aislados de donantes de órganos que se usaron como controles”, afirma Väinö Lithovius, miembro del grupo de investigación de la Universidad de Helsinki.

“Se trata de un avance importante para transformar las células madre y convertirlas en piezas de repuesto para reemplazar las células beta del páncreas destruidas o estropeadas, que son las causantes de la diabetes. Aunque queda trabajo por hacer, estos hallazgos nos acercan un paso más al tratamiento de personas con diabetes con células beta derivadas de células madre, algo que ya no pertenece al ámbito de la ciencia ficción”, afirma Diego Balboa.

Durante mucho tiempo se ha intentado producir células beta funcionales a partir de células madre para usarlas en los trasplantes, lo que poco a poco está haciendo posible que este tratamiento se convierta en realidad. Sin embargo, las células beta producidas a partir de células madre hasta ahora han sido inmaduras, ya que no regulaban bien la secreción de insulina. Esto podría explicar por qué algunos de los ensayos clínicos de estos tratamientos con células inmaduras que se han llevado a cabo en Estados Unidos no hayan logrado grandes avances.

En este trabajo, el equipo científico demostró la función de las células beta derivadas de células madre tanto en cultivos celulares como en estudios con ratones. En ratones, los investigadores demostraron que las células beta derivadas de células madre trasplantadas comenzaron a controlar de manera efectiva el metabolismo de la glucosa.

“Los niveles de glucosa en sangre son más altos en ratones que en humanos, aproximadamente entre 8 y 10 milimolar. Después del trasplante de células, el nivel disminuyó al que se había observado en humanos, aproximadamente de 4 a 5 milimolar. Se mantuvo en este nivel, lo que demuestra que el trasplante derivado de células madre era capaz de regular a largo plazo los niveles de glucosa en sangre en ratones”, dice la investigadora de la Universidad de Helsinki Jonna Saarimäki-Vire, responsable del trasplante de células.

El estudio de la función de las células beta publicado es el más completo en el campo hasta la fecha. Además de la secreción de insulina, el equipo científico investigó la funcionalidad de los sistemas que regulan la secreción de insulina, incluidos el metabolismo y los canales iónicos, y también conectaron los hallazgos con la expresión génica en las células individuales.

Según Diego Balboa, los islotes derivados de células madre también son útiles para estudiar los mecanismos de la enfermedad que subyace la diabetes, trabajo que sigue desarrollando en el CRG: “Podemos generar millones de estas células en el laboratorio y hacer preguntas sobre qué defectos en los genes y la maquinaria celular hacen que las células fallen, lo que nos ayuda a desentrañar las causas moleculares precisas de la diabetes y a identificar nuevas dianas terapéuticas. También usamos las células para explorar los efectos de nuevos medicamentos para tratar la diabetes”.

“Nuestro estudio ayudará a mejorar aún más la producción de islotes de células madre, lo que facilitará su uso en modelos de enfermedades y terapias celulares”, concluye Timo Otonkoski.

marzo 27/2022 (Dicyt)

En una reciente publicación, investigadores del CONICET describieron uno de los mecanismos de funcionamiento de la proteína Sinaptotagmina 1, de gran importancia para el proceso de comunicación entre las células del cerebro: la sinapsis neuronal.

“Las neuronas se conectan entre sí, formando una enorme red de interconexiones, mediante un mecanismo conocido como sinapsis. Muchos de los procesos que gobiernan esas conexiones son aún desconocidos. Por ejemplo, las vesículas sinápticas, que son unas pequeñas esferas en las membranas de algunas células, como las neuronas, deben liberar su contenido solo cuando es preciso. Para que eso suceda, las membranas de las esferas deben fusionarse con la membrana neuronal. Sabemos que la proteína Sinaptotagmina 1 es fundamental para ese proceso, pero el mecanismo por el cual ejerce su función todavía no ha sido esclarecido completamente”, explica Diego Masone, investigador del CONICET en el Instituto de Histología y Embriología de Mendoza “Dr. Mario H. Burgos” (IHEM, CONICET-UNCUYO) y líder del estudio.

En su trabajo, publicado en Chemical Science, la publicación de bandera de la Royal Society of Chemistry (RSC), los científicos demostraron que Sinaptotagmina 1 funciona de a pares, pero, además, descubrieron que ambas proteínas no se comportan de la misma manera. Una de ellas toma un rol principal (máster = director), mientras que la otra participa de manera secundaria (servant = servidor). “Así, pares de Sinaptotagminas 1 se ponen de acuerdo para facilitar la fusión de las membranas bajo este esquema de master-servant”, detalla el investigador.

La descripción de este mecanismo fue completamente desarrollada en el IHEM usando la nueva supercomputadora argentina, Serafín, del Centro de Computación de Alto Desempeño (CCAD) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC).

Este estudio representa un avance para entender el funcionamiento de esta familia de proteínas, con aplicaciones directas en medicina. Una mejor descripción de estos mecanismos permitirá pensar en soluciones para el tratamiento de neuropatologías degenerativas como el alzhéimer. “Si uno tiene un problema muy complicado que resolver, no hay manera de dar con una solución factible si primero no se entiende el mecanismo del problema. Cuando entendamos con claridad, y a nivel molecular, cómo es el proceso completo de la sinapsis neuronal, solo entonces podremos pensar en tratarla con objetivos médicos”, concluye el científico.

 marzo 21/2022 (Dicyt)

Referencia
Di Bartolo, A. L., & Masone, D. (2022). Synaptotagmin-1 C2B domains cooperatively stabilize the fusion stalk via a master-servant mechanism. Chemical Science. https://doi.org/10.1039/D1SC06711G

Gracias al aprendizaje automático y a la microscopía de fluorescencia de alto rendimiento se ha conseguido visualizar la maquinaria de reparación del ADN a un detalle nunca antes visto

Con ayuda del aprendizaje automático (machine learning, en inglés) –una rama de la inteligencia artificial que permite al sistema identificar patrones entre los datos para hacer predicciones– aplicado a la microscopía de fluorescencia de alto rendimiento, investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y del Massachussets General Hospital  (Estados Unidos) han conseguido visualizar esta maquinaria de reparación del ADN a un detalle nunca antes visto e identificar nuevas proteínas reparadoras. Estos resultados, publicados en la revista Cell Reports, podrían ayudar al desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer.

Tan pronto se produce un daño en el material genético, por ejemplo una rotura de la doble cadena del ADN, la célula activa unos mecanismos de respuesta que funcionan como “una llamada de emergencias”, ejemplifica Bárbara Martínez, autora principal del estudio e investigadora del CNIO. Rápidamente, unas proteínas se unen a esta lesión molecular para enviar señales de alarma, que serán reconocidas por otras proteínas especializadas en corregir el daño.

En busca de mejores terapias contra el cáncer

El objetivo de la quimioterapia es justamente matar a las células tumorales al inducir lesiones en el ADN, que provocan el colapso de las células y su muerte. “Al saber cómo se producen las lesiones en el ADN y cómo se reparan, conoceremos mejor cómo se desarrolla el cáncer y cómo combatirlo. Todo nuevo descubrimiento en la reparación de ADN ayudará a desarrollar mejores terapias contra el cáncer, pero protegiendo nuestras células sanas”, detalla la experta.

Los investigadores han creado una nueva metodología que, con la ayuda de un método de análisis de machine learning diseñado por la Unidad de Confocal del CNIO, permite analizar este proceso con un grado de detalle y precisión nunca antes conseguido. “Hasta la fecha, un factor limitante para el seguimiento en el tiempo de la reparación del ADN era la imposibilidad de analizar la cantidad de datos generados de las imágenes tomadas por el microscopio”.

Para ello, los investigadores han empleado microscopía de fluorescencia de alto rendimiento para realizar miles de fotografías de las células después de inducirles un daño genético. En una primera fase, introdujeron más de 300 proteínas diferentes en las células y evaluaron en un solo experimento si interferían en la reparación del ADN a lo largo del tiempo. Esta técnica ha facilitado el descubrimiento de nueve proteínas inéditas que participan en este proceso.

Proteínas reparadoras

Posteriormente, los autores decidieron dar un paso más allá y monitorizaron visualmente las 300 proteínas después de generar el daño genético. Para ello, adaptaron una técnica clásica de microirradiación del ADN –que daña este con ayuda de un láser ultravioleta– para usarla a gran escala por primera vez.

“Vimos que muchas proteínas se pegaban al ADN dañado y otras hacían justo lo contrario: se alejaban de las lesiones. Que se unan o se despeguen del ADN dañado para dar paso a otras proteínas reparadoras es una característica común de las proteínas reparadoras del ADN. Los dos fenómenos son relevantes”, explica Martínez.

Las células sin PHF20 –una de las proteínas descubiertas en este estudio– no pueden reparar correctamente su ADN y son más sensibles a la irradiación que las células normales

Entre las proteínas descubiertas está PHF20. Los autores han demostrado que esta proteína se despega de las lesiones segundos después de que se formen para facilitar la unión de 53BP1, una proteína muy importante para la reparación de las roturas. Las células sin PHF20 no pueden reparar correctamente su ADN y son más sensibles a irradiación que las células normales, lo que indica que tiene un papel fundamental en este proceso tan importante para la supervivencia de las células.

Estas nuevas tecnologías ofrecen nuevas oportunidades para estudiar la reparación del ADN y su manipulación. “La ventaja es que son métodos muy versátiles que pueden usarse para descubrir nuevos genes o compuestos químicos que afecten a la reparación del ADN, y que utilizan técnicas directas para visualizar fenómenos intracelulares de reparación”, concluye la investigadora.

 marzo 10/2022 (SINC)

Referencia: 

Martínez-Pastor et al. “Assessing kinetics and recruitment of DNA repair factors using high content screens”. Cell Reports, 2021. DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110176

La investigación de Marina Carmona Rivas sobre el envejecimiento de los óvulos ha recibido el primer premio de la Cátedra Eugin-UPF de Reproducción Humana Asistida al mejor trabajo fin de grado (TFG) en Biología Humana de la Universidad Pompeu Fabra en los campos de la reproducción asistida, biología del desarrollo y genética.

La investigación premiada profundiza en cómo los óvulos pueden mantener su integridad a lo largo de su existencia y, por el contrario, qué procesos llevan a su degradación y pérdida de su capacidad para desarrollar embriones en madres en edad reproductiva avanzada. La investigación fue realizada en el laboratorio de Elvan Böke, del Centro de Regulación Genómica de Barcelona.

Marina Carmona Rivas ha respondido a las preguntas de Diario Médico por correo electrónico, cuando su investigación todavía está pendiente de que se publique en una revista internacional especializada en el área.

Pregunta: ¿Cuáles son las conclusiones claras de su investigación?

Respuesta: Mi investigación se ha centrado en caracterizar una proteína candidata a ser la proteína estructural de un nuevo orgánulo sin membrana descubierto en oocitos de ratón en mi laboratorio, el Oocyte Biology & Cellular Dormancy Lab de Elvan Böke en el Centro de Regulación Genómica de Barcelona. Este nuevo orgánulo (no puedo decir el nombre porque el papel que está preparando mi grupo al respecto todavía no se ha publicado) agrupa diversas vesículas involucradas en la degradación proteica: endosomas, lisosomas y autofagosomas. La degradación proteica es de especial interés para mantener la homeostasis del ovocito y un control de calidad de las proteínas, para poder eliminar todas aquellas proteínas que se encuentren envejecidas o que no estén correctamente plegadas, y así poder asegurar la fertilidad, y la salud de la descendencia una vez el óvulo esté fecundado.

El hecho de que el nuevo orgánulo descubierto por mi grupo carezca de membrana hace que la proteína que ensambla este conjunto de vesículas deba tener unas características determinadas, como ser capaz de hacer separación de fases. Después de un análisis proteómico, la principal proteína candidata ha sido RUFY1, presente en los endosomas tempranos. En mi investigación, además de analizar si RUFY1 es el principal componente estructural de este nuevo orgánulo, he probado caracterizar si su sobre expresión en células somáticas es suficiente para hacer que se formen compartimentos similares, que agrupen vesículas de degradación proteica. Las principales conclusiones son que, aunque RUFY1 esté presente en este nuevo orgánulo y sea capaz de hacer separación de fase, hacen falta otras proteínas para ensamblar todas las vesículas de degradación proteica necesarias.

P.: ¿Cómo ha desarrollado esta investigación en términos de medios técnicos y humanos? ¿Cuánto tiempo ha invertido?

R.: Esta investigación la he desarrollado durante la estancia de prácticas para mi trabajo de fin de grado de Biología Humana, de enero a junio. He invertido muchas horas durante estos meses, en las cuales he disfrutado y aprendido muchísimo. He colaborado con Gabrielle Zaffagnini, investigador de mi laboratorio, quién me ha enseñado distintas técnicas de biología molecular, así como de obtención y análisis de imágenes. He realizado muchas PCR (reacción en cadena de polimerasa) , inmunofluorescencias, he trabajado con cultivos celulares… Hacer esta investigación ha requerido que aprendiera y aplicara muchas técnicas distintas que también voy a poder usar en un futuro. Ha sido un proyecto muy completo a nivel técnico, y poder seguir una investigación desde un estado más inicial hasta la obtención de resultados, con todo el aprendizaje constante que ha requerido el proceso, el ir planteando nuevas preguntas y probar distintos experimentos para poder responderlas, me ha motivado profundamente para seguir dedicándome a la investigación.

P.: ¿Cómo podemos tener óvulos jóvenes? ¿Qué determina el envejecimiento de un óvulo?

R.: Hay muchos mecanismos implicados en el mantenimiento de la homeostasis celular y que cuando fallan suponen el envejecimiento de la célula, como se expone en el artículo de revisión The Hallmarks of Aging, de Carlos López-Otín y colaboradores (Cell, 2013): la senescencia celular, disfunción mitocondrial, inestabilidad genómica… Y también la pérdida de la proteostasis, esto es, de la homeostasis proteica.

