De acuerdo con cifras proporcionadas por el doctor cubano Lisvany Consuegra, desde el 12 de agosto de 2020 se realizaron más de 23 mil 800 sesiones de tratamiento en las modalidades de insuflación rectal, terapia infiltrativa músculo esquelética y gasificación en bolsa.

El responsable del programa en la nación sudamericana destacó a la prensa los beneficios de ese servicio de salud desde su función preventiva, curativa o como parte de la rehabilitación de personas afectadas por diversas enfermedades.

En su primera fase se incorporó la ozono terapia al protocolo médico de enfrentamiento a la COVID-19 por sus bondades terapéuticas, entre ellas el desencadenamiento por vía rectal de todos los efectos antioxidantes del organismo, explicó el directivo.

La segunda etapa del programa amplió el uso de este tratamiento al resto de las especialidades médicas y lo incorporó además a los servicios de las Salas de Rehabilitación Integral, en aras de ampliar el abanico terapéutico en las instituciones de salud.

Consuegra afirmó que la población venezolana recibe con beneplácito la instalación de estos servicios por parte del Gobierno bolivariano a través de la misión médica cubana, la cual realizó 16 mil 300 sesiones de tratamiento a pacientes de COVID-19 y más de cuatro mil 600 en otras enfermedades.

El jefe del programa subrayó que de las personas infectadas por el coronavirus SARS-CoV-2 beneficiadas con este procedimiento, un porciento considerable presentó mejoría clínica y recuperación satisfactoria.

Ante los múltiples beneficios de la ozono terapia, el presidente Nicolás Maduro inauguró en enero de 2021 el Centro Nacional Científico del Ozono para potenciar esa alternativa médica complementaria en el manejo y la atención de diversas enfermedades, especialmente la COVID-19.

Con el apoyo determinante de Cuba, el Programa Nacional de Ozono de la Misión Barrio Adentro celebro este jueves un año de trabajo en Venezuela, junto a los esfuerzos del Gobierno bolivariano para preservar la salud y la vida del pueblo.

agosto 12/2021 (Prensa Latina) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Los dos tipos de clases con seguimiento profesional fueron los que mostraron el mayor efecto sobre la salud mental y física.

De acuerdo con este estudio, esto estaría relacionado con la posibilidad de aumentar el nivel de intensidad de los ejercicios en el transcurso del tiempo. Y para sorpresa de los científicos, las clases con seguimiento remoto se mostraron aún más efectivas que el modelo presencial. Personas sedentarias conformaron el grupo de control, al que también se evaluó.

“Los resultados de esta investigación ponen de relieve que cualquier modalidad, ya sea a distancia o presencial, aporta más beneficios que el sedentarismo. Sin embargo, la mejoría física y mental está sumamente relacionada con el aumento seguro y progresivo de la intensidad de los ejercicios físicos, cosa que solamente se registró en las clases con seguimiento profesional.

Lo interesante es que, en la comparación entre ambos modelos de clases supervisadas, las realizadas a través de video llamadas exhibieron una tendencia a una mayor eficiencia, con una diferencia estadística, si bien que pequeña”, comenta Carla da Silva Batista, investigadora en la Escuela de Educación Física y Deportes de la Universidad de São Paulo (EEFE-USP) y coautora del artículo publicado en la revista Psychiatry Research.

Este estudio contó con el apoyo por la Fundación de Apoyo a la Investigación del Estado de Sao Paulo (FAPESP) y con la participación de voluntarios con y sin síntomas depresivos, de diferentes franjas etarias y de ingresos y de diversos estados de Brasil.

Entre los participantes que realizaron prácticas monitoreadas vía video llamadas, tales como pilates, crossfit, yoga, baile y ejercicios aeróbicos, se registró un mayor nivel de actividades físicas intensas en comparación con las personas que efectuaron entrenamientos sin supervisión profesional.

“El aumento de la intensidad durante las clases online supervisadas se mostró de suma importancia durante la pandemia. En el estudio, el 55 % de las personas practicaba actividades físicas de alta intensidad, pero con el confinamiento, ese porcentaje cayó al 30 %”, informa la investigadora.

Investigaciones anteriores ya habían mostrado que la práctica de ejercicios intensos aumenta la longevidad, disminuye riesgo de desarrollar la enfermedad de Parkinson y está asociada a la reducción del riesgo de 26 tipos de cánceres.

“No sabemos exactamente por qué las prácticas supervisadas a través de videollamadas exhiben una tendencia a presentar mejores resultados que las clases presenciales. Es probable que la molestia asociada al uso de las mascarillas pueda haber obstaculizado el rendimiento de los alumnos durante la pandemia”, afirma Da Silva Batista.

Entre los otros potenciales motivos que los investigadores de la (USP), sugirieron se encuentra la mayor motivación de los alumnos en las videollamadas. “Por estar realizando ejercicios en forma segura y supervisada en casa, sin necesidad de ponerse las mascarillas y con menores probabilidades de diseminar el virus, fue posible que el profesor fuese incrementando la intensidad de los ejercicios de manera segura, sin provocar lesiones o molestias”, explica.

Para evaluar la salud física y mental de los participantes, los investigadores aplicaron entre julio y agosto de 2020 un cuestionario online validado y referente a la intensidad de la actividad física (International Physical Activity Questionnaire – Short Form − IPAQ-SF) y otro sobre la salud mental (Montgomery-Asberg Depression Rating Scale – Self-Rated − MADRS-S) que abarca nueve ítems, tales como tristeza aparente e informada, tensión interna, dificultades para dormir, alteraciones del apetito, dificultad de concentración, lentitud, incapacidad de sentir, pesimismo y pensamientos suicidas. Todos estos son síntomas que apuntan hacia el desarrollo de algún trastorno mental.

Los investigadores también efectuaron rastreos para verificar la rutina de ejercicios de los participantes. Los voluntarios realizaron de mínima 30 minutos y de máxima 180 minutos de ejercicios físicos diarios. El total semanal fue de al menos 150 minutos y un máximo de 900 minutos de ejercicios físicos.

“Alrededor de la mitad de los participantes tenían diagnóstico de depresión antes de que empezara la pandemia. De acuerdo con nuestros resultados, incluso las personas con ese diagnóstico experimentaron una mejoría en sus resultados referentes a la salud mental”, dice.