Todos estos mecanismos también están implicados en el envejecimiento del óvulo. Sin embargo, todavía no se sabe si los defectos de los óvulos relacionados con la edad ya están presentes en los ovocitos primordiales o si se adquieren durante su maduración, y es un campo de estudio en el cual se está trabajando en mi laboratorio. También hay que tener en cuenta que los óvulos deben poder mantenerse durante décadas antes de poder ser utilizados para dar lugar a un nuevo organismo: por ello, disponen de toda una serie de mecanismos que aseguren su mantenimiento durante toda su larga vida, y de los cuales queda mucho por investigar. Por ejemplo, los óvulos no heredan el estado de envejecimiento materno, y es por ello que es importante estudiar cómo mantienen la proteostasis

P.: Con la congelación del óvulo, una técnica empleada para preservar la fertilidad, ¿se interrumpe totalmente su envejecimiento?

R.: Sí, y es por ello que ha resultado ser una de las nuevas tecnologías reproductivas más usadas. Hay muchas personas que quieren ser madre en otro momento de la vida que no cuando los óvulos están más jóvenes, y la congelación de óvulos les permite conservarlos para utilizarlos más tarde. Una particularidad de los óvulos es que los óvulos inmaduros, de forma natural, se encuentran en un estado durmiente hasta que se activan para ser fecundados, para poder mantener su longevidad durante todos los años de vida reproductiva: en mi grupo se investigan los mecanismos que lo permiten.

P.: ¿Se pueden dar unos óvulos envejecidos en una mujer joven y viceversa?

R.: Puede darse que haya alteraciones que den lugar a óvulos envejecidos en una mujer joven, por ejemplo, en el early ovarian ageing (EOA), que afecta alrededor de un 10 % de las mujeres, y que hace que mujeres jóvenes presenten una reserva ovárica reducida. En una mujer más mayor puede darse que todavía se mantenga algún óvulo más joven, pero mayoritariamente los óvulos acaban envejeciendo sobre todo a partir de los 40 años.

P.: ¿Un óvulo envejecido tiene menos posibilidad de desarrollar un embrión?

R.: Exacto. Debido a daños en el ADN. Por ello es importante investigar los mecanismos celulares de los óvulos, para entender cómo mantienen la fertilidad durante tantas décadas, y a la vez por qué envejecen.

P.: ¿Cuáles pueden ser las aplicaciones futuras de su trabajo?

R.: Mi trabajo de momento solo se ha centrado en óvulos de ratón. Sin embargo, puede abrir la puerta a más investigaciones sobre la importancia del control de la calidad de las proteínas y del mantenimiento de la proteostasis en los óvulos, lo que puede servir para comprender más su envejecimiento, y también posibles técnicas de reproducción asistida que puedan servir para tratar la infertilidad.

P.: ¿Qué le hizo interesarse por este campo de investigación? 

R.: Me decanté por hacer esta investigación en el grupo de Elvan porque la biología de los óvulos me parece fascinante, son células muy especiales porque a partir de ellas se desarrolla todo el organismo, y aún falta mucho que descubrir sobre ellos.

noviembre 26/2021 (Diario Médico)

El desarrollo embrionario supera una línea biológica a los 14 días. A partir de ese momento, comienza una de las etapas más importantes de la formación del embrión que asegura su individualización biológica. Hasta entonces, los embriones pueden dividirse en dos o fusionarse.

A partir de los 14 días comienza una de las etapas más importantes de la formación del embrión que asegura su individualización biológica

Este proceso se conoce como gastrulación y se extiende hasta el día 21. Durante esa semana se produce una explosión de diversidad en las células encaminadas a especializarse. De hecho, este proceso sienta las bases para la formación de los diversos tipos de células del cuerpo.

El embrión adopta la forma de un simple disco aplanado dando lugar a tres capas germinales con células progenitoras que pasarán a convertirse en los diversos tejidos y órganos que caracterizan al ser humano. Es en esta etapa cuando pueden producirse muchos abortos y anomalías congénitas.

Desde hace décadas se considera que esta tercera semana desde la fecundación, que precede a la formación de órganos, es el momento en el que un individuo se convierte en un ser y se marcan los primeros signos de desarrollo del sistema nervioso.

Sin embargo, debido a la rareza de muestras embrionarias tan tempranas, esta fase no se había podido estudiar directamente y solo se conocía por modelos experimentales. Ahora un nuevo estudio, publicado en la revista Nature, ofrece por primera vez una visión única del embrión formado de manera natural en el útero hasta esta crucial etapa del desarrollo humano.

“Nuestro estudio representa un eslabón perdido, por así decirlo, en nuestro conocimiento de la progresión desde el óvulo fecundado hacia los tipos de células más maduras del cuerpo”, comenta a SINC el autor principal, de la Universidad de Oxford (Reino Unido), Shankar Srinivas.

Un embrión de 16 a 19 días

Los científicos de la Universidad de Oxford (Reino Unido), el Centro Helmholtz de Múnich-Centro Alemán de Investigación para la Salud Ambiental de Alemania y el Instituto de Epigenética y Células Madres de Cambridge analizaron un único embrión de entre 16 y 19 días después de la fecundación en el útero, donado éticamente a través del Human Developmental Biology Resource (HDBR) a la investigación tras una interrupción voluntaria del embarazo.

Es importante conocer este proceso para entender cómo llegamos a existir, Shankar Srinivas

En ese momento del desarrollo embrionario la mayoría de las gestantes no sabe que está embarazada, pero “en este caso, la persona lo sabía y decidió interrumpir el embarazo y dio su consentimiento para que la muestra se utilizara en la investigación, todo a tiempo para que pudiéramos obtenerla de manera temprana”, explica Srinivas.

En esta fase, los embriones son muy pequeños (de poco más de un milímetro de largo) y muy difíciles de recoger. “Esta es la única muestra de una etapa tan temprana del desarrollo en los más de cinco años que llevamos recibiendo muestras del HDBR”, señala el investigador.

Descripción de tipos celulares y expresión génica

Gracias a la secuenciación del ARN unicelular, el trabajo ha permitido proporcionar una descripción detallada de los tipos de células presentes que se desarrollan y diversifican a diferentes ritmos. Pero también se observó la actividad de los genes que expresan y cómo cambian a través del tiempo durante el proceso de la gastrulación, haciendo comparaciones con modelos experimentales in vitro que dieron resultados similares. “Es importante conocer este proceso para entender cómo llegamos a existir”, recalca Srinivas.

“El nuevo estudio proporciona una piedra de Rosetta para los biólogos del desarrollo. Al analizar un embrión humano excepcionalmente raro en una fase muy temprana del desarrollo, los resultados permiten a los investigadores traducir sus resultados de otros sistemas experimentales a un lenguaje común”, señala Peter Rugg-Gunn, jefe de grupo del programa de investigación epigenética del Instituto Babraham que no ha participado en este trabajo.

Esta información aporta nuevas pistas para entender por qué estos procesos a veces van mal durante el embarazo, lo que puede dar lugar a defectos de desarrollo en algunos bebés, Peter Rugg-Gunn

El estudio aporta nuevos e importantes conocimientos sobre cómo se forman y posicionan los primeros linajes en el embrión en desarrollo. “Esta información aporta nuevas pistas para entender por qué estos procesos a veces van mal durante el embarazo, lo que puede dar lugar a defectos de desarrollo en algunos bebés”, añade Rugg-Gunn.

Células sanguíneas ya en desarrollo

Tras comprobar que este embrión en concreto estaba correcto y morfológicamente intacto, los autores detectaron células germinales primordiales (células precursoras que dan lugar a óvulos o espermatozoides) –aunque no supieron especificar dónde–. El trabajo también muestra que en esta fase tan temprana el embrión humano tiene varios tipos de células sanguíneas, incluidos los glóbulos rojos primitivos.

“Fue una sorpresa ver glóbulos rojos tan pronto; se forman antes en los seres humanos de lo que podríamos haber pensado basándonos en los estudios con ratones. Otro aspecto interesante es que ya vemos muchos tipos diferentes de células sanguíneas, tanto rojas como blancas. Esto apunta a que la sangre se está diversificando muy pronto”, indica a SINC Srinivas, que comparó estos resultados con modelos de ratón, lo que refuerza el papel de este animal en las investigaciones.

Además, mediante secuenciación de ARN, los científicos descubrieron que todas las células sanguíneas detectadas eran masculinas, como el propio embrión, y no procedían de la madre.

A pesar de que solo pudieron analizar un embrión, “el proceso era muy parecido al de los ratones, lo que nos dio mucha seguridad”, explica Antonio Scialdone, coautor del trabajo e investigador en el centro alemán.

Además, descubrieron que la especificación celular del sistema nervioso aún no había comenzado en esta fase del desarrollo, cuando en el ratón ya había signos de ello. “No vemos ninguna neurona en esta fase, lo que indica que el embrión aún no dispone del aparato necesario para recibir sensaciones u otras entradas”, apunta Srinivas, “algo a tener en cuenta cuando revisemos la ‘regla de los 14 días’ en relación con el cultivo de embriones humanos”. 

Los autores descubrieron que la especificación celular del sistema nervioso aún no había comenzado en esta fase del desarrollo.

“En esta investigación los científicos no observaron la especificación neuronal de las células durante el periodo de tiempo estudiado, lo que sugiere que se produce en un momento ligeramente posterior del desarrollo en comparación con otros organismos modelo”, apunta Darren Griffin, profesor de Genética en la Universidad de Kent (Reino Unido) e investigador independiente.

Así, el trabajo permite conocer más en profundidad lo que sucede en el embrión en esta etapa. «Como hay mucho interés en utilizar las células madre para generar otros tipos de células útiles, podemos aprender de la naturaleza y tratar de recrear esas condiciones en el laboratorio o la clínica”, recalca Srinivas

Para Robin Lovell-Badge, de The Francis Crick Institute y también científico independiente, la relevancia de este estudio reside en que es “un periodo muy importante para estudiar, no solo para entender nuestros inicios, sino también para ayudar a desarrollar métodos que ayuden a los embriones a desarrollarse con normalidad”.

Un límite de 14 para embriones cultivados

En 1979 se estableció el límite de los 14 días, para el cultivo de embriones humanos por el Consejo Asesor de Ética del Departamento de Salud, Educación y Bienestar de Estados Unidos. Le siguió en 1984 el Comité Warnock de Reino Unido. El Panel de Investigación sobre Embriones Humanos de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos lo hizo en 1994. Ahora, esa norma se extiende en al menos 12 países, incluida España.

Sin embargo, ante las peticiones de muchos grupos de investigadores, estas restricciones fueron suavizadas el pasado mes de mayo en la última revisión de las directrices de la Sociedad Internacional para la Investigación en Células Madre (ISSCR).

Así, el cultivo in vitro de embriones humanos intactos pasó de ser una categoría de investigación prohibida a una permitida, siempre con una rigurosa supervisión y una aprobación de acuerdo a las leyes, insistiendo en que ningún otro método podría dar la misma información.

“Las directrices actualizadas de la ISSCR todavía tendrán que llegar a la legislación de varios países. Además, recomendaron una consulta pública, por lo que todavía puede pasar algún tiempo para que la investigación financiada con fondos públicos vaya más allá de los 14 días”, subraya Srinivas.

Su estudio podría proporcionar datos importantes para mejorar la regla de los 14 días, sobre todo respecto a la información que arroja sobre el desarrollo del sistema nervioso.

noviembre 21/2021 (SNC)

Referencia:

Tyser, R.C.V., Mahammadov, E., Nakanoh, S. et al. «Single-cell transcriptomic characterization of a gastrulating human embryo« Nature, 2021.

“A partir de estudios hechos a pacientes de clínicas de fertilidad asistida, que habían tenido coronavirus -pero no habían sido hospitalizadas-, pudimos observar que, cuanto mayor concentración de anticuerpos contra el COVID-19 había, menor era la cantidad de ovocitos, tanto totales como maduros”, señala Yamila Herrero, becaria doctoral del IBYME y una de las autoras del trabajo.

Los ovocitos, explica Herrero, se llaman así mientras están en el ovario. Una vez que salen de él, pasan a llamarse óvulos. El grupo de trabajo reclutó muestras de 80 pacientes de fertilidad asistida de cuatro clínicas, desde noviembre de 2020 hasta mayo de 2021. Ninguna de ellas estaba, aún, vacunada.

“Para la investigación no trabajamos directamente con los ovocitos, sino que analizamos muestras de un líquido que se llama fluido folicular, que es donde esta célula se encuentra inmersa. Estudiando este líquido, podemos saber la calidad y la fase de desarrollo de estos ovocitos, como una forma indirecta de estudio”, explica María Fernanda Parborell, investigadora del CONICET y líder del equipo.

El primer gran hallazgo del grupo fue comprobar que en este líquido folicular había anticuerpos de coronavirus. “Medimos la presencia de los anticuerpos a partir de los test rápidos de detección, que nos donó la doctora Andrea Gamarnik, del Instituto Leloir-explica Herrero-. Y, contra lo que se sospechaba, encontramos altas cantidades de estos anticuerpos en el 93 por ciento de las muestras de pacientes recuperadas de COVID-19 que formaron parte del estudio”.

El dato resulta importante porque se trata del quinto tipo de anticuerpo que se halla en el fluido folicular. Es un misterio, aún, cómo estos anticuerpos pasan de la sangre a dicho líquido.

Con el análisis de las muestras, y valiéndose también de las historias clínicas de las pacientes, Parborell y el resto del equipo descubrieron que, cuanto mayor era la concentración de anticuerpos contra el coronavirus en este líquido folicular, menor era la cantidad de ovocitos que se obtenían de las pacientes, luego de ser estimuladas hormonalmente en las clínicas de fertilidad.