Estudios anteriores ya habían mostrado que las personas que practicaron más de 30 minutos diarios de actividad física moderada o vigorosa durante la cuarentena presentaron un menor riesgo de padecer síntomas depresivos. Sucede que dicha práctica, aun cuando se la lleve a cabo dentro de casa, evita las consecuencias del sedentarismo y sus consiguientes síntomas de estrés, privación del sueño y obesidad, factores que pueden estar relacionados con alteraciones del metabolismo.

“Ya se sabía de la existencia de beneficios fisiológicos y acerca de la importancia de mantener la práctica de actividades físicas aun durante el confinamiento. Pero lo que nuestro estudio comprobó es la efectividad de las clases a través de video llamadas. Era una duda que teníamos. Este modelo se mostró sumamente beneficioso, sobre todo para este tiempo que estamos viviendo”, culmina.

julio 28/2021 (Dicyt)

«El campo de la medicina regenerativa, que implica la manipulación de células y tejidos para obtener propiedades terapéuticas, ha sido aclamado como el campo de investigación más prometedor de la medicina moderna», afirma el autor principal, Mohamed Abou-el-Enein, director ejecutivo del Programa de Terapia Celular conjunto de la Universidad del Sur de California y el Hospital Infantil de Los Ángeles, en Estados Unidos.

«Sin embargo, a partir de principios de la década de 2000, empezaron a surgir en todo el mundo clínicas de células madre no reguladas que ofrecían tratamientos no probados y mal caracterizados, prosigue, con información insuficiente sobre su seguridad y eficacia, aprovechando el revuelo mediático en torno a las células madre y la esperanza y desesperación de los pacientes».

«El avance de la medicina regenerativa es fundamental para hacer frente a la carga de enfermedades crónicas, que la Organización Mundial de la Salud (OMS), considera una prioridad internacional de primer orden, afirma el primer autor, Zubin Master, profesor asociado de ética biomédica en la Clínica Mayo. Y aunque hemos tenido avances significativos en el campo de la medicina regenerativa, es necesario hacer más para garantizar la entrega segura y oportuna de intervenciones basadas en la evidencia a los pacientes, muchos de los cuales han agotado todas las opciones disponibles».

Los tres autores del comentario son becarios Lawrence Goldstein de Política Científica de la Sociedad Internacional de Investigación con Células Madre (ISSCR) y miembros de oficio del Comité de Política Pública de la ISSCR.

Decidieron escribirlo después de darse cuenta de que la mayoría de los esfuerzos en este ámbito se han centrado en las prácticas de comercialización de los proveedores y las clínicas, con mucho menos enfoque en el endurecimiento de las regulaciones y la aplicación de la ley para hacer frente a la cuestión desde un punto de vista global.

El comentario destaca varias propuestas, entre ellas la armonización de las definiciones normativas en torno a las células madre y la medicina regenerativa y la importancia de equilibrar las pruebas científicas que demuestran la seguridad y la eficacia de los productos con células madre y regenerativos con las necesidades del paciente.

«Muchos pacientes con enfermedades crónicas que desean una opción de medicina regenerativa han agotado los tratamientos de la medicina convencional y no tienen otra opción adecuada, afirma Master. Deberíamos aspirar a desarrollar vías para ofrecer a los pacientes intervenciones regenerativas experimentales basadas en la evidencia como posibles opciones cuando haya supervisión, especialmente en circunstancias en las que no quede ninguna alternativa adecuada».

Los autores escriben que la OMS, que ya ha creado un comité consultivo de expertos para elaborar normas mundiales de gobernanza y supervisión de la edición del genoma humano, podría poner en marcha un comité similar para abordar la difusión de tratamientos con células madre no probados.

Dicen que el comité podría promover una mayor armonización entre las normas reguladoras, convencer a los países miembros para que den prioridad a este tema en sus agendas de salud pública, y desarrollar herramientas educativas y de divulgación que podrían ayudar a aumentar la conciencia entre los médicos y los pacientes sobre el peligro de esta práctica.

«Creo que la propagación mundial de terapias con células madre no probadas refleja lagunas críticas en el sistema internacional de respuesta a las crisis sanitarias, que podrían poner en peligro la vida de miles de pacientes, afirma Abou-el-Enein. Se necesitan medidas urgentes para mejorar la capacidad reguladora mundial para detectar y responder rápidamente a esta eminente crisis».

Los autores también proponen el establecimiento de un mecanismo de vigilancia activa para recoger y analizar información sobre las clínicas dudosas que realizan estos procedimientos y compartirla con el público para aumentar la concienciación, así como tomar las medidas legales oportunas. Señalan la importancia de los programas educativos para pacientes y médicos sobre el potencial realista de las células madre y las vías de regulación existentes para desarrollar estas prometedoras terapias.

junio 09/2021 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia:

Smith C., Crowley A., Munsie M., DeMartino E. S., Staff N. P., Shapiro SH., Master Z.: Academic physician specialists’ views toward the unproven stem cell intervention industry: areas of common ground and divergence, Cytotherapy, Volume 23, Issue 4, 2021, Pages 348-356, ISSN 1465-3249, https://doi.org/10.1016/j.jcyt.2020.12.011.

«Al primer grupo de animales ya les han operado, están de vuelta en el vivero tras el trasplante de diversos materiales», dijo Khesuani.

El ejecutivo de 3D Bioprinting Solutions señaló que el estudio se realiza con más de 50 animales divididos en grupos.

«Uno de los objetivos fundamentales del experimento es hacer una comparación de materiales espaciales con los terrestres, para ver hasta dónde podrían aplicarse en la medicina regenerativa».

En el cráneo de un roedor se perfora un orificio de 1,5 milímetros en el que se injertan luego diversos materiales: fosfato octacalcio de producción espacial o terrestre o fosfato tricálcico. También hay un grupo de referencia en el que los animales no reciben ningún trasplante.

La regeneración del tejido óseo en ratas es verificado 4, 12 y 24 semanas después de la operación.

junio 07/2021 (Sputnik) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

El trabajo, publicado en Experimental Gerontology, describe por primera vez la duración idónea, tres meses, para que esos efectos beneficiosos se mantengan en algunas funciones del sistema inmunológico al menos medio año.

“Los valores de las capacidades funcionales del sistema inmunológico en las personas mayores consiguen asemejarse a los de los adultos jóvenes. La suplementación hace que personas septuagenarias presenten una inmunidad propia de la treintena”, asegura Mónica de la Fuente, directora del grupo de investigación Envejecimiento, Neuroinmunología y Nutrición de la UCM.

Aunque las diferencias en los efectos de la suplementación con las vitaminas entre hombres y mujeres no fueron muy significativas, sí se apreciaron algunas distinciones según el género. En varias funciones, las vitaminas parecen tener mayores efectos positivos en mujeres, aunque son en los hombres en quienes se aprecia un mantenimiento mayor de esos efectos tras finalizar la suplementación.

 “Los resultados de nuestro estudio son muy importantes pues, por una parte, apuntan, dadas las características de las funciones inmunológicas analizadas de ser marcadores de salud y predictores de esperanza de vida, a disponer de una buena estrategia para aumentar la longevidad saludable de las personas mayores. Por otra, el poder mejorar la inmunidad en la vejez es trascendente para ayudar a la población mayor a enfrentarse a situaciones, como las actuales, en las que resulta fundamental el estar mejor preparados para defenderse ante una infección”, destaca De la Fuente.

Sin grandes efectos al sumar vitamina E

En este trabajo se han comprobado, también por primera vez en hombres y mujeres, los efectos de la suplementación con esa vitamina C con vitamina E (200 mg/día), mostrando esta suplementación conjunta resultamos similares a los obtenidos solo con la vitamina C.

Esto supondría, según De la Fuente, que los 500 mg/día de vitamina C, son suficientes para conseguir esa mejoría inmunológica. Como lo que ya está bien no puede mejorarse, no sería necesaria una mayor ingesta de antioxidantes. Aun así, “los datos respaldan que la utilización de esas dos vitaminas también genera efectos positivos, y no supone un exceso de antioxidantes”, aclara.

Aunque hay alimentos, propios de la dieta mediterránea, que contienen estas vitaminas como cítricos, frutos secos, hortalizas o aceite de oliva, en el envejecimiento es recomendable cierta suplementación para poder tener las cantidades de antioxidantes que permitan combatir el estrés oxidativo y la inflamación típicas de la edad.

El estrés oxidativo es el exceso de oxidantes en nuestro organismo, frente al defecto de defensas antioxidantes. Al envejecer se da un aumento de los oxidantes y una menor presencia y actividad de los antioxidantes, por ello resulta conveniente la ingestión de compuestos antioxidantes.

“Tanto la vitamina C como la E son potentes antioxidantes que ayudan a neutralizar el exceso de oxidantes y así poder alcanzar lo que se denomina “equilibrio redox”, el cual permite el buen funcionamiento de nuestros sistemas fisiológicos”, y muy especialmente el de nuestro sistema inmunológico, concluye la experta de la UCM.

mayo 29/2021 (Dicyt)

Referencia:

De la Fuente M.,Sánchez C., Vallejo C., Díaz-Del Cerro E., Arnalich F., Hernanz A.,: Vitamin C and vitamin C plus E improve the immune function in the elderly. Experimental Gerontology, Volume 142, 2020, 111118, ISSN 0531-5565, https://doi.org/10.1016/j.exger.2020.111118.

En biología, el término quimera se refiere a aquellos animales generados al mezclar células embrionarias de dos individuos distintos, de la misma o distinta especie. En los últimos años, la formación de quimeras interespecie ha supuesto una estrategia prometedora para diversas aplicaciones de medicina regenerativa, incluida la generación de órganos y tejidos para trasplantes.

Ahora, científicos de China y Estados Unidos han inyectado células madre humanas en embriones de primates y han podido cultivar estos embriones quiméricos durante un periodo de tiempo considerable: hasta 20 días. El trabajo, publicado en la revista Cell, tiene implicaciones para el desarrollo de nuevos modelos de biología y enfermedades humanas.

“Este tipo de investigación es importante para desarrollar conocimientos sobre la comunicación celular y el desarrollo biológico durante la embriogénesis y la evolución, así como para una variedad de aplicaciones de investigación y medicina regenerativa”, explica a SINC Juan Carlos Izpisúa Belmonte, investigador del Instituto Salk de Ciencias Biológicas y autor principal del estudio.

El especialista español enfatiza la importancia de este tipo de estudios: “Como no podemos realizar ciertos tipos de experimentos en humanos, es esencial que tengamos mejores modelos para estudiar y comprender con mayor precisión las enfermedades humanas en condiciones in vivo”.

“Por ejemplo, algún día podría dar lugar a la posibilidad de cultivar tejidos humanos de sustitución, como los del corazón y los riñones. También ayudar a probar medicamentos candidatos para enfermedades humanas con más precisión que los modelos animales tradicionales, o entender procesos como el envejecimiento, el principal factor de riesgo en alzhéimer, enfermedades cardíacas o cáncer”, añade.

Para Josep M. Canals, experto en células madre y medicina regenerativa de la Universidad de Barcelona (UBNeuro) que no ha participado en el estudio de Izpisúa, “el modelo utilizado de quimeras humano-mono muestra diferencias en las primeras fases del desarrollo entre estas dos especies. Este tipo de aproximaciones abre un fascinante campo de investigación que puede explicar las diferencias y especificidades del inicio del desarrollo humano”.

Pero, a pesar de su relevancia, “estos modelos raramente llegarán a proveer de soluciones terapéuticas mediante el trasplante de órganos desarrollados por estas quimeras, aunque los autores apunten a esta posibilidad”, puntualiza a SINC Canals.

El primer paso se dio en 2019

El avance que hizo posible el estudio actual se produjo en 2019, cuando el equipo de Izpisúa Belmonte, en colaboración con Weizhi Ji, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Kunming, en Yunnan (China), también autor del nuevo trabajo, generó una tecnología que permitía a los embriones de macaco permanecer vivos y crecer fuera del cuerpo durante un periodo de tiempo prolongado, pero que “no incluyó quimeras, es decir, células de más de una especie”, enfatiza el investigador español.

Sin embargo, en el estudio actual se inyectó a cada uno de los embriones de mono (que se encontraban en la fase de blastocisto, es decir, con seis días de desarrollo) 25 células humanas. Las células procedían de una línea celular pluripotente inducida conocida como células madre pluripotentes extendidas, que tienen el potencial de contribuir tanto a los tejidos embrionarios como a los extraembrionarios.

Al cabo de un día, se detectaron células humanas en 132 embriones. A los 10 días, 103 de los embriones quiméricos seguían desarrollándose. La supervivencia pronto empezó a disminuir y, en el día 19, solo tres quimeras seguían vivas. No obstante, los autores destacan que el porcentaje de células humanas en los embriones se mantuvo alto durante todo el tiempo que siguieron creciendo.