Vasos nuevos, vasos buenos

Uno de los aspectos a tener en cuenta, a la hora de estudiar al ovario, es el factor de crecimiento del endotelio vascular. Permite, ni más ni menos, que se desarrollen nuevos vasos sanguíneos, lo cual posibilitará un órgano más sano. El grupo de trabajo, a partir de las muestras, descubrió que dicho factor estaba muy afectado en las pacientes recuperadas de COVID-19.

“Es primordial que el ovario tenga una buena irrigación sanguínea para que se nutra y se desarrollen correctamente los ovocitos. Creemos que hay una correlación entre el bajo nivel del factor de crecimiento de estos vasos y la baja cantidad de ovocitos recuperados durante el tratamiento”, remarca Herrero.

Tanto para la becaria como para la jefa del equipo, es importante destacar que estos efectos no constituyen un daño irreversible. “Se trata de brindar esta información a las pacientes, de que, igualmente, podrán quedar embarazadas, pero, debido al virus, tal vez tarden un poco más en conseguirlo. El ovario es uno de los órganos que tiene mayor capacidad de regeneración”, subraya Parborell, doctora en Ciencias Químicas.

A su vez, reafirman la importancia de las vacunas. “Absolutamente, todas las vacunas disponibles son buenas, incluso para las embarazadas. Este tipo de estudios demuestra que lo que afecta a los distintos órganos no son las vacunas, sino, justamente, el coronavirus”, apunta Herrero.

Próximamente, el equipo se enfocará en estudiar el tiempo de recuperación del ovario y de la capacidad de generar estos vasos sanguíneos, entre otros factores, en pacientes recuperadas de COVID-19, para ver el período para que se restablezcan los parámetros considerados normales.

noviembre 14/2021 (Dicyt)

Referencia:

Herrero Y., Pascuali N., Velázquez C., Oubiñaa G., Haukb V.,  Zúñiga I., Gómez Peña M., Martínez G., Lavolpe M., Veiga F., Neuspiller F., Abramovicha D., Scottia L., Parborella F.: SARS-CoV-2 infection negatively affects ovarian function in ART patients. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Basis of Disease. Volume 1868, Issue 1, 1 January 2022, 166295

El hallazgo ha sido llevado a cabo por investigadores de la Universidad Pompeu Fabra (UPF),l Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), el  Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas CiberNED y el Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM), Portugal.)

Se sabe que el músculo se regenera a través de un proceso complejo que implica varios pasos y depende de las células madre y ahora se describe un nuevo mecanismo para la regeneración muscular después de un daño fisiológico.

Nuevas rutas 

Según William Roman, primer autor del estudio e investigador de la UPF, “incluso en condiciones fisiológicas, la regeneración es vital para que los músculos soporten el estrés mecánico de la contracción, que a menudo provoca daño celular”. Aunque la regeneración muscular se ha investigado profundamente en las últimas décadas, la mayoría de los estudios se han centrado en los mecanismos que involucran a varios tipos celulares, incluidas las células madre musculares, que se requieren en caso de daño muscular extenso». Pura Muñoz-Cánoves, profesora de la Institución Catalana de Estudios Avanzados (ICREA) e investigadora principal en la UPF y el CNIC, y coordinadora del estudio, indica que en este trabajo se ha encontrado «un mecanismo alternativo de reparación del tejido muscular que es autónomo de las fibras musculares”.

Los investigadores utilizaron diferentes modelos ‘in vitro‘ de lesión y modelos de ejercicio en ratones y humanos para observar que, al lesionarse, los núcleos son atraídos hacia el lugar del daño, acelerando la reparación de las unidades contráctiles. También analizaron el mecanismo molecular de esta observación.

«Nuestros experimentos con células musculares en el laboratorio demostraron que el movimiento de los núcleos a los sitios de lesión provocó la entrega local de moléculas de ARN mensajero (ARNm). Estas moléculas de ARNm son traducidas a proteínas en el lugar de la lesión para actuar como bloques de construcción para reparar el músculo», explica Roman.

Para Muñoz-Cánoves, este proceso de autoreparación de las fibras musculares se produce rápidamente tanto en ratones como en humanos después de una lesión muscular inducida por el ejercicio, y por lo tanto representa mecanismo de protección eficiente en términos de energía y tiempo para la reparación de lesiones menores”.

Además de sus implicaciones para la investigación muscular, este estudio también introduce conceptos más generales para la biología celular, como el movimiento nuclear hacia los puntos de lesión.

“Una de las cosas más fascinantes en estas células es el movimiento durante el desarrollo de sus núcleos, los orgánulos más grandes dentro de la célula, pero las razones por las que los núcleos se mueven son en gran parte desconocidas, considera Edgar R. Gomes, coordinador de grupo en el Instituto de Medicina Molecular y Profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Lisboa, y codirector del estudio.

«Mostramos ahora una relevancia funcional para este fenómeno en la edad adulta durante la reparación y regeneración celular”, quien junto al resto de investigadores señala que se trata de un avance importante en el conocimiento de la biología muscular, en fisiología -incluida la fisiología del ejercicio- y la disfunción muscular.

noviembre 06/2021 (Diario Médico)

Se trata de la primera investigación de estas características que se ha realizado a nivel mundial en la materia blanca del cerebro. Es decir, es la primera vez que se analiza la proteína amiloide en esta sustancia cerebral, convirtiéndola en un nuevo biomarcador asociado al avance clínico de esta enfermedad.

«Hasta ahora todas las investigaciones se centraban en medir los depósitos de proteína amiloide en la materia gris del cerebro, obviando la materia blanca. Este trabajo abre, por tanto, la puerta a un nuevo biomarcador de seguimiento de la enfermedad e incluso a cambiar el foco de las actuales terapias, que se enfocan a reducir el amiloide en la sustancia gris y que han fracasado la mayoría de ellas», explica el investigador Pablo Aguiar, uno de los responsables del trabajo, que se ha publicado en European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging.

Este estudio es un trabajo derivado de la tesis de Alexis Moscoso, finalizada el año pasado. La investigación ha permitido comprobar concretamente que los depósitos de proteína amiloide en la materia blanca del cerebro están relacionados con la progresión clínica del alzhéimer.

Para llevarlo a cabo contaron con una muestra de 795 participantes. «El amplio tamaño de la muestra es justo una fortaleza de estudio, ya que nos permite cubrir todo el espectro de la enfermedad del Alzheimer», señala Aguiar.

Para poder analizar los depósitos de proteína amiloide en la materia blanca del cerebro de los pacientes se utilizó la técnica por imagen PET (tomografía por emisión de positrones) como herramienta central de trabajo. Estos escáneres se realizaron en numerosos países de todo el mundo, coordinados desde Estados Unidos, siendo la base de trabajo para esta investigación que analizó los datos referidos a cada uno de ellos durante un seguimiento de más de cinco años.

«Las pruebas se realizaron en estado basal de los pacientes para poder disponer de datos longitudinales de la evolución de la enfermedad. A través de estas pruebas hemos podido comprobar como los pacientes que presentaban proteína amiloide en la materia blanca del cerebro eran los que cognitivamente evolucionaban peor», indica el investigador.

Materia blanca frente a materia gris

El tejido llamado «materia gris» presente en el cerebro, y en la médula espinal, se conoce también como sustancia gris y está compuesto por cuerpos de células neuronales. Se conoce por este nombre porque los núcleos que componen las neuronas hacen que adquiera una tonalidad de este color cuando se analiza el cerebro. Está implicado en funciones como el control muscular, el habla, las emociones, la toma de decisiones o la memoria.

Por su parte, la materia blanca está compuesta por fibras nerviosas. Se conoce por este nombre porque la mielina de los axones de sus neuronas hace que adquiera este color cuando se analiza el cerebro.

Está ubicada entre la sustancia gris, el cuerpo estriado y la parte media del cerebro y su principal papel dentro del sistema nervioso central es la comunicación más que el procesamiento, aunque también se encarga de regular funciones inconscientes como la temperatura corporal, el hambre, la sed, la presión sanguínea y el ritmo cardíaco.

octubre 15/2021 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Un equipo científico del Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB) y de la Universidad de Murcia (UMU), han descubierto que los pacientes con una determinada mutación genética tienen mayor probabilidad de padecer leucemia mieloide aguda, tal y como determinan los resultados publicados esta semana en la revista PNAS.

Esta alteración deriva en una enfermedad rara denominada disqueratosis congénita, que afecta a una de cada 100 000 personas. Cuando aparece esta enfermedad, los pacientes sufren envejecimiento prematuro y otras manifestaciones clínicas. La principal causa de muerte es la incapacidad de producir células sanguíneas y, hasta ahora, el único tratamiento conocido es el trasplante hematopoyético.

El equipo ha utilizado un modelo de pez cebra y células madres pluripotentes inducidas de los pacientes para ver los mecanismos por los que una mutación provoca que los pacientes de esta enfermedad tengan mayor riesgo de padecer leucemia.

El estudio ha sido realizado por el grupo de Telomerasa, Cáncer y Envejecimiento del IMIB en conjunto con el equipo de Inmunidad, Inflamación y Cáncer (IMIB-UMU). Los autores han utilizado el modelo de pez cebra y células madres pluripotentes inducidas de los pacientes con el fin de esclarecer los mecanismos por los cuales una mutación provoca que las personas que padecen esta enfermedad rara tengan un mayor riesgo de padecer leucemia.

Este conocimiento ya se emplea para la búsqueda de tratamientos específicos, así como en la identificación de los pacientes con disqueratosis con mayor riesgo de desarrollar un cáncer antes de que aparezcan los síntomas.

¿Por qué se produce?

La disqueratosis congénita se produce por mutaciones que afectan a la telomerasa, que es un complejo formado por muchas proteínas y un ácido ribonucleico (ARN) y la encargada de mantener los telómeros, unas estructuras situadas al final de los cromosomas, que se desgastan y acortan a lo largo de nuestra vida.

Este deterioro de los telómeros causa el envejecimiento. Si los telómeros constituyen nuestro reloj biológico, la telomerasa sería la ‘pila’ que hace que todo funcione y no haya un excesivo desgaste. Por tanto, cuando los pacientes no tienen telomerasa, sus telómeros van acortándose más rápidamente y sufren envejecimiento prematuro.

Los pacientes con mutaciones en el ARN de la telomerasa (TERC) no son capaces de producir y diferenciar las células sanguíneas.

“Los pacientes con mutaciones en uno de los componentes de la telomerasa, un ARN llamado TERC, tienen mayor incidencia en el desarrollo de leucemias”, explica María Luisa Cayuela, investigadora principal del estudio.

Según el estudio, este ARN, además de ayudar a producir los telómeros, es capaz de regular la correcta diferenciación de las células de la médula ósea, fabricando las células que forman parte de nuestra sangre y que constituyen nuestra primera línea de defensa.

Cuando los pacientes portan la mutación en TERC, no son capaces de producir estas células y, por tanto, tienen más infecciones y acumulan células sin diferenciar en la médula. Esto deriva en un síndrome mielodisplásico: un grupo de tumores malignos que desarrollan un cáncer más agresivo conocido como cáncer en la médula ósea o leucemia mieloide aguda.

Desarrollo de tratamientos

Conocer los mecanismos y disponer de modelos tanto in vivo (el pez de cebra) como in vitro (células de los propios pacientes) puede ayudar a desarrollar nuevas terapias.

Conocer los mecanismos y disponer de modelos, tanto de pez de cebra como de células de los propios pacientes, puede ayudar a desarrollar nuevas terapias.

El estudio exhaustivo del ARN de la telomerasa ha permitido distinguir qué regiones pueden estar implicadas en la formación de las células que constituyen la primera línea de defensa, los neutrófilos, y, por tanto, qué mutaciones serían las que provocarían un aumento de la predisposición al cáncer, además de la sintomatología de la enfermedad rara.

“Toda la investigación desarrollada estaría enfocada a desarrollar la medicina de precisión o personalizada, haciendo un mejor cribado según la mutación, evitando tratamientos innecesarios y seleccionando la mejor terapia disponible para cada paciente”, resalta Jesús García Castillo, primer autor del estudio y miembro del equipo de Telomerasa, Cáncer y Envejecimiento del IMIB.

 agosto 14/2021 (SINC)

Referencia:

García-Castillo, J., Alcaraz-Pérez F., Martínez-Balsalobre E., García-Moreno D., Rossmann, Marlies P., Fernández-Lajarín M., Bernabé-García M., Pérez-Oliva A. B., Rodríguez-Cortez V.C., Bueno C., Adatto I., Agarwal S., Menéndez P., Zon  L., Mulero  V. , Cayuela, María L.: Telomerase RNA recruits RNA polymerase II to target gene promoters to enhance myelopoiesis.. Proceedings of the National Academy of Sciences.  Aug 2021, 118 (32) e2015528118; DOI: 10.1073/pnas.2015528118

«Hasta ahora tuvimos unos 250 pacientes. El 20 por ciento de ellos tiene daños en órganos», dijo Dominik Buckert, el médico jefe asistente del ambulatorio especial de efectos tardíos en pulmones, corazón y vasos sanguíneos del Hospital Universitario de Ulm.

Buckert añadió que la mayor parte de los restantes pacientes se siente menos fuerte que antes de la enfermedad, pero que en ellos los médicos no pudieron constatar daños.

Detalló que la mayoría de las personas que acudieron a la consulta tienen entre 40 y 50 años. «Y en realidad son relativamente sanas, es decir, sin enfermedades crónicas previas», comentó al explicar que los más jóvenes, en su mayoría hombres, tienen alrededor de 20 años.

El Hospital Universitario estableció estas consultas para personas con efectos tardíos de COVID-19 en febrero de este año.

Los especialistas en medicina interna de Ulm observaron sobre todo miocarditis, es decir, inflamación de la capa media de la pared del corazón, y los efectos de ello. Entre ellos figuran, según Buckert, insuficiencia cardíaca y arritmias.

«En el caso de los pulmones, observamos que la estructura pulmonar se modifica y así el intercambio gaseoso es peor». En consecuencia, se presenta dificultad para respirar.

Buckert explicó que los conocimientos recogidos hasta ahora se corresponden con los informados en otros hospitales sobre los efectos tardíos del coronavirus.

julio 20/2021 (dpa) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

El intestino humano está formado por más de 40 m2 de tejido, con multitud de pliegues en su superficie interna que recuerdan a valles y cimas montañosas, para conseguir, entre otros objetivos, aumentar la absorción de los nutrientes.

Este órgano tiene la particularidad de estar en constante renovación, lo que implica que aproximadamente cada 5 días se renuevan todas las células de su pared interna para garantizar el correcto funcionamiento intestinal.

Hasta ahora se sabía que esta renovación era posible gracias a las células madre que se encuentran protegidas en las llamadas criptas o valles intestinales, y que dan lugar a nuevas células diferenciadas. Sin embargo, el proceso que lleva a la forma cóncava de las criptas y a la migración de las nuevas células hacia las cimas intestinales, hasta ahora resultaba desconocido.

Experimentos con organoides o mini intestinos de laboratorio y modelos 3D han permitido descifrar cómo se pliegan los valles intestinales y ocurre el movimiento de migración de las células hacia las cimas

Ahora, científicos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), en colaboración con otros del Instituto de Investigación Biomédica (IRB), las universidades de Barcelona y Politécnica de Cataluña y el Instituto Curie en París, han descifrado el mecanismo por el cual las criptas adoptan y mantienen su forma cóncava, y cómo ocurre el movimiento de migración de las células hacia las cimas, sin que el intestino pierda su característica forma de pliegues.

Para realizar el trabajo se han combinado modelización por ordenador con experimentos con organoides intestinales de células de ratones, y los resultados, publicados en la revista Nature Cell Biology, muestran que ese proceso es posible gracias a las fuerzas mecánicas ejercidas por las células.

Mini intestinos con células de ratón

Los autores han utilizado células madre de ratón y combinado técnicas de bioingeniería y mecano, biología para desarrollar mini intestinos, organoides que reproducen la estructura tridimensional de valles y cimas recapitulando las funciones del tejido in vivo.

Las tecnologías de microscopia, desarrolladas en el mismo grupo, han permitido por primera vez realizar experimentos en alta resolución y obtener mapas en 3D mostrando las fuerzas ejercidas por cada célula.

Además, con este modelo in vitro los investigadores han demostrado que el movimiento de las nuevas células hacia la cima también está controlado por fuerzas mecánicas ejercidas por las propias células. En concreto, por el citoesqueleto, una red de filamentos que determina y mantiene la forma celular.

“Con este sistema hemos descubierto que la cripta es cóncava porque las células tienen más tensión en su superficie superior que en la inferior, lo que hace que adopten una forma cónica. Cuando eso ocurre en varias células unas al lado de otras, el resultado es que el tejido se dobla, dando lugar a un relieve de valles y cimas”, explicar el coautor Carlos Pérez-González.

Por su parte, otro de los autores, Gerardo Ceada, destaca: “Al contrario de lo que se creía hasta ahora, hemos podido determinar que no son las células de la cripta intestinal que empujan las nuevas hacia arriba, sino que son las células de la cima las que tiran de las nuevas para que suban, algo como un alpinista que ayuda otro a subir tirando de él”.

Aplicaciones para conocer y tratar mejor enfermedades

El nuevo modelo de mini intestino permitirá estudiar, en condiciones reproducibles y reales, enfermedades como el cáncer, la celiaquía o la colitis, en que hay un descontrol en la multiplicación de las células madre o una desestructuración de los pliegues.

Por otra parte, los organoides de intestino también se pueden fabricar con células humanas y ser utilizados para el desarrollo de nuevos fármacos o en el estudio de la microbiota intestinal.

Además de becar a Ceada para realizar su doctorado en el IBEC, la Fundación”la Caixa” ha apoyado una parte importante de este estudio en el marco del programa CaixaResearch.

Los coautores Xavier Trepat (profesor de Investigación ICREA en el IBEC), Gerardo Ceada (becado por CaixaResearch para realizar su doctorado en el IBEC) y Marino Arroyo (profesor de la UPC, investigador asociado al IBEC y miembro del CIMNE, encargado de la modelización por ordenador).

junio 27/2021 (SINC)

Referencia:

Pér.ez-González C,  Ceada G., Greco F., Matejčić M., Gómez-González M., Castro N., Menendez A., Kale S., Krndija D., Clark A.G., Ram Gannavarapu V., Álvarez-Varela A., Roca-Cusachs P., Batlle E., Matic Vignjevic D., Arroyo M. and Trepat X.. “Mechanical compartmentalization of the intestinal organoid enables crypt folding and collective cell migration”. Nature Cell Biology, 2021.

Las enfermedades minoritarias se caracterizan por tener una baja prevalencia en la sociedad, al afectar a menos de uno de cada 2 000 habitantes y, en España, se estima que afectan aproximadamente a unos 3 millones de personas.

Existen más de 7 000 enfermedades minoritarias y se calcula que, entre el 5 por ciento y el 7 por ciento de la población, presenta alguna de ellas. El promedio de tiempo hasta el diagnóstico suele rondar los casi 5 años (en algunos casos hasta 10 años).

Este encuentro científico, una de las principales citas del país en este tipo de enfermedades y con una trayectoria ya de más de 10 años, desgrana las nuevas perspectivas en el manejo de este tipo de enfermedades desde campos como el de la genética, la medicina de precisión o la inteligencia artificial.

En palabras de Antoni Riera-Mestre, coordinador del Grupo de Enfermedades Minoritarias de la SEMI, “la medicina de precisión se perfila como una herramienta clave para su abordaje, ya que permite una medicina más personalizada, dirigida no tanto a la enfermedad, sino al paciente”, señala.

El médico internista es una figura clave en el manejo de este tipo de enfermedades en unidades multidisciplinarias, pues muchas son multisistémicas y afectan a distintos órganos del cuerpo.

Actualización en enfermedades minoritarias

Durante el encuentro online, los participantes han abordado temas de actualización en enfermedades minoritarias, como la telangiectasia hemorrágica hereditaria (THH), la púrpura trombótica trombocitopénica, la alfa-manosidosis (enfermedad ultra-rara) o las enfermedades lisosomales (mayoritariamente, las de Fabry y Gaucher).

Asimismo, también se ha hablado de nuevas perspectivas en enfermedades minoritarias (defectos inmunitarios y COVID, la genética y la inteligencia artificial en las EEMM), y se ha dedicado una mesa a la Amiloidosis TTR y otra específica para las enfermedades lisosomales.

junio 18/2021 (Redcción Médica)

La agencia de medicamentos de Estados Unidos (FDA) autorizó recientemente un tratamiento contra el alzhéimer, llamado Aduhelm y desarrollado por la empresa estadounidense Biogen.

Es un hecho que no se había producido desde 2003. Y antes, los tratamientos autorizados sólo respondían a los síntomas del Alzheimer, pero no a las causas de esta enfermedad.

El tratamiento de Biogen busca destruir las placas formadas por ciertas proteínas, llamadas «amiloides», en el cerebro de los enfermos. Estos depósitos comprimen las neuronas y son uno de los principales factores del Alzheimer, comportando la pérdida irremediable de memoria.

Es «un punto de inflexión en la investigación de nuevos tratamientos revolucionarios contra la enfermedad de Alzheimer», estima en un comunicado Hilary Evans, directora de la fundación británica Alzheimer’s Research.

Los enfermos y sus familias tienen por fin un anuncio concreto tras casi dos décadas sin nuevos avances en materia de tratamientos.

«Es un periodo durante el cual se ha avanzado mucho en la comprensión de la enfermedad, cómo se declara, por qué se declara y sobre su diagnóstico», especialmente en su estado precoz, afirma a la AFP Stéphane Epelbaum, neurólogo y investigador en el hospital Pitié Salpêtri¨re de París. «Pero todos estos avances son difíciles de transferir en progresos terapéuticos».

Entretanto, la enfermedad gana terreno, como consecuencia del envejecimiento de la población. La Organización Mundial de la Salud (OMS) habla al menos de una treintena de millones de casos en el mundo, aunque a menudo es difícil diferenciar el alzhéimer de otras demencias.

No, la cura de esta dolencia todavía no es posible. «Me temo que haya una esperanza desmesurada sobre la eficacia del tratamiento» de Biogen, advierte Epelbaum.

El medicamento, con un precio muy elevado (más de 50 000 dólares por año), solo está destinado a una pequeña parte de los enfermos, en un estado muy precoz de la enfermedad. E incluso en ellos, la eficacia es limitada.

El alzhéimer no avanza muy rápido y, en los 18 meses durante los cuales se probó el tratamiento de Biogen, las pruebas cognitivas solo mostraron una pequeña diferencia entre los enfermos que lo tomaron y los que recibieron un placebo.

El grupo farmacéutico además causó confusión cuando anunció en 2019 el fracaso de uno de sus ensayos, aunque luego dio marcha atrás en sus declaraciones.

Un comité de expertos aconsejó a la FDA rechazar el tratamiento. En la Unión Europea y Reino Unido, donde Biogen también pidió la autorización, parece que el proceso será más lento.

¿Tendría que haber esperado Estados Unidos? No necesariamente, porque su decisión permitirá evaluar la eficacia del tratamiento en el mundo real.

Otras investigaciones llevadas a cabo por grandes grupos continúan, aunque algunas farmacéuticas, como el estadounidense Pfizer en 2018, renunciaron a avanzar en ese campo.

«Para los industriales que investigan sobre esta enfermedad, (la decisión de la FDA) sigue siendo un mensaje positivo porque si no hay un verdadero riesgo de abandonar pura y simplemente las investigaciones», considera Epelbaum.

Varios laboratorios estadounidenses anunciaron resultados alentadores este año, como Eli Lilly que también busca destruir las placas amiloides, la principal pista en los estudios de estas últimas décadas.

Otras empresas siguen estrategias diferentes, pero también obtienen datos positivos. Annovis, por ejemplo, se centra en las proteínas llamadas Tau, también relacionadas con el Alzheimer. Y Cassava intenta evitar la formación de placas amiloides, en lugar de destruirlas.

Pero en estos tres casos, los resultados son reducidos porque las investigaciones se llevaron a cabo en pocos pacientes.

«Ningún medicamento, por bueno que sea, no será la única solución al alzhéimer», concluyó en Twitter el neurólogo Jonathan Schott, de la University College de Londres, insistiendo en la prevención de estas demencias.

junio 10/2021 (AFP) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

El Valle de Hebrón Instituto de Oncología (VHIO), de Barcelona, que forma parte del Campus Valle de Hebrón, acaba de recibir la autorización de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMPS) para poner en marcha el primer ensayo clínico con células TIL (Tumour-infiltrating Lymphocytes o linfocitos infiltrantes de tumor), de España, que se han seleccionado según su reconocimiento de neoantígenos derivados de mutaciones detectadas a través de la secuenciación del tumor.

Esos linfocitos, que se encuentran de manera natural en el tumor, se reactivan en el laboratorio en presencia de interleucina-2 (IL-2) para reactivar su capacidad de reconocer las células tumorales y destruirlas.

Al obtener una biopsia tumoral, el tumor se secciona en pequeños fragmentos que se cultivan en IL-2 para favorecer la expansión de los linfocitos T infiltrantes. Posteriormente, se realiza un cribaje personalizado en el laboratorio para ver qué linfocitos T reconocen mutaciones que son únicas de las células tumorales o neoantígenos. A partir de aquí, se seleccionan los TIL que reconocen neoantígenos y se expanden en el laboratorio para luego volver a administrárselos al paciente.

‘Ejército de células’ para combatir 

Alena Gros, investigadora principal del Grupo de Inmunoterapia e Inmunología de VHIO, que ha coordinado el desarrollo pre clínico de esta terapia, señala que, «en definitiva, se trata de crear un ‘ejército de células’ del propio paciente que nos ayude a atacar de forma más eficaz al tumor”. 

Su equipo, gracias al apoyo del Programa Integral de Inmunoterapia e Inmunología (CAIMI) impulsado por la Fundación BBVA (fundación del Banco Bilbao Vizcaya Argentaria),  lleva años investigando las respuestas antitumorales producidas de forma natural por las células T contra mutaciones que ocurren en diferentes tipos de tumores, entre ellos los cánceres endometriales y otros tumores epiteliales no resecables.

Los datos obtenidos por el equipo de Gros han demostrado que los tumores están infiltrados de forma variable por diferentes tipos de células inmunitarias o TIL, como pueden ser CD4+, CD8+, entre otras, y que la expresión de la proteína PD-1 en los linfocitos puede ayudar a identificar aquellos que son más reactivos al tumor.

TIL más quimioterapia e IL-2

El ensayo clínico actual, basado en la administración de linfocitos específicos de neoantígenos, es una primera aproximación para tratar a pacientes con cáncer. Los datos indican que los TIL específicos de neoantígenos son más seguros y deberían ser más potentes eliminando los tumores. En el futuro también se prevé desarrollar productos de TIL seleccionados a partir de distintos biomarcadores que son capaces de distinguir los linfocitos reactivos del tumor, incluso a partir de sangre periférica.

En el ensayo clínico que se inicia ahora, financiado por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), participarán diez pacientes, a los que se les subministrará la terapia celular con TIL combinada con una quimioterapia y un factor de crecimiento de linfocitos T (interleucina-2). Su objetivo es determinar si la terapia con TIL es segura y si puede ser una alternativa terapéutica para pacientes que no responden a otros tratamientos.