“Históricamente, la generación de quimeras entre humanos y animales ha soportado una baja eficiencia e integración de las células humanas en la especie huésped”, afirma Izpisúa Belmonte.

“La creación de una quimera entre un humano y un primate no humano , (una especie más estrechamente relacionada con nosotros que todas las especies utilizadas anteriormente, como el ratón o el cerdo), facilitará el mejor conocimiento sobre si existen barreras impuestas por la evolución para la generación de dichas quimeras y si hay algún medio para superarlas”, continúa.

Con todo, hay que tener en cuenta que “todos los experimentos de este artículo se han ejecutado en el laboratorio y no se ha realizado ninguna implantación en animales para un desarrollo de tejidos u órganos más allá de las primeras fases embrionarias. Por tanto, no se sabe si esto sería científicamente posible y si estas quimeras podrían desarrollarse a estadios más complejos”, aclara Canals.

Eso sí, insiste, “las diferencias que se muestran a escala celular entre las dos especies apuntan a que un desarrollo a estadios posteriores no sería viable. Y la implantación de estos pre embriones en úteros que hoy en día la legislación no permite, tendría consideraciones ético-científicas muy relevantes”.

Los dilemas éticos de esta técnica

Además de estos conceptos puramente técnicos, este trabajo no está exento de problemas éticos. En un artículo relacionado, publicado también en la revista Cell, se exponen las posibles consideraciones sobre la generación de quimeras de primates humanos y no humanos.

“La medicina necesita mejores modelos para comprender la biología y las enfermedades humanas y realizar en ellos experimentos que serían éticamente problemáticos en humanos”, indican los autores. “Pero a medida que desarrollamos nuevos modelos vivos que se aproximan más a los humanos, nos acercamos a los mismos problemas éticos que intentamos evitar”.

Según Canals, “como en todo trabajo realizado con células madre pluripotentes humanas, las consideraciones éticas vienen determinadas por su potencial de generar un ser humano cuando se desarrolla en el contexto de gestación dentro del útero de una mujer”.

“En este artículo van un paso más allá, mezclando células humanas con preembriones de mono. Pero en ningún caso se implantan estos preembriones en el útero de monos gestantes para llevar el desarrollo más allá de la pura investigación en laboratorio: los estudios quedan circunscritos al ámbito de la investigación”, especifica.

Eso sí, hay que tener en cuenta que este es el primer artículo que muestra la posibilidad de hacer quimeras humano-mono y, por tanto, abre la puerta a posibles estudios que vayan más allá en el desarrollo de las quimeras en países donde los controles éticos en la investigación no sean tan estrictos.

“De realizarse estudios de implantación de estas quimeras en úteros gestantes, las complicaciones éticas serían muy graves por la generación de posibles especies de primates nuevas que podría tener consecuencias inesperadas e incontrolables”, vaticina Canals.

Izpisúa Belmonte defiende así su trabajo: “Antes de comenzar se realizaron consultas y revisiones éticas tanto a escala institucional como a través de la divulgación a bioeticistas no afiliados y con experiencia en políticas estatales y nacionales en esta área de investigación. Este proceso ayudó a guiar nuestros experimentos, que se centraron por completo en los embriones quiméricos ex vivo”.

“La gente está preocupada por la investigación sobre quimeras, lo cual es comprensible. Es nuestra responsabilidad como científicos trabajar de forma reflexiva, siguiendo todas las normas éticas, legales y sociales vigentes. Todo nuestro trabajo se rige siempre por estas pautas y se someterá a la revisión y aprobación de todos los comités pertinentes”, concluye.

Quimeras entre especies desde 1970

Las quimeras interespecíficas en mamíferos se realizan desde la década de 1970, cuando se generaron en roedores y se utilizaron para estudiar los primeros procesos de desarrollo.

En 2017, el equipo de Izpisúa Belmonte creó embriones quiméricos entre humano y cerdo  con células madre de seres humanos, lo que supuso un primer paso para la incubación de órganos humanos en animales con el objetivo de usarlos en trasplantes y medicina regenerativa. Previamente los mismos expertos desarrollaron un ratón con órganos de rata.

abril 2272021 (SINC)

Referencia:

Tan et al.: Chimeric contribution of human extended pluripotent stem cells to monkey embryos ex vivo. Cell

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

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».

febrero 26/2021 (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

El infarto de miocardio es una de las principales causas de muerte debido al daño irreversible que se produce en el músculo cardíaco durante un ataque al corazón. La regeneración del tejido es mínima, por lo que dicho daño no puede repararse por sí solo. Los tratamientos actuales carecen de un método eficaz para prevenir la muerte y la posterior cicatrización del tejido. La cicatriz que se forma después del ataque cardíaco causa problemas permanentes como insuficiencia cardíaca.

Los investigadores desarrollaron y validaron un hidrogel basado en un material proteico específico, una recombinación tipo elastina (ELR). Los ELRs son una familia de biomateriales únicos diseñados y desarrollados en el grupo de investigación BIOFORGE, liderado por el profesor de la UVa J. Carlos Rodríguez Cabello y centrado en la búsqueda de sistemas avanzados para la medicina regenerativa.

El hidrogel se diseñó a medida con la finalidad de que imitase el entorno biológico del corazón después de sufrir un infarto de miocardio y para que estuviese dotado de las funcionalidades necesarias que permitiesen proteger y promover la regeneración del tejido cardíaco.

El efecto terapéutico de la inyección de este hidrogel fue evaluado durante un estudio pre clínico sin precedentes, demostrando su eficacia para la remodelación del tejido cardíaco después de un infarto. El equipo de investigación, formado por un consorcio internacional, comprobó que, si el hidrogel basado en ELR se inyectaba en el músculo cardíaco poco después de que hubiese ocurrido el infarto, se producía una gran reducción de la fibrosis (cicatrización del tejido cardíaco), un aumento en la generación de nuevos vasos sanguíneos en la zona y una regeneración del músculo cardiaco.

«La inyección de este hidrogel parece cambiar la forma en que evoluciona la curación del músculo cardíaco después de un ataque al corazón promoviendo los procesos regeneradores frente a los cicatrizales. Hay una muy significativa recuperación histológica, biológica y funcional positiva del músculo cardíaco lesionado», apunta la investigación. Así, se observó el aumento en la preservación, supervivencia y proliferación de los cardiomiocitos, un tipo de célula que permite que el corazón lata, en la zona afectada.