Para Elena Garralda, investigadora principal de este ensayo y directora de la Unidad de Investigación de Terapia Molecular contra el Cáncer (UITM)-CaixaResearch, la terapia con TIL es altamente personalizada que ha dado resultados en pacientes con melanoma metastásico, pero que todavía no tiene una elevada eficacia demostrada en otros tipos de tumores sólidos.

Selección de respondedores 

«Aunque la previsión es que no todos los pacientes responderán a esta terapia con TIL, este estudio nos permitirá entender mejor cómo funciona esta terapia para poder seleccionar mejor a aquellos pacientes que tienen más probabilidad de responder al tratamiento». 

Este proyecto ha requerido la formación y el trabajo coordinado de un gran equipo multidisciplinario, integrado por profesionales de diferentes ámbitos en la gestión e investigación de VHIO (Desarrollo Clínico Precoz, Grupo de Inmunología e Inmunoterapia del Cáncer, Área de Coordinación Científica, Clinical Research Office-CRO-Académica) y el Banc de Sang i Teixits (BST), para poder validar esta técnica para su uso clínico.

Silvia Martín Lluesma, del grupo de en Terapias Avanzadas de VHIO, señala que se trata de una terapia de última generación en inmunooncología. «El trabajo en equipo, la coordinación y el apoyo de las distintas unidades son fundamentales para que un proyecto de estas características, pionero en España en su clase, salga adelante”.

junio 01/2021 (Diario Médico)

Los seres humanos y los ratones comparten, a pesar de la diferencia notable en la esperanza de vida de ambas especies, alteraciones moleculares que explican enfermedades relacionadas con el envejecimiento como el cáncer, según una investigación que muestra la importante conservación de estas alteraciones.

Son las principales conclusiones de una investigación multicéntrica en la que han participado la Universidad de Oviedo, el Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA), el Centro de Investigación en Nano materiales y Nanotecnología (CINN-CSIC) y el Instituto de Investigación Sanitaria del Principado de Asturias (ISPA), entre otras instituciones, y que ha sido publicada en Molecular Biology and Evolution.

El estudio describe una serie de patrones epigenéticos compartidos por ambas especies que pueden tener relevancia en el futuro desarrollo de fármacos u otras intervenciones contra el cáncer. Que el cáncer agrupa un conjunto de enfermedades ligadas en buena medida al envejecimiento es una cuestión clara. Sin embargo, los mecanismos moleculares que explican esta asociación no están bien definidos, señala Mario Fernández Fraga, director del grupo de investigación de Epigenética y Nano medicina en el Instituto de Salud del Principado de Asturias y del grupo de epigenética del Instituto Universitario de Oncología del Principado, y responsable del trabajo.

Algunas alteraciones moleculares acumuladas a lo largo de la vida se conocen como marcas epigenéticas. Sin necesidad de alterar la secuencia de los genes, influyen en la regulación de las células. De este modo, las alteraciones epigenéticas podrían estar detrás del desarrollo de muchas enfermedades asociadas al envejecimiento, como el cáncer.

Metilación aberrante

Diversos grupos han publicado estudios en los que han señalado que la metilación del ADN puede afectar a la relación entre envejecimiento y cáncer, al observarse alteraciones comunes en ambos procesos, sobre todo relacionadas con la hipermetilación o metilación aberrante, “con grupos metilo que aparecen en sitios no esperados del ADN y lo hacen tanto en cáncer como en el envejecimiento”, explica Mario Fernández Fraga.

La metilación del ADN se perfiló, así como un posible nexo común entre cáncer y envejecimiento. “Sin embargo, nuestro grupo vio en estudios anteriores que eso que en hipermetilación parece estar bastante claro no lo está tanto cuando hay una pérdida aberrante de metilación, que ocurre en envejecimiento y cáncer, pero en distintos sitios, lo que nos ha llevado a concluir que el papel de la metilación es más complejo de lo que en principio podría parecer”.

A partir de ahí quisieron averiguar en qué medida estas alteraciones moleculares descritas en humanos estaban conservadas en otras especies, en concreto, en ratones “que tienen cáncer y envejecen, pero presentan una esperanza de vida mucho menor que los humanos”.

Patrones conservados

Si bien la información genética del humano y del ratón es ya en general bien conocida, las alteraciones epigenéticas que acontecen durante el desarrollo de la enfermedad aún no han sido esclarecidas totalmente. “Caracterizar estas alteraciones nos permite no solo comprender mejor estos procesos, sino optimizar las investigaciones que involucran la utilización de modelos animales en el estudio de enfermedades”, asegura Raúl Fernández Pérez, primer firmante del artículo.

“Y lo que encontramos para nuestra sorpresa es que esos patrones que habíamos observado en humanos eran muy comparables en el caso de los ratones y que las alteraciones moleculares están muy conservadas también en esta especie”, señala Fernández Fraga.

Esta observación viene entonces a confirmar la importancia de las alteraciones epigenéticas y moleculares del ADN en los procesos de cáncer y envejecimiento. “Que las alteraciones epigenéticas que se producen en envejecimiento y cáncer sean parecidas en ambas especies pone de manifiesto el alto grado de conservación y, por tanto, la importancia de estas alteraciones en la aparición de tumores con la edad”.

Algoritmos bioinformáticos

Para abordar el reto que suponía este trabajo, el equipo asturiano analizó muestras de tejido sano y tumoral de humanos y ratones de distintas edades. “Empleando tecnologías de secuenciación masiva y algoritmos bioinformáticos, hemos logrado caracterizar, en paralelo, las alteraciones epigenéticas comunes y específicas que ocurrían en ambas especies”, afirma Juan Ramón Tejedor, coautor principal del trabajo.

En la misma línea insiste Agustín Fernández Fernández, uno de los coordinadores del estudio, para quien este trabajo ha sido posible gracias a la revolución tecnológica de la última década en el campo de la biomedicina, la biotecnología y la biología computacional, que ha permitido no solo generar nuevos datos en el ámbito de genoma completo y facilitado la implantación de algoritmos para integrarlos con otros datos que se han ido publicando estos últimos años en repositorios públicos.

Los patrones epigenéticos compartidos por ambas especies y descritos en este estudio pueden tener relevancia en envejecimiento y cáncer como posibles dianas para el desarrollo de fármacos u otras intervenciones, según los autores del trabajo.

Además de las instituciones ya citadas en la investigación han colaborado el Centro de Investigación en Red de Enfermedades Raras, la Universidad Autónoma de Barcelona, el Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nano medicina, el Hospital de Bellvitge-Idibell, la Universidad Autónoma de Madrid, el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, la Fundación Científica de la Asociación Española Contra el Cáncer y el Instituto de Investigación en Biomedicina (IRB Barcelona).

mayo 26/2021 (Diario Médico)

En su informe, publicado en la revista Cell, las autoras ofrecen medidas prácticas que los investigadores y la comunidad biomédica pueden adoptar para promover una mayor inclusión en la investigación pre clínica y de ciencias básicas.

El comentario está escrito por la doctora Sophie Zaaijer, cofundadora de FIND Genomics, una empresa cuyo objetivo es mejorar la reproducibilidad de la ciencia basada en las células a través de su programa informático de seguimiento de células genéticas ‘FIND Cell’, y afiliada a Cornell Tech (Nueva York), y por la doctora Amanda Capes-Davis, del Children’s Medical Research Institute (CMRI) de Sydney (Australia). Las autoras subrayan que la falta de acción ahora podría tener un impacto negativo de gran alcance en el futuro de la medicina de precisión para las personas de ascendencia no europea.

Las líneas celulares humanas desempeñan un papel fundamental en la investigación médica. Se utilizan habitualmente unas mil líneas celulares que se almacenan, como en el CellBank Australia, fundado por la doctora Capes-Davis. Las autoras de esta publicación señalan que la mayoría de las líneas celulares utilizadas habitualmente se obtuvieron en los años 60 y 70 y proceden predominantemente de personas de ascendencia europea.

«Mientras el movimiento Black Lives Matter se desarrollaba ante nuestros ojos, vimos que era una oportunidad para poner de relieve el mismo problema en las células que miramos todos los días bajo el microscopio; el momento parecía adecuado», afima.

«En nuestro informe explicamos cómo la falta de diversidad se había colado en la investigación biomédica de forma inconsciente, pero sistemática –añade la doctora Zaaijer–. Ahora ha llegado el momento de corregir esta desigualdad».

«Tomemos como ejemplo el descubrimiento de fármacos, un proceso que depende en gran medida de las líneas celulares humanas para el cribado inicial de fármacos –añade–. Si la mayoría de las líneas celulares utilizadas para descubrir nuevos tratamientos farmacológicos proceden de personas de ascendencia europea, ¿funcionan esos fármacos igual de bien en individuos no europeos? Cada vez hay más pruebas que demuestran que, por desgracia, no siempre es así».

Algunas enfermedades son más comunes en determinadas comunidades, como la judía asquenazí, que tiene un alto índice de enfermedades genéticas como la fibrosis quística y el cáncer de mama y de ovarios. La comunidad afroamericana tiene una tasa relativamente alta de cáncer de próstata en los hombres; sin embargo, solo una de cada diez líneas celulares de próstata utilizadas regularmente en la investigación es de ascendencia africana. La falta de diversidad en las líneas celulares de cáncer de próstata significa que el cribado inicial de fármacos contra el cáncer puede pasar por alto compuestos que son particularmente eficaces para los hombres afroamericanos.

La falta de confianza en la investigación médica es una razón importante por la que algunas comunidades han dudado en donar células para el descubrimiento científico, y con razón, señalan las investigadoras.

Las violaciones de la confianza en el pasado, como el uso histórico de muestras de tejido sin consentimiento, afectaron a la percepción de la comunidad sobre la investigación. Sin embargo, en los últimos tiempos se han hecho esfuerzos impresionantes para formar asociaciones respetuosas entre los grupos comunitarios y los investigadores para mejorar la confianza y la inclusión.

«Un modelo exitoso de colaboración entre las comunidades subrepresentadas y la comunidad científica es el de los maoríes de Nueva Zelanda, que han trabajado estrechamente con los investigadores para desarrollar directrices para la donación de células y tejidos utilizando prácticas culturalmente seguras –afirma Capes-Davis–. Este tipo de iniciativa debería reproducirse y ampliarse en todo el mundo».

Sin embargo, el panorama biomédico está cambiando lentamente, impulsado en parte por los nuevos modelos de financiación. En una nueva iniciativa de investigación encabezada por el Centro del Genoma de Nueva York, los líderes de la comunidad de investigación sobre el cáncer de la ciudad se han unido para hacer avanzar la genómica del cáncer y su práctica en la atención clínica aprovechando la amplia y diversa población de la ciudad.

Este innovador proyecto de colaboración, Polyethnic-1000, está diseñado para profundizar en la comprensión de las contribuciones de las etnias a la incidencia y el comportamiento de los cánceres, mejorando así los resultados para muchos pacientes, especialmente aquellos que actualmente no tienen acceso a los avances más recientes de la ciencia médica.

En septiembre de 2020, Polyethnic-1000 concedió subvenciones para financiar siete proyectos que abordan el papel de las etnias en varios tipos importantes de cáncer, aprovechando la diversidad de pacientes que son tratados en instituciones sanitarias de toda el área de la ciudad de Nueva York.

Tener en cuenta la variación genética dentro de la población humana es fundamental para ofrecer una atención personalizada», afirma el doctor Nicolas Robine, Director de Biología Computacional del Centro Genómico de Nueva York.

«Sin embargo, después de encontrar variantes específicas de la población asociadas a una mayor incidencia de la enfermedad, se necesitan experimentos prácticos en el laboratorio para encontrar una cura, añade. El uso de líneas celulares representativas durante esta fase es clave para el progreso».

«Cuando usted o sus seres queridos donan células para la ciencia, ¿no querría que sus células se utilizaran realmente para desarrollar tratamientos eficaces en el laboratorio?, se pregunta Zaaijer. Es hora de que los científicos de laboratorio consideren de forma más consciente y estratégica la inclusión de líneas celulares en la investigación pre clínica y fundamental, por respeto a los donantes de células y tejidos y para atender mejor las necesidades de todas las comunidades».

El cambio no es un proceso sencillo, especialmente en el caso de los proyectos de investigación basados en células, que pueden tardar muchos años en completarse. Mejorar la diversidad significa cambiar los hábitos y supone gestionar más líneas celulares para garantizar la inclusión de muchos orígenes ancestrales. Estos esfuerzos, en particular, pueden suponer una gran carga para los científicos que trabajan con líneas celulares cada día.

«Vimos la necesidad urgente de contar con herramientas que facilitaran la organización, la colaboración y el seguimiento de las líneas celulares», afirma Zaaijer. Para responder a esa necesidad, FIND Genomics desarrolló una plataforma de software de vanguardia especialmente diseñada para digitalizar los cultivos celulares, denominada FIND Cell, que integra el seguimiento y la gestión diaria de las células con las verificaciones genéticas. «FIND Cell puede ayudar a ampliar el diseño experimental biomédico inclusivo», añade.

En su informe, las autoras proponen otras acciones para mejorar la diversidad celular para que las consideren los investigadores, los biobancos, los editores, las agencias de financiación y los representantes de la comunidad. «Esperamos poder contribuir a encontrar curas para todas las personas a largo plazo, pero todo empieza por tomar conciencia del problema y trabajar juntos en las soluciones», afirma la doctora Capes-Davis.

mayo 14/2021 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La vida pudo surgir en la Tierra gracias a un cóctel de nutrientes esenciales hace unos 3 500 millones de años. Uno de esos ingredientes fue el fósforo, que ahora es el segundo mineral más abundante en el cuerpo humano y un componente clave de las estructuras celulares básicas.

El fósforo forma la columna vertebral de la doble hélice del ADN y el ARN, y es una parte importante de la membrana celular que recubre las células, explica Benjamin L. Hess

“Este elemento forma la columna vertebral de la doble hélice del ADN y el ARN, y es una parte importante de la membrana celular que recubre las células”, concreta a SINC Benjamin L. Hess, investigador en el departamento de Ciencias Terrestres y Planetarias de la Universidad de Yale en Estados Unidos y primer autor de un estudio que sugiere una nueva vía para la aparición de este elemento en la Tierra primitiva.

En sus inicios, la mayor parte del fósforo reactivo o biodisponible que se encontraba en nuestro planeta estaba encerrado en minerales insolubles (que no podían ser disueltos) que no permitían la producción de moléculas orgánicas de fósforo. Un mineral que sí lo pudo generar fue la schreibersita, que era soluble y que fue transportada en los meteoritos que cayeron en la Tierra hace miles de  millones de años.

En un trabajo publicado en la revista Nature Communications, Hess y su equipo de científicos proponen ahora otro proceso de formación del fósforo, además de los impactos de los meteoritos: los rayos. Estos pudieron crear minerales que contenían schreibersita y, por tanto, fósforo.

Los investigadores llegaron a esta conclusión al analizar los más de 60 gramos de este mineral en una roca vidriosa llamada fulgurita y creada por un rayo sobre suelos arcillosos de Estados Unidos y conservada en el departamento de Geología del Wheaton College. “Esperamos que esto también sucediera en la Tierra primitiva”, subraya el científico.

Lo que esconden los minerales creados por los rayos

Aunque este elemento no es el único ingrediente para la vida, los investigadores consideran que los rayos pudieron proporcionar suficiente fósforo como para crear vida. Usando un conjunto de técnicas espectroscópicas, el grupo de investigación estimó la cantidad de schreibersita que pudo ser creada en el interior de las rocas vidriosas a cada impacto de los rayos.

Así, los científicos determinaron que se pudieron producir de esta manera entre 110 y 11.000 kilos de fósforo cada año.

Esta cantidad pudo no solo ser suficiente para generar potencialmente las primeras formas de vida, sino que pudo exceder incluso la de los impactos de meteoritos. “Creemos que, en las áreas tropicales, donde los rayos son muy frecuentes, pudo haber suficiente fósforo proporcionado por estos para que se formara la vida”, afirma a SINC Hess.

Gracias a las simulaciones de modelos del clima de la Tierra primitiva, se cree que los impactos de meteoritos comenzaron a disminuir después de que la Luna se formara hace 4 500 millones de años. Fue ahí cuando el número de rayos y el fósforo que suministraron superaron a los meteoritos, hace unos 3 500 millones de años, un momento que coincide con el origen de la vida.

Al igual que este mecanismo pudo contribuir a la formación de vida en nuestro planeta, los científicos sugieren que este proceso pudo producirse también en otros planetas. “Este mecanismo pudo también ayudar a que se forme vida en otros planetas similares a la Tierra donde hubo pocos o ningún meteorito que proporcionara el fósforo necesario”, concluye el investigador.

mayo 09/2021 (SINC)

Referencia:

Hess, B.L., Piazolo, S. & Harvey, J. Lightning strikes as a major facilitator of prebiotic phosphorus reduction on early Earth. Nat Commun 12, 1535 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-21849-2

Aunque la creencia más generalizada es que la COVID-19 es una enfermedad respiratoria, los autores de un nuevo artículo publicado en Circulation Research, explican por qué debe considerarse una enfermedad vascular. El texto describe cómo el SARS-CoV-2 daña y ataca el sistema vascular a nivel celular, y es la causa de complicaciones como la neumonía y el trombo embolismo. Su tesis explica así la gran variedad de complicaciones aparentemente inconexas asociadas a la infección por coronavirus y podría abrir la puerta al desarrollo de tratamientos más efectivos.

La proteína de la espícula (S) del SARS-CoV-2 no solo ayuda al virus a infectar a su huésped al adherirse a las células sanas, también tiene un papel esencial en el desarrollo de la enfermedad. Así lo señalan los investigadores, procedentes de centros estadounidenses (el Instituto Salk, en La Jolla, y la Universidad de California, en San Diego) y la Universidad Jiaotong, de Shanghái (China).

La investigación proporciona por primera vez una explicación detallada del mecanismo a través del cual la proteína daña las células vasculares. Aunque los científicos que estudian otros coronavirus han sospechado durante mucho tiempo que la proteína S contribuye a dañar las células endoteliales vasculares, es la primera vez que se documenta este proceso.

«Mucha gente piensa que es una enfermedad respiratoria, pero en realidad es una enfermedad vascular», afirma el autor Uri Manor, investigador del Instituto Salk. Por este motivo, señala que existen una variedad de secuelas asociadas a la COVID-19 que afectan a diferentes órganos y no solo a los pulmones que tienen en común una base vascular.

Cómo se hizo el estudio

Para su estudio, los investigadores crearon un pseudo virus que estaba rodeado por una corona clásica de proteína S del SARS-CoV-2, pero que no contenía ningún virus real. La exposición a este pseudo virus provocó daños en los pulmones y las arterias de un modelo animal, lo que demuestra que la proteína S por sí sola es suficiente para causar la enfermedad. Las muestras de tejido mostraron inflamación en las células endoteliales que recubren las paredes de la arteria pulmonar.

Después, el equipo replicó este proceso en el laboratorio, exponiendo las células endoteliales sanas (que recubren las arterias) a la proteína S. Demostraron que la proteína de la espícula dañaba las células al unirse a ACE2. Esta unión interrumpió la señalización molecular de ACE2 a las mitocondrias, causando el daño y la fragmentación de las mitocondrias.

Estudios anteriores han mostrado un efecto similar con la exposición de las células al SARS-CoV-2, pero los investigadores defienden que este es el primer trabajo que muestra que el daño ocurre solo con que las células se expongan a la proteína S.

«Si se elimina las capacidades de replicación del virus, todavía tiene un efecto dañino importante en las células vasculares, simplemente por su capacidad para unirse a este receptor ACE2, el receptor de la proteína S, ahora famoso gracias a la covid-19”, afirma Manor. «Otros estudios con proteínas mutantes de la espícula también proporcionarán nuevos conocimientos sobre la infectividad y la gravedad de las mutaciones del SARS-CoV-2″.

El siguiente paso que se plantean los investigadores es analizar más de cerca el mecanismo por el que la proteína ACE2 alterada daña las mitocondrias y hace que cambien de forma.

mayo 03/2021 (Diario Médico)

En la actualidad hay muchos más pacientes que esperan un trasplante de hígado que órganos disponibles de donantes. Dado que el trasplante de células hepáticas solo requiere una porción de células aisladas de un hígado, podría permitir tratar a varios pacientes con un solo órgano donado.

Aunque los trasplantes de células hepáticas ofrecen una alternativa prometedora para salvar vidas frente al trasplante del órgano completo, los efectos no son duraderos cuando se utilizan células hepáticas adultas.

Los ensayos clínicos y los estudios en animales han demostrado que cuando se utilizan células hepáticas fetales para trasplantes de células hepáticas, estas se multiplican y mantienen su función durante largos periodos de tiempo. Sin embargo, las células hepáticas fetales no pueden obtenerse fácilmente para su uso clínico.

«Nuestro trabajo pretende caracterizar los mecanismos por los que las células hepáticas fetales, o hepatocitos, repueblan un hígado adulto lesionado», explica Anders Ohman, candidato a doctor en el laboratorio de la doctora Jennifer Sanders, en la Universidad de Brown (Estados Unidos). Así podremos utilizar esta información para desarrollar nuevas condiciones de cultivo y estrategias terapéuticas que hagan factible el trasplante de células hepáticas».

Para entender mejor por qué los hepatocitos fetales mantienen su función, los investigadores trasplantaron hepatocitos fetales de rata en el bazo de ratones a los que se les había extirpado parte del hígado.

A lo largo de 10 meses, las células fetales regeneraron el hígado y constituyeron un porcentaje cada vez mayor del órgano. A continuación, los investigadores utilizaron una técnica denominada microdisección por captura láser para recoger tejido hepático adulto normal, así como tejido derivado de las células fetales trasplantadas.

«Nuestro análisis de estas muestras identificó una serie de características fetales que se conservan de forma duradera meses después del trasplante en el microambiente del hígado adulto, añade Ohman. También encontramos expresión génica y procesos celulares que son distintos al tejido derivado de las células fetales».

Ahora los investigadores pretenden identificar los impulsores biológicos específicos del crecimiento y la proliferación celular que son responsables de la ventaja competitiva que tienen las células fetales para repoblar el hígado.

abril 28/2021 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

El estudio publicado en Nature Aging, ha demostrado que los bajos niveles de oxígeno sistémicos en las llamadas placas seniles del cerebro, reduce la capacidad defensiva del sistema inmune contra la enfermedad de Alzheimer.

La investigación ha demostrado que cuando esto ocurre, se potencia la acción de los trastornos asociados a la enfermedad del Alzheimer, tales como la aterosclerosis y otras enfermedades cardiovasculares. Asimismo, los niveles reducidos de oxígeno alrededor de las placas seniles comprometen la actividad de la microglia.

Cuando a esto se le suma la reducción en el aporte de oxígeno al cerebro debido a otras patologías sistémicas, la microglia no es capaz de proteger y se produce un aumento de la enfermedad asociada a la enfermedad neuronal.

El mecanismo propuesto en este estudio está mediado por la expresión de la molécula HIF1. La subida de los niveles de HIF1 compromete la actividad mitocondrial de las células de microglia y limita su capacidad protectora contra la enfermedad.

Este estudio abre nuevas líneas de investigación para mejorar la capacidad metabólica de la microglia, lo que permitiría tener una respuesta mantenida en el tiempo contra la enfermedad.

abril 28/2021 (Redacción Médica)

El estudio, realizado en roedores, ha sido publicado en la revista Science Advances.

Estos astrocitos han sido reprogramados mediante un gen maestro, denominado Neurogenina2, que llega a su destino en el cerebro de los ratones de la mano de un virus. Los investigadores también han observado cómo expresan genes propios de sus neuronas hermanas (procedentes de una célula progenitora común) en cada región cerebral concreta, lo que ha hecho posible su reprogramación en un tipo de neurona sensorial específica.

 “Hemos descubierto que genes clásicos de las neuronas también son expresados por los astrocitos, aunque en un nivel menor. Y que hay un código propio de cada región cerebral que comparten los astrocitos y las neuronas, y probablemente también otras células nerviosas. Esto es importante porque abre la posibilidad de recuperar en el futuro circuitos neuronales perdidos en ciegos o sordos congénitos”, explica Guillermina López-Bendito, directora de la Unidad de Neurobiología del Desarrollo del Instituto de Neurociencias, que ha liderado la investigación.

Restaurar los sentidos perdidos

Las dos estructuras cerebrales implicadas en este proceso son el tálamo, que recibe la información del exterior, y la corteza cerebral, que la procesa. Cuando hay una pérdida en la captación de los estímulos sensoriales parte de las neuronas y los circuitos de estas dos regiones del cerebro se pierden o se reducen considerablemente.

Los astrocitos podrían ser cruciales para restaurar esos circuitos perdidos. Hasta hace poco se consideraba a estas células gliales ‘actrices secundarias’ en el cerebro y la médula espinal cuyo papel era proveer de alimento y soporte estructural a las neuronas.

No obstante, la función de los astrocitos va más allá: participan también en tareas que antes se creían exclusivas de las neuronas, como el procesamiento, la transferencia y el almacenamiento de información. La capacidad de transformarse en neuronas tras la inducción supone una prueba más de su importante papel.

Reparación espontánea

Otro hallazgo de este trabajo es que las células que se generan en una zona concreta del cerebro, ya sean neuronas u otros tipos de células nerviosas, comparten una firma molecular. Es precisamente la expresión génica específica de cada región compartida con las neuronas la que confiere a los astrocitos la capacidad de convertirse en neuronas de un tipo concreto en determinadas condiciones.

Los astrocitos podrían ser cruciales para restaurar esos circuitos perdidos. Hasta hace poco se consideraba a estas células gliales ‘actrices secundarias’ en el cerebro y la médula espinal cuyo papel era proveer de alimento y soporte estructural a las neuronas

“Ahora estamos intentando averiguar si, de forma espontánea, los astrocitos pueden convertirse en neuronas en situaciones concretas. Por ejemplo, cuando provocamos un aumento de astrocitos reactivos”, explica López-Bendito. Los astrocitos reactivos se encargan de proteger a las neuronas cuando se produce un daño, aunque en ocasiones su actuación también puede perjudicarlas si su reacción es muy potente.

El aumento del número de astrocitos reactivos, o astrogliosis, favorece que estas células se vuelvan más maleables o más dóciles. “En esas circunstancias pensamos que, sin necesidad de introducir un gen maestro que guíe la reprogramación, podríamos observar de forma espontánea esa capacidad de los astrocitos para convertirse en neuronas”, señala López-Bendito.

“El proceso de reprogramación de astrocitos a neuronas es factible. Y lo hemos conseguido en estudios tanto in vitro como in vivo en ratones control. Ahora nuestro reto inmediato es hacerlo posible en modelos de ratón con ceguera congénita. Utilizaremos esta misma técnica para reprogramar astrocitos sensoriales y que se conviertan en neuronas visuales que suplan a las que se habían perdido”, concluye la investigadora.

abril 10/2021 (SINC)

Referencia:

Herrero-Navarro et al. ‘Astrocytes and neurons share region-specific transcriptional signatures that confer regional identity to neuronal reprogramming’. Science Advances  07 Apr 2021:Vol. 7, no. 15, eabe8978
DOI: 10.1126/sciadv.abe8978

Este proyecto ha sido financiado por la Generalitat Valenciana con 400 000 euros y es la semilla para un nuevo proyecto impulsado por la Fundación La Caixa con 499 000 euros, a través de la Convocatoria CaixaResearch de Investigación en Salud.