El proyecto «demuestra la eficacia sin precedentes de un sistema único basado en un solo biomaterial (ELRs), capaz de inducir un efecto curativo positivo en el tejido cardíaco después de un infarto de miocardio», señalan los investigadores, quienes añaden que los beneficios obtenidos por la inyección del hidrogel «respaldan y resaltan el uso potencial de este tratamiento en la clínica». El siguiente paso será desarrollar un prototipo de catéter para la administración del hidrogel de fácil uso para médico y paciente.

febrero 25/2021 (Dicyt)

Referencia

Contessotto, P. et al. (2021). Elastin-like recombinamers-based hydrogel modulates the post-ischemic remodelling in a clinically-relevant model of myocardial infarction. Science Translational Medicine. DOI: 10.1126/scitranslmed.aaz5380

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha incluido el dolor lumbar en su lista de 12 enfermedades prioritarias. Este dolor de espalda es el principal síntoma de la enfermedad degenerativa del disco, junto con la ciática y la estenosis espinal (el estrechamiento del conducto vertebral, que origina una compresión de la médula), lo que afecta seriamente a la movilidad del paciente y, por ende, a su calidad de vida.

Por el momento, no hay disponibles terapias efectivas no quirúrgicas para tratar la enfermedad. Las terapias existentes basadas en medicamentos y ejercicios físicos pueden revertir temporalmente el dolor, y en aquellos casos más severos los pacientes suelen ser objeto de cirugía.

“El tratamiento convencional en estos casos es la fusión vertebral, es decir, la unión de las vértebras que tienen mal los discos”, explica Javier García Sancho, investigador del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM), centro mixto UVa-CSIC, y cofundador de Citospin. Con esta cirugía se trata de paliar el dolor e impedir la progresión de la enfermedad, pero no está exenta de complicaciones.

Los investigadores vallisoletanos tienen una amplia trayectoria en la preparación de células madre para su utilización en diferentes terapias regenerativas, por ejemplo, en los ámbitos cardiológico y oftalmológico. En este caso, el proyecto europeo surge de un ensayo clínico previo realizado junto con el doctor David Noriega González, traumatólogo experto en patologías de espalda en el Hospital Clínico Universitario de Valladolid. En este ensayo ya se probó con resultados prometedores el tratamiento de las anomalías distales mediante el trasplante alogénico (de un donante) de células madre mesenquimales derivadas de médula ósea.

“Incluimos 24 pacientes y la eficacia fue del orden del 70 por ciento en cuanto a mejora del dolor, frente al 50-60 por ciento de la cirugía de fusión vertebral”, recuerda el investigador. Estos pacientes se volvieron a estudiar a los dos años y posteriormente y se comprobó que “no solo se mantenían los resultados sino que incluso mejoraban, de forma que la recuperación parece bastante estable”.

Además de la reducción del dolor, observaron mediante resonancia magnética una mejora en las unidades afectadas en la columna. “El signo principal de la enfermedad es que disminuye la altura del disco intervertebral y entonces la amortiguación es peor. Esto es debido a una disminución del contenido de agua del disco, pero con la terapia celular los discos se rehidratan”, apunta.

 “A raíz de este ensayo nos contactaron varios grupos europeos y se preparó el proyecto”, recuerda García Sancho. Desde la puesta en marcha de la iniciativa en enero de 2017 se han incluido 20 nuevos casos y la previsión es alcanzar el centenar, aunque para ello es posible que se solicite una prórroga de un año. “Se trata así de comprobar si los resultados obtenidos en el ensayo previo se repiten”, indica el responsable del proyecto en la UVa.

Para ello, se cuenta con la colaboración de 15 centros e investigadores de cinco países (España, Francia, Italia, Alemania e Irlanda), coordinados por el Centro Hospitalario Universitario de Montpellier (Francia). En España, participan además la Universidad de Navarra y el Instituto de Terapia Regenerativa Tisular de Barcelona.

El proyecto cuenta con una financiación de más de 5’5 millones de euros del programa Horizonte 2020 de la Unión Europea, de los cuales la UVa y Citospin han recibido cerca de 1’5.

Una vez terminado el proyecto, se explorará la posibilidad de que Sanidad incluya el tratamiento en su cartera de servicios. También se contactaría con la agencia del medicamento para registrar la terapia y realizar algún ensayo adicional si es requerido.

Si se confirman los resultados positivos, se trataría del primer tratamiento eficaz, testado clínicamente, para la enfermedad degenerativa del disco. Frente a la cirugía convencional, este tratamiento es sencillo y mínimamente invasivo, lo que reduciría en gran medida los costos sanitarios y ayudaría a mejorar la calidad de vida de estos pacientes.

febrero 16/2021 (Dicyt)

La imagen muestra de manera progresiva cómo las células cancerosas (magenta) desplazan a las sanas (verde). / UC3M/UCM

Un estudio publicado en la revista PLoS Computational Biology por investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) y de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) presenta una descripción matemática que ayuda a entender y visualizar cómo un tumor invade células epiteliales, cuantificando automáticamente su evolución y las islas de células que quedan tras su avance.

El modelo desarrollado por el equipo podría emplearse para conocer mejor las características biofísicas celulares implicadas en el desarrollo de nuevos tratamientos para la curación de heridas, la regeneración de tejidos y órganos, y en la evolución del cáncer.

Se presenta una descripción matemática que ayuda a entender y visualizar cómo un tumor invade células epiteliales, cuantificando automáticamente su evolución y las islas de células que quedan tras su avance

La investigación analiza el movimiento colectivo de capas de células, un proceso que además de resultar esencial en desarrollos patológicos como la invasión tumoral y la metástasis, desempeña un papel primordial en procesos fisiológicos como la cicatrización, el desarrollo embrionario o la reconstrucción tisular, por ejemplo.

Para desentrañar la complejidad de estos procesos algunos estudios previos han realizado diversos experimentos que tratan de clarificar el papel que desempeñan determinados factores químicos, mecánicos y biológicos.

Lo que ha hecho ahora los autores ha sido utilizar una combinación de modelización matemática, simulaciones numéricas y análisis topológico de datos provenientes de simulaciones y de experimentos para entender cómo invade una capa de células, como las cancerosas, a otra, como la formada por células sanas.

“Una simplificación de las primeras etapas de la metástasis cancerosa consiste en que las células tumorales se mueven como un colectivo y desplazan a un colectivo de células normales en un tejido sano”, explican los coautores y matemáticos Luis L. Bonilla y Carolina Trenado de la UC3M y Ana Carpio de la UCM.

“Seleccionando los colectivos de células adecuados y utilizando un software apropiado, hemos logrado simular la invasión que se produce en tejido sano por parte de células cancerosas”, señalan. Para realizar esta simulación, han tomado datos de experimentos previos y han utilizado el  llamado diagrama de Voronoi (debe su nombre al matemático ruso Georgy Voronoi) para realizar un teselado (conjunto de pequeñas piezas o teselas) irregular en el que las células son polígonos que no se superponen y no dejan espacios entre ellos.

En el modelo, los centros de las células están sujetos a fuerzas de distinto origen: unas mantienen el teselado y optimizan el área y el perímetro, otras son fuerzas de inercia de origen biológico, y hay unas fuerzas activas de alineación de las velocidades de células vecinas, además de fricción y ruido.

Análisis topológico de datos

Para seguir de manera automática la evolución de la barrera o límite entre células cancerosas y normales, los investigadores han usado técnicas de análisis topológico de datos, algo que se utiliza por primera vez en este tipo de estudios.

“Partiendo de una serie de imágenes sucesivas procedentes de los experimentos y también de las simulaciones numéricas, se han agrupado, trazado y clasificado los cambios topológicos en las interfaces de manera automática según avanzan las células cancerosas”, indican los científicos.

Las técnicas desarrolladas en el marco de este trabajo se pueden escalar a un gran volumen de datos si estos estudios se realizan a una escala mayor, además de sus posibles aplicaciones en la bioingeniería de tejidos para analizar cómo afectan las características biofísicas de distintos materiales a la regeneración de tejidos y órganos.

enero 24/2021 (SINC)

Referencia:

Bonilla LL, Carpio A, Trenado C. “Tracking collective cell motion by topological data analysis”. PLoS Comput Bio, 2020

El trabajo, publicado en Experimental Gerontology, describe por primera vez la duración idónea, tres meses, para que esos efectos beneficiosos se mantengan en algunas funciones del sistema inmunológico al menos medio año.

 “Los valores de las capacidades funcionales del sistema inmunológico en las personas mayores consiguen asemejarse a los de los adultos jóvenes. La suplementación hace que personas septuagenarias presenten una inmunidad propia de la treintena”, asegura Mónica de la Fuente, directora del grupo de investigación Envejecimiento, Neuroinmunología y Nutrición de la UCM.

Aunque las diferencias en los efectos de la suplementación con las vitaminas entre hombres y mujeres no fueron muy significativas, sí se apreciaron algunas distinciones según el género. En varias funciones, las vitaminas parecen tener mayores efectos positivos en mujeres, aunque son en los hombres en quienes se aprecia un mantenimiento mayor de esos efectos tras finalizar la suplementación.

“Los resultados de nuestro estudio son muy importantes pues, por una parte, apuntan, dadas las características de las funciones inmunológicas analizadas de ser marcadores de salud y predictores de esperanza de vida, a disponer de una buena estrategia para aumentar la longevidad saludable de las personas mayores. Por otra, el poder mejorar la inmunidad en la vejez es trascendente para ayudar a la población mayor a enfrentarse a situaciones, como las actuales, en las que resulta fundamental el estar mejor preparados para defenderse ante una infección”, destaca De la Fuente.

Sin grandes efectos al sumar vitamina E

En este trabajo se han comprobado, también por primera vez en hombres y mujeres, los efectos de la suplementación con esa vitamina C con vitamina E (200mg/día), mostrando esta suplementación conjunta resultamos similares a los obtenidos solo con la vitamina C.

Esto supondría, según De la Fuente, que los 500 mg/día de vitamina C, son suficientes para conseguir esa mejoría inmunológica. Como lo que ya está bien no puede mejorarse, no sería necesaria una mayor ingesta de antioxidantes. Aun así, “los datos respaldan que la utilización de esas dos vitaminas también genera efectos positivos, y no supone un exceso de antioxidantes”, aclara.

Aunque hay alimentos, propios de la dieta mediterránea, que contienen estas vitaminas como cítricos, frutos secos, hortalizas o aceite de oliva, en el envejecimiento es recomendable cierta suplementación para poder tener las cantidades de antioxidantes que permitan combatir el estrés oxidativo y la inflamación típicos de la edad.

El estrés oxidativo es el exceso de oxidantes en nuestro organismo, frente al defecto de defensas antioxidantes. Al envejecer se da un aumento de los oxidantes y una menor presencia y actividad de los antioxidantes, por ello resulta conveniente la ingestión de compuestos antioxidantes.

 “Tanto la vitamina C como la E son potentes antioxidantes que ayudan a neutralizar el exceso de oxidantes y así poder alcanzar lo que se denomina “equilibrio redox”, el cual permite el buen funcionamiento de nuestros sistemas fisiológicos”, y muy especialmente el de nuestro sistema inmunológico, concluye la experta de la UCM.

enero 18/2021 (Dicyt)

El trabajo, dirigido por Maria A. Blasco y cuyos primeros autores son Raúl Sánchez y Ana Guío-Carrión, postula que el acortamiento de los telómeros como consecuencia de la infección vírica impide la regeneración de los tejidos, y que por eso una parte importante de pacientes sufre secuelas prolongadas. El trabajo se realizó con datos de 89 pacientes ingresados en el Hospital de IFEMA.

Blasco ya estaba poniendo a punto una terapia para regenerar el tejido pulmonar en pacientes de fibrosis; ahora cree que este tratamiento -que aún tardaría al menos un año y medio en estar disponible- también podría ayudar a quienes siguen con lesiones pulmonares tras superar la COVID-19.

Telómeros y regeneración de tejidos

El Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO, que lidera Blasco, lleva décadas investigando el papel de los telómeros en la regeneración de los tejidos. Los telómeros son estructuras que protegen los cromosomas, dentro de cada célula del organismo. Se sabe que su longitud es un indicador de envejecimiento: 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, dañada, deja de dividirse. Durante toda la vida las células se dividen constantemente para regenerar los tejidos, y cuando ya no lo hacen, porque los telómeros son demasiado cortos, el organismo envejece.