El hallazgo se basa en la cortistatina, un neuropéptido (molécula que actúa sobre el sistema nervioso) anti-inflamatorio descubierto por este mismo equipo hace unos años.

Este logro, que se publica en la revista Nature Communications, ha sido co-liderado por investigadores del Instituto de Parasitología y Biomedicina López Neyra (IPBLN-CSIC), en Granada, en colaboración con el Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona y la empresa biotecnológica BCN Peptides.

Según explica el investigador principal Mario Delgado, director del IPBLN-CSIC: “como uno de los límites para llevar las terapias basadas en péptidos a la clínica es su baja estabilidad en sangre, en colaboración con un grupo experto en caracterización estructural de biomoléculas y la empresa BCN Peptides diseñamos una molécula basada en la estructura de cortistatina, que mantenía las mismas funciones inmunológicas, pero que era diez veces más resistente en suero. Se ensayó su efecto terapéutico en varios modelos pre clínicos de enfermedad inflamatoria intestinal y observamos que era incluso más efectiva que los tratamientos de referencia actuales usados en clínica para estos pacientes, como son infliximab y mesalazine”.

Nuevos fármacos basados en moléculas naturales

Este trabajo, además de ser un ejemplo de colaboración multidisciplinar entre varios grupos de instituciones diferentes y de implicación de la industria farmacéutica en el desarrollo de un medicamento, ha mostrado una nueva forma de diseñar nuevos fármacos basados en moléculas naturales de nuestro organismo.

La colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn son dos tipos de enfermedad inflamatoria intestinal cuya incidencia y prevalencia están aumentando en todo el mundo. Estas enfermedades conducen a una inflamación crónica del tracto gastrointestinal como resultado de una respuesta anormal del sistema inmunológico. Estudios recientes posicionaron a cortistatina, que muestra baja estabilidad en plasma, como candidata para su tratamiento.

“Aquí, utilizando información estructural de resonancia magnética nuclear, diseñamos cinco análogos de cortistatina adoptando conformaciones seleccionadas de cortistatina nativa en solución. Uno de ellos, A5, conserva las actividades antiinflamatorias e inmunomoduladoras de cortistatina in vitro y en modelos de la enfermedad en ratón”, explican los investigadores.

Además, la molécula A5 muestra una vida media aumentada en suero y un característico perfil de unión a receptor, superando así las limitaciones de cortistatina nativa como un agente terapéutico. Este estudio proporciona un enfoque eficiente para el diseño racional de los análogos de cortistatina y abre nuevas posibilidades para el tratamiento de los pacientes que no responden a otras terapias, añaden los investigadores.

Esta investigación genera nuevos focos de interés para la comunidad científica y el público en general, por la necesidad de tratamientos innovadores para este grupo de enfermedades. La investigadora Elena González-Rey, que lleva trabajando con cortistatina más de una década y que ha participado en este estudio, señala la relevancia de este trabajo como prueba de concepto para la posible utilización del análogo A5 en otras patologías que cursan con desregulación inmunitaria y que requieren tratamientos prolongados, como es el caso de las enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis múltiple, el párkinson y el ictus cerebral.

En estos trastornos se ha demostrado previamente el efecto beneficioso de cortistatina en modelos pre clínicos. Sin embargo, la posibilidad de utilizar análogos de cortistatina con mayor bio-disponibilidad permitiría tratamientos prolongados como corresponde a la naturaleza crónica de estas enfermedades. En este sentido, declara la doctora González-Rey, se pretenden desarrollar nuevos estudios en colaboración con la empresa BCN Peptides para probar la eficacia terapéutica de los análogos de cortistatina en las enfermedades descritas.

 abril 07/2021 (Dicyt)

Referencia:

Rol, Á., Todorovski, T., Martin-Malpartida, P. et al. Structure-based design of a Cortistatin analogue with immunomodulatory activity in models of inflammatory bowel disease. Nat Commun 12, 1869 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22076-5

La fibrosis es la sustitución de tejido celular funcional por proteínas de matriz extracelular como el colágeno. Es un proceso que puede darse en cualquier órgano, como el pulmón, el hígado o la piel. Los mecanismos de su producción son comunes y afectan, si se tienen en cuenta todos los órganos, a una de cada cuatro personas en el mundo.

Un problema metabólico

“Las células tubulares son células epiteliales (las que recubren todas las superficies libres del organismo, y revisten el interior de las cavidades, órganos huecos, conductos del cuerpo, mucosas y glándulas) especializadas que presentan microvellosidades dispuestas hacia la luz de un túbulo”, explica el investigador del CSIC Santiago Lamas, del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM-CSIC-UAM).

 “En el caso del riñón, estas estructuras crean una superficie amplia a través de la cual se lleva a cabo la reabsorción y secreción selectiva de agua, iones y nutrientes orgánicos de un primer filtrado sanguíneo”, añade el investigador. “Se trata de procesos que requieren grandes cantidades de energía y que conducen finalmente a la formación de la orina. Esta organización funcional del riñón en pequeñas unidades de filtración y depuración permite recuperar sustancias útiles y facilitar la eliminación de sustancias nocivas del organismo”, detalla.

Unida a la mejora de la capacidad energética de estas células, los científicos han observado en diferentes modelos experimentales de ratón que existe “una protección significativa” frente al desarrollo de la fibrosis. Lo han comprobado mediante la sobre expresión de una proteína enzimática mitocondrial, Cpt1a, que permite que los ácidos grasos de cadena larga puedan entrar en las mitocondrias.

“El metabolismo de los ácidos grasos dentro de la mitocondria confiere un gran poder bioenergético, al generar una gran cantidad de trifosfato de adenosina o ATP y mantener a las células epiteliales en un estado óptimo para defenderse de la inflamación crónica, origen principal de la fibrosis. En dos cohortes de pacientes con enfermedad renal crónica, pudimos comprobar el acúmulo de metabolitos derivados de unos bajos niveles de Cpt1a”, subraya la investigadora del CSIC Verónica Miguel, autora principal del trabajo.

Aunque no existen activadores específicos de esta enzima, hay fármacos disponibles que permiten mejorar el metabolismo de las células renales, algunos en fase de estudio. La investigadora del CSIC añade: “Un mensaje central de este trabajo es que la fibrosis es también un problema metabólico, quizá esencialmente, y que la modificación del metabolismo es una vía eficaz para combatir esta enfermedad”.

“La prevalencia de la enfermedad renal crónica ha crecido casi un 30 % en los últimos diez años, hasta situarse en casi 1 300 pacientes por millón de poblaciones y es una causa importante de morbilidad y gasto médico y social, ya que requiere tratamiento sustitutivo crónico o trasplante. En un gran número de casos, esta enfermedad es la evolución final de enfermedades donde subyace la fibrosis”, concluye Lamas.

abril 06/2021 (Dicyt)

Referencia:

Miguel V., Tituaña J., Herrero J.I.,Herrero L., Serra D., Cuevas P., Barbas C., Rodríguez Puyol D., Márquez-Expósito L., Ruiz-Ortega M., Castillo C., Sheng X.,  Susztak K., Ruiz-Canela M., Salas-Salvadó J., Martínez González M.A.,  Ortega S., Ramos R., Lamas S.: Renal tubule Cpt1a overexpression protects from kidney fibrosis by restoring mitochondrial homeostasis. The Journal of clinical investigation.Nephrology Free access | 10.1172/JCI140695

Los resultados de la investigación, publicada en la plataforma de preprint bioRxiv, revelan respuestas inmunitarias innatas diferentes en las vías respiratorias superior (nariz) e inferior (pulmones). “El estudio arroja luz sobre el papel de la mucosa nasal como un sitio clave en la transmisión viral y en la defensa inmunológica innata, lo que implica una ventana de oportunidad para intervenciones tempranas”, explican los autores.

Para los investigadores sus hallazgos revelan la importancia potencial de la mucosa nasal como primera barrera para la infección por SARS-CoV-2. Sin embargo, una vez que el virus obtiene acceso a los pulmones, la respuesta inmune innata temprana se ve comprometida, lo que podría impedir la eliminación viral.

Fuertes respuestas inmunitarias en el cornete nasal

Para averiguar los efectos que produce la COVID-19 en su etapa inicial, los investigadores compararon sus efectos con los del virus de la influenza en tejidos pulmonares y cornetes nasales humanos de múltiples células nativas exvivo, junto con un análisis de todo el genoma para investigar la susceptibilidad viral y los patrones tempranos de respuesta inmune innata local-mucosa en el tracto respiratorio humano.

«El SARS-CoV-2 infectó de manera replicativa los tejidos del cornete nasal, dirigiéndose predominantemente a las células epiteliales respiratorias, con un rápido aumento del ARNm subgenómico viral asociado al tejido y la secreción de la progenie viral infecciosa», explican en el estudio.

Esta infección desencadenó fuertes respuestas inmunitarias innatas antivirales e inflamatorias en la mucosa nasal. En comparación con la respuesta al virus de la influenza, la regulación al alza de genes, citocinas y quimiocinas estimuladas por interferón, relacionadas con la señalización del interferón y las vías de activación de las células inmunitarias, fue más amplia.

Débil respuesta inmune en los pulmones

Por el contrario, los tejidos pulmonares exhibieron una respuesta inmune innata restringida al SARS-CoV-2, con una notoria falta de regulación positiva del interferón de tipo I y III, en contraste con su respuesta inmune innata al virus de la influenza.

“Hemos demostrado que el tejido de la mucosa nasal montó un sistema inmunológico innato antiviral e inflamatorio robusto”, explican los autores de la investigación, quienes también concluyen que a través de la aspiración de las secreciones nasales infectadas al COVID-19 se extiende de la mucosa respiratoria a los pulmones.

 marzo 30/2021 (Redacción Médica)

Investigadores del Centro Médico Weill Cornell (Nueva York) han estudiado este fenómeno y aseguran que se produce una interrupción sistémica de las vías celulares y transcripcionales de la COVID-19 en todos los tejidos, lo que puede ser una vía de estudio para combatir la mortalidad del coronavirus, así como para comprender mejor la dinámica molecular del letal SARS-CoV-2.

Según el estudio, publicado en la plataforma de preprints BioRxiv, para averiguar estos efectos de la COVID-19 los investigadores compararon el perfil transcripcional del SARS-CoV2, el virsus de la  influenza y el ARDS mediante 649 hisopos nasofaríngeos clínicos, 39 tejidos de autopsia de pacientes y perfiles de expresión y proteínas espaciales (GeoMx) en 357 secciones de tejido.

Los tejidos cardíacos y pulmonares, los más afectados

Los resultados obtenidos han definido el daño tanto a nivel corporal como específico de los tejidos del corazón, hígado, pulmón, riñón y ganglios linfáticos causado por la infección por SARS-CoV-2 en función de si la carga viral es alta o baja, durante el curso de la infección y la desregulación transcripcional específica en isoformas de corte y empalme, expresión del receptor de células T y estados de expresión celular.

“Los tejidos cardíacos y pulmonares revelaron el mayor grado de cambio de isoformas de empalme y pérdida del estado de expresión celular”, detallan los autores del estudio, quienes aseguran que la COVID-19 provoca un enriquecimiento del DMBT1, un gen que provoca fibrosis pulmonar, junto con un cambio de expresión en las transcripciones relacionadas con las células epiteliales del pulmón, que son marcadores conocidos de la firma genética de la lesión pulmonar.

Los efectos cambian según la carga viral

Por otro lado, una alta carga viral se ha asociado a una manifestación temprana de la COVID-19 y una baja carga a una manifestación tardía.  «Las muestras de tejido pulmonar de pacientes que contienen niveles significativos de SARS-CoV-2 mostraron enriquecimiento para genes relacionados con una variedad de marcadores inmunes específicos de ciertas células inmunes y lesiones pulmonares, así como genes estimulados con interferón y activación de macrófagos», explican los investigadores.

Por el contrario, el tejido pulmonar del paciente con muestras que contienen niveles bajos de ARN del SARS-CoV-2 muestran enriquecimiento para COL1A1 y otros marcadores de fibrosis pulmonar.

Las autopsias, una herramienta vital para el conocimiento

Las autopsias a infectados por la COVID-19 han aportado multitud de conocimientos científicos sobre la enfermedad. Un estudio realizado en el Ramón y Cajal de Madrid, que fue el primer hospital del mundo en realizar una autopsia a un fallecido por coronavirus, detectó que hay un proceso de incremento de trombosis e inflamación vascular con afectación del endotelio. Un fenómeno que podría estimular la generación de angiogénesis en el pulmón.

A través de este método, también se descubrieron daños en el cerebro. Estos no se producían de forma directa, pero si como consecuencia del adelgazamiento y la filtración del virus en los vasos sanguíneos. En dicho órgano radica el sistema nervioso central, y gracias a otra investigación basada en las autopsias de infectados, se conoció que el SARS-CoV-2 ingresa al cerebro a través de las células nerviosas de la mucosa olfativa.

 marzo 30/2021 (Redacción Médica)

Según ha demostrado el estudio, publicado en la revista The FASEB Journal, el tratamiento ha probado su eficacia en animales y sería el primer paso para estudiar su efecto protector en pacientes de fibrosis pulmonar idiopática (FPI) y de otras enfermedades respiratorias irreversibles con alteración de los telómeros.

El estudio lo han dirigido Rosario Perona y Leandro Sastre, investigadores del Instituto Investigaciones Biomédicas Alberto Sols, centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid (IIB-CSIC-UAM) y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER), y María Molina-Molina, del Hospital Universitario de Bellvitge ( Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER) de Enfermedades Respiratorias), con la colaboración de Guillermo Guenechea, del CIBERER y José Luis Pedraz del CIBER-BBN.