Los investigadores han demostrado en los últimos años, en ratones, que es posible revertir este proceso activando la producción de la enzima telomerasa, responsable de re alargar los telómeros. La activación de la telomerasa es efectiva para tratar en los animales enfermedades asociadas al envejecimiento y a daños en los telómeros, como la fibrosis pulmonar.

COVID-19 como enfermedad regenerativa

En la fibrosis pulmonar el tejido del pulmón desarrolla cicatrices y se vuelve rígido, lo que provoca una pérdida progresiva de la capacidad respiratoria. El grupo del CNIO ha demostrado en trabajos previos que una causa de la enfermedad es el daño en los telómeros de las células que deben regenerar el tejido pulmonar, los neumocitos alveolares tipo II. Y estas células son precisamente las que infecta el coronavirus SARS-CoV-2 en el tejido pulmonar.

 «Cuando leí que en la COVID-19 estaban implicados los neumocitos alveolares tipo II, enseguida pensé que los telómeros podían tener un papel», dice Blasco.

En el trabajo en Aging los investigadores señalan: «Nos llamó la atención que una consecuencia habitual de la infección por SARS-CoV-2 parece ser la inducción de un fenotipo similar a la fibrosis en los pulmones y los riñones, lo que sugiere que la infección vírica podría estar agotando el potencial regenerativo de los tejidos».

Los autores proponen que son los telómeros cortos lo que dificulta la regeneración del tejido tras la infección. Como explica Blasco, «sabemos que el virus infecta a los neumocitos alveolares tipo II, y que esas son las células relevantes para regenerar el pulmón; también sabemos que si tienen daño telomérico no pueden regenerar, induciendo fibrosis. Esto es lo que se ve en pacientes con lesiones pulmonares tras la COVID-19: pensamos que desarrollan fibrosis pulmonar porque tienen telómeros más cortos y esto limita la capacidad regenerativa de sus pulmones».

Muestras de pacientes en un hospital de campaña

Los datos que presentan en la publicación en Aging aportan evidencias a favor de esta hipótesis, al hallar una asociación entre mayor gravedad de la COVID-19 y acortamiento de los telómeros.

Salvando las dificultades derivadas de investigar en pleno auge de la pandemia -«los servicios con pacientes de Covid-19 estaban desbordados», relata Blasco-, fue posible analizar por diversas técnicas los telómeros de 89 pacientes ingresados en el hospital de campaña en el IFEMA, en Madrid.

Al igual que en la población general, en los pacientes estudiados la longitud media de los telómeros se reduce según aumenta la edad. Además, como los enfermos más graves son también los de mayor edad, hay igualmente una correlación entre mayor gravedad y menor longitud telomérica.

No era previsible, y es lo más relevante, que también resultaran más cortos los telómeros de los enfermos más graves independientemente de la edad.

Los investigadores escriben: «Es interesante que también hallamos que los pacientes con enfermedades más graves debidas a la COVID-19 tienen telómeros más cortos a diferentes edades, en comparación con aquellos con enfermedad leve».

Estos datos apuntan a que «uno de los marcadores del envejecimiento, como es la presencia de telómeros cortos, puede tener un papel en la gravedad de la enfermedad COVID-19″, añaden.

Terapia génica para pacientes con lesiones pulmonares post-covid

El propósito de los investigadores ahora es demostrar una relación causal entre menor longitud telomérica y secuelas pulmonares de la COVID-19. Para ello infectarán con el SARS-CoV-2 a ratones con telómeros cortos e incapaces de producir telomerasa; sin esta enzima los telómeros no pueden ser reparados, y como consecuencia la regeneración del tejido pulmonar no puede llevarse a cabo. Si la hipótesis del grupo de Blasco es correcta, los ratones sin telomerasa y telómeros cortos deberían desarrollar fibrosis pulmonar de manera más grave que los ratones normales.

La confirmación de que los telómeros cortos dificultan la recuperación de los pacientes graves abriría la puerta a nuevas estrategias de tratamiento, como una terapia basada en la activación de la telomerasa.

«Dado que los telómeros cortos pueden ser alargados de nuevo mediante la telomerasa, y que en trabajos previos hemos mostrado que la activación de la telomerasa tiene efecto terapéutico en enfermedades relacionadas con telómeros cortos, como la fibrosis pulmonar, es tentador especular que esta terapia podría mejorar algunas de las patologías que quedan en pacientes de la COVID-19 una vez superada la infección viral, como la fibrosis pulmonar».

El pasado año el CNIO y la Universidad Autónoma de Barcelona, UAB, crearon una nueva compañía spin off, Telomere Therapeutics, precisamente para desarrollar una terapia génica con telomerasa para el tratamiento de diferentes enfermedades relacionadas con el acortamiento de los telómeros, como la fibrosis pulmonar y la fibrosis renal. Este sería el tipo de terapia potencialmente útil en pacientes con lesiones pulmonares remanentes tras la COVID-19.

enero 17/2021 (Dicyt)

Una investigación llevada a cabo por científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), liderados por Rui Benedito, ha dado un gran paso en la comprensión de la biología de los vasos sanguíneos. Además, sus resultados permitirán diseñar mejores estrategias terapéuticas para inducir una vascularización y perfusión más efectiva en tejidos lesionados o isquémicos.

El estudio, publicado en Nature, describe un nuevo mecanismo celular y molecular que es esencial para el desarrollo de arterias a partir de capilares sanguíneos, un proceso biológico llamado arterialización. La activación de este sistema en los tejidos que han sufrido una reducción transitoria o permanente del riego sanguíneo, como ocurre tras un infarto de miocardio,  podría mejorar la regeneración y función del tejido cardiaco.

La activación de este nuevo mecanismo en los tejidos que han sufrido una reducción del riego sanguíneo, como ocurre tras un infarto de miocardio, podría mejorar la regeneración y función del tejido cardiaco

Hasta ahora se pensaba que este proceso de arterialización dependía de la diferenciación y especificación de una célula progenitora en una célula arterial, proceso que se producía mediante la activación transcripcional y remodelado del ADN. Sin embargo, este trabajo muestra que requiere la supresión del metabolismo y progresión del ciclo celular, un evento necesario para desencadenar una diferenciación y desarrollo arterial adecuados.

En los últimos 20 años, los científicos han descubierto diferentes mecanismos celulares y moleculares que son esenciales para la formación y diferenciación de las arterias y las venas. “Los primeros vasos sanguíneos que se desarrollan en cualquier órgano en crecimiento son inicialmente inmaduros y forman una red vascular indiferenciada y rudimentaria”, explican los expertos del CNIC.

Esta red o plexo vascular precursor está formada por células endoteliales y es relativamente poco eficaz a la hora de transportar la sangre. Sin embargo, gracias a la acción concertada de varias vías genéticas, incluidas las vías de señalización del receptor Notch y del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF por Vascular Endothelial Growth Factor), se inicia la diferenciación y movilización de un subconjunto de células en estos vasos rudimentarios para formar las futuras arterias y venas.

Los autores explican que la formación de un sistema vascular jerárquico compuesto por vasos conductores más grandes resulta esencial para transportar la sangre de manera eficiente dentro y fuera de los tejidos.

“Un fallo en este sistema es la causa de muerte embrionaria prematura o de distintas enfermedades potencialmente mortales por malformaciones vasculares que pueden provocar desde un accidente cerebrovascular, una reducción en el aporte de oxígeno o una mala perfusión tisular”, aseguran.

Implicaciones para la formación de vasos sanguíneos

Para que se inicie una correcta especificación arterial es preciso que, inicialmente, se produzcan dos eventos: la activación de VEGF y de la vía de señalización de Notch. “Notch es un sistema de señalización celular capaz de regular directamente la transcripción de una inmensa variedad de genes que alterarán la biología de una célula. Cuando esta vía no se activa en las células endoteliales, se produce el fallo de la especificación arterial y de su desarrollo y, por ello, solo se pueden formar células endoteliales capilares y venosas”, explica Benedito.

Esto llevó a la opinión de que las arterias se constituyen mediante la inducción de un programa de cambio genético arterial altamente conservado y dependiente de Notch en un subconjunto de células endoteliales. Se pensaba que dicho programa genético era esencial para que las células endoteliales se diferenciaran, migraran y formaran arterias.

Gracias al uso de modelos genéticos de ratones de imagen y mapeado celular (fate mapping), el grupo de Benedito ha desvelado que las células con distintos niveles de señalización Notch están sesgadas, pero no genéticamente predeterminadas, ya que pueden adoptar distintos destinos arteriovenosos si se encuentran en un contexto biofísico adecuado.

Los resultados tienen importantes implicaciones en cuanto al uso de compuestos farmacológicos dirigidos a estimular la formación de los vasos sanguíneos en la enfermedad isquémica cardiovascular

Wen Luo, primer autor del estudio, descubrió que la función principal de VEGF y Notch en las células endoteliales sometidas a arterialización es inhibir Myc y su papel promotor del ciclo y metabolismo celular, y que dicha inhibición por sí solo puede inducir un sesgo efectivo en la arterialización.

Los resultados tienen importantes implicaciones en cuanto al uso de compuestos farmacológicos dirigidos a estimular la angiogénesis, formación de los vasos sanguíneos, en la enfermedad isquémica cardiovascular.

Así, el estudio sugiere que los fármacos proangiogénicos que estimulan la proliferación general de vasos sanguíneos suprimirían la arterialización. “La clave ahora será identificar nuevas formas de eliminar las señales de proliferación exclusivamente en las células prearteriales, para así poder inducir una arterialización eficaz al mismo tiempo que se promueve la angiogénesis capilar”, añade Benedito.

Los investigadores aseguran que la capacidad de modular la identidad arterial o venosa de los vasos sanguíneos es de gran interés para el tratamiento de la enfermedad arterial coronaria y la isquemia del miocardio. “Los resultados obtenidos pueden permitir una mejor inducción del proceso de arterialización durante el crecimiento o regeneración tisular o en la enfermedad cardiovascular isquémica”, concluyen.

Referencia:

Wen Luo, Rui Benedito et al.: Arterialization requires the timely suppression of cell growth. Nature doi: 10.1038/s41586-020-3018-x

La investigación ha recibido financiación del European Research Council (ERC) Starting 880 Grant AngioGenesHD (638028).

diciembre 20/2020(SINC)

Nota:

Ruta de señalización Notch: es un sistema de señalización celular altamente conservado en los animales, con el cometido principal de controlar los destinos celulares mediante la amplificación y consolidación de diferencias entre células adyacentes​​.

El factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF, por Vascular Endothelial Growth Factor) es una proteína señalizadora implicada en la vasculogénesis (formación de novo del sistema circulatorio embrionario) y en la angiogénesis (crecimiento de vasos sanguíneos provenientes de vasos preexistentes).

Los genes Myc son una familia de protooncogenes compuesta por varios miembros (L-myc, N-myc y c-myc). Se encuentran en las células normales y codifican proteínas del núcleo de la célula que se unen al ADN y facilitan su transcripción, regulan por lo tanto la actividad de otros genes.

La OMS recomendó que los niños y adolescentes realicen un promedio de una hora diaria de ejercicio físico y limiten el tiempo frente a las pantallas electrónicas.

Y las personas de todas las edades deben compensar el creciente comportamiento sedentario con actividad física para evitar enfermedades y agregar años a sus vidas, indicó el miércoles la OMS al lanzar su campaña «Cada movimiento cuenta».

«El aumento de la actividad física no solo ayuda a prevenir y controlar las enfermedades cardíacas, la diabetes tipo 2 y el cáncer, sino que también reduce los síntomas de depresión y ansiedad, reduce el deterioro cognitivo, incluido el Alzheimer, y mejora la memoria», dijo en una rueda de prensa Rüdiger Krech, director de promoción de la salud de la OMS.

Sin embargo, uno de cada cuatro adultos y un «asombroso» cuatro de cada cinco adolescentes no hacen suficiente actividad física, que puede incluir caminar, andar en bicicleta, hacer jardinería y limpiar, sostuvo la OMS.

«Estas pautas enfatizan lo que muchos están experimentando durante las restricciones por la COVID-19 que se aplican en todo el mundo. Y es que estar activo todos los días es bueno no sólo para nuestro cuerpo, sino también para nuestra salud mental», afirmó Fiona Bull, jefa de la unidad de actividad física de la OMS.

«Llame a un amigo y hagan clases en línea juntos, ayuden a los miembros de su familia, háganlo en familia. Y cuando puedan, salgan».

La investigación sobre los efectos nocivos del comportamiento sedentario ha crecido en la última década, lo que ha llevado a las nuevas advertencias, dijo Bull.

«Eso es limitar el tiempo sedentario y hacer más actividad para compensar el tiempo sedentario, particularmente para aquellos que están bajo largas horas