La fibrosis pulmonar idiopática es una enfermedad fibrótica letal asociada al envejecimiento, con una supervivencia media de 2 a 5 años. Suele aparecer hacia los 60 años de edad, pero existen formas familiares (genéticas) en edades más tempranas. La fibrosis aparece como una respuesta anormal de cicatrización tras un daño en los alveolos de los pulmones y se caracteriza por una sustitución progresiva del tejido sano por tejido cicatricial, lo que provoca una pérdida de la función pulmonar. Los mecanismos responsables de la reparación y regeneración defectuosas no se conocen bien, pero estudios recientes sugieren un posible papel del envejecimiento acelerado y el acortamiento de los telómeros en la aparición de la enfermedad, principalmente en las formas familiares.

“Los telómeros son pequeñas estructuras ubicadas al final de los cromosomas que protegen las secuencias de ADN dentro de cada célula que lo resguardan y ayudan a mantener su integridad”, explica Rosario Perona, investigadora del IIB-CSIC-UAM y autora principal del estudio. “Cada vez que la célula se divide, los telómeros se acortan, hasta que llega un punto en que no pueden ejercer su función protectora y la célula no puede dividirse. Se considera, por tanto, que la longitud de los telómeros es un indicador de envejecimiento”, añade.

El estudio se ha centrado en el péptido GSE4, que forma parte de una proteína del complejo telomerasa, y que puede proteger las células de otras enfermedades con efectos en la actividad telomerasa, como la disqueratosis congénita y ataxia telangiectasia. La telomerasa es capaz de re alargar los telómeros de las células enfermas y conseguir que estas se recuperen. Los investigadores han utilizado una nanopartícula para encapsular la molécula GSE4 y poder llevarla al interior de las células y al tiempo estabilizarla en el torrente circulatorio.

“Para probar la eficacia del péptido hemos usado como modelo las células alveolares de pulmón de rata tratadas con un agente que provoca fibrosis, la bleomicina. Cuando tratamos estas con nanopartículas que contienen GSE4, se produce una reversión del proceso inflamatorio y fibrótico producido por la bleomicina. Al aumentar la actividad de la telomerasa, disminuyen la fibrosis y la inflamación y aumenta la regeneración del tejido alveolar, lo que indica una eficacia terapéutica de las nanopartículas cargadas con GSE4 en este modelo de fibrosis pulmonar experimental”, detalla la investigadora del CSIC.

Los resultados del estudio prueban la necesidad de seguir con las investigaciones para mejorar la vía y los vehículos de administración del tratamiento con GSE4 mediante otras formas de encapsulación, de modo que en el futuro se logre un tratamiento curativo para pacientes con fibrosis pulmonar.

marzo 29/2021  (Dicyt)

Referencia:

Pintado‐Berninches L.,  Montes‐Worboys  A., Manguan‐García C., Arias‐Salgado E.G., Serrano A., Fernandez‐Varas B., Guerrero‐López R.,  Iarriccio L., Planas L., Guenechea G.,  Egusquiaguirre  S.P., Hernandez R.M., Igartua M., Pedraz J.L., Cortijo J, Sastre L.,  Molina‐Molina M. , Perona R.:GSE4‐loaded nanoparticles a potential therapy for lung fibrosis that enhances pneumocyte growth, reduces apoptosis and DNA damage.  The FASEB Journal,  2021 – Wiley Online Library

 «Esto plantea la posibilidad de que se puedan aprovechar para prevenir trastornos del embarazo», adelanta el autor correspondiente Jan J. Brosens, profesor de obstetricia y ginecología en la Escuela de Medicina de Warwick (WMS).

El revestimiento del útero, o endometrio, es un tejido altamente regenerativo capaz de adoptar diferentes estados fisiológicos durante los años reproductivos. En la segunda mitad del ciclo menstrual, cuando los niveles de progesterona son altos, el endometrio comienza a remodelar intensamente, anunciando el inicio de una breve ventana durante la cual un embrión puede implantarse.

El embarazo depende de esta transformación, un proceso llamado decidua, ya que es impulsado por la diferenciación de las células del estroma endometrial en células deciduales especializadas. Estas células imparten la plasticidad necesaria para que el tejido se adapte al rápido crecimiento de un embrión.

«Si bien la magnitud de la remodelación tisular requerida para el embarazo hace que sea probable que las células progenitoras equilibradas y las células precursoras deciduales altamente proliferativas sean críticas para la formación de una interfaz materno-fetal sólida, los mecanismos subyacentes detrás de esto no están claros», apunta Brosens.

El mismo equipo había descrito recientemente la presencia de una población discreta de células mesenquimales altamente proliferativas (hPMC) durante la ventana de implantación. Las células madre mesenquimales / estromales se pueden aislar de la médula ósea, el tejido adiposo y otras fuentes de tejido, y pueden diferenciarse en una variedad de tipos de células según las condiciones del cultivo en el que se cultivan. En este último estudio, el equipo de investigación se propuso caracterizan estas hPMC.

«Nuestros hallazgos indican que las hPMC se derivan de las células madre derivadas de la médula ósea circulantes y se reclutan en el revestimiento del útero en el momento de la implantación del embrión. Estas células parecen críticas en el embarazo para acomodar la placenta de rápido crecimiento, resalta el doctor Brosens. También encontramos que estas células raras, pero altamente especializadas se agotan en el revestimiento del útero de las mujeres con embarazos recurrentes».

Por su parte, Siobhan Quenby, profesora de obstetricia y consultora honoraria en los hospitales universitarios de Coventry y Warwickshire y la Universidad de Warwick, que formó parte del equipo de investigación, resalta el interés de estos hallazgos.

«Ya hemos demostrado que podemos aumentar estas células altamente proliferativas en el revestimiento del útero antes del embarazo, prosigue. Estos nuevos hallazgos explican por qué estas células altamente proliferativas son tan importantes para la prevención del aborto espontáneo y posiblemente el parto prematuro espontáneo, dos trastornos devastadores del embarazo que afectan muchas mujeres y parejas en todo el mundo».

marzo 26/2021 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia:

Harden S.L., Zhou J., Gharanei S., da-Costa M., Lucas E.S., Cui L., Murakami K., Fang J., Chen Q., , Brosens J.J., and Lee Y.H.: Exometabolomic Analysis of Decidualizing Human Endometrial Stromal and Perivascular Cells. Front. Cell Dev. Biol., 28 January 2021 | https://doi.org/10.3389/fcell.2021.626619

Los científicos han observado que los linfocitos T, un tipo de glóbulos blancos capaces de activar una respuesta selectiva hacia células infectadas con virus o células que han atrapado otro tipo de microbios, se sirven de las asociaciones de varias moléculas denominadas TCR para detectar un antígeno al que ya han sido expuestos una primera vez.

“Hemos visto que la molécula TCR, receptora o reconocedora del antígeno, no está aislada en la membrana de los linfocitos T, sino que aparece formando hileras en fila india como si fuera un grupo de hormigas. Si el linfocito T es naif o virgen, es decir, que nunca se ha topado con un antígeno, estas asociaciones son más pequeñas”, explican los coordinadores del estudio Balbino Alarcón y Hisse Martien van Santen, científicos del CSIC en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa.

Hasta ahora se sabía la capacidad de los linfocitos T “de memoria”, denominados así porque reconocen un patógeno con el que ya se han topado, para detectar la presencia de cantidades más pequeñas de antígenos que los linfocitos T naif. “Hemos descubierto la causa: los linfocitos T de memoria son más sensibles porque sus asociaciones de TCR son más grandes”, destacan los investigadores.

El siguiente paso sería aplicar el hallazgo a futuras terapias contra el cáncer. “Se podría manipular la formación de asociaciones de TCR para que los linfocitos T reconozcan antígenos tumorales”, concluyen los científicos del CSIC. El estudio ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Red de Cáncer del Fondo de Investigación Sanitaria y la Asociación Española contra el Cáncer.

marzo 23/2021 (Dicyt)

Referencia:

Tello-Lafoz M., Srpan K., Sanchez E.E., Hu J., Remsik J., Romin Y., Calò A., Hoen D., Bhanot U., Morris L., Boire A., Hsu K. C., Massagué J., Huse M., Ekrem Emrah Er E.: Cytotoxic lymphocytes target characteristic biophysical vulnerabilities in cancer, Immunity,2021, ISSN 1074-7613, https://doi.org/10.1016/j.immuni.2021.02.020.

Unos días después de la fecundación del óvulo, este se convierte en un blastocisto. Se trata de un embrión de unos 5 o 6 días de desarrollo que presenta una estructura celular compleja formada por aproximadamente 200 células. Es el primer estadio en el que los tipos de células embrionarias y extraembrionarias son fácilmente detectables. Sus defectos son una de las causas de aborto espontáneo y dos de cada tres de los gemelos monozigóticos se producen durante esta fase.

No obstante, a pesar de los grandes avances en desarrollo embrionario humano de los últimos años, su comprensión se ha visto limitada por la falta de modelos adecuados. Los blastocistos humanos donados a la investigación tras la fecundación in vitro (FIV) han ayudado mucho, pero su disponibilidad y uso son limitados.

Recientemente, se han producido en el laboratorio estructuras similares a blastocistos de ratón, llamadas blastoides, que simulan varios aspectos del desarrollo temprano en ratones. Sin embargo, hasta ahora no se había informado de la generación de blastoides similares a partir de células humanas.

Un primer trabajo, publicado esta semana en la revista Nature y liderado por expertos de la Universidad Monash (Australia), logró reprogramar fibroblastos humanos, el principal tipo de célula que se encuentra en el tejido conectivo, para producir en el laboratorio modelos tridimensionales de blastocisto humano, a los que llamaron iBlastoids (blastoides inducidos).

Los investigadores descubrieron que los iBlastoides forman una estructura que se asemeja a la morfología del blastocisto humano y son capaces de dar lugar a células madre pluripotentes y trofoblásticas (que proveen de nutrientes al embrión y se desarrollan como parte importante de la placenta). También fueron capaces de simular varios aspectos de la fase inicial de implantación.

“Nuestros datos demuestran que los iBlastoides representan un sistema modelo accesible, escalable y manejable que será valioso para muchas aplicaciones en la investigación básica y los enfoques traslacionales. Permitirá realizar estudios de enfermedades tempranas del desarrollo y cribado de tratamientos, y posee un enorme potencial para entender la infertilidad y la pérdida temprana del embarazo”, afirman.

Eso, sí, los autores puntualizan que los iBlastoides no deben considerarse un equivalente a los blastocistos humanos. “Es importante destacar que los modelos de blastoides no pueden recapitular lo que desconocemos sobre el desarrollo preimplantacional humano”, explica Teresa Rayon, científica del Instituto Francis Crick.

“La implantación en blastoides puede ayudar a generar hipótesis que deberán ser validadas en embriones humanos, pero no sustituirán la necesidad de utilizar embriones de pre implantación para resolver algunas de las incógnitas”.

Estos modelos no son embriones

Un segundo estudio independiente, publicado también en Nature y liderado por investigadores de la Universidad de Texas Southwestern Medical Center (Estados Unidos), revela una estrategia de cultivo tridimensional que permitió generar blastoides humanos a partir de células madre pluripotentes humanas.

Los blastoides humanos se parecían a los blastocistos humanos en su morfología, tamaño, número de células y composición de los distintos linajes celulares. Además, los autores descubrieron el papel de la señalización de la proteína quinasa C, relacionada con el desarrollo embrionario, en la formación de la cavidad blastoide.

A pesar de los buenos resultados, igualmente destacan que los blastoides humanos no son equivalentes a los blastocistos y no pueden dar lugar a un embrión viable.

“Los blastoides humanos facilitarán un análisis preciso de la interacción entre la población de células madre que componen el blastocisto sin necesidad de contar con embriones donados”, indica Rayon. “Además, los blastoides permiten el estudio de mutaciones específicas, moléculas de señalización o procesos morfogenéticos en el blastocisto, y son útiles para modelar la implantación del embrión”.

A pesar de los buenos resultados, igualmente destacan que los blastoides humanos no son equivalentes a los blastocistos y no pueden dar lugar a un embrión viable. Así, aunque estos dos modelos reproducen aspectos clave del desarrollo humano temprano, presentan una serie de diferencias con los embriones humanos reales y, por tanto, no deben considerarse como tales.

Reacciones de los expertos
Según apunta Peter Rugg-Gunn, del Instituto Babraham (Reino Unido), los próximos pasos deberían consistir en optimizar las condiciones para mejorar la eficacia de la formación de las estructuras similares a los blastocistos, actualmente baja: “Solo uno de cada diez intentos tiene éxito, y el ritmo de formación de las estructuras es asíncrono”.

“Para aprovechar el descubrimiento, el proceso deberá ser más controlado y menos variable. También es importante establecer en futuras investigaciones qué aspectos del desarrollo temprano humano son capaces de recapitular las estructuras similares a los blastocistos”, dice.

Está claro que los autores deseaban que su trabajo fuera aprobado por el público antes de cruzar esta línea. Los científicos deberán explicar las limitaciones y beneficios potenciales de esta tecnología, expresa Martín Johnson, profesor de la Universidad de Cambridge.

Por su parte, Martín Johnson, profesor emérito de Ciencias de la Reproducción en la Universidad de Cambridge (Reino Unido), indica cómo los autores optaron por detener el desarrollo de estos blastoides antes de que pudieran formar una veta primitiva, respetando así la regla de los 14 días que consagra la ley en este país.

“Esto a pesar de que los blastoides no estaban catalogados como embriones humanos y es poco probable, por analogía con los blastoides de ratón de producción comparable, que tengan un potencial de desarrollo pleno. Está claro que los autores deseaban que su trabajo fuera aprobado por el público antes de cruzar esta línea. Los científicos deberán explicar las limitaciones y beneficios potenciales de esta tecnología”, concluye.

marzo 22/2021 (SINC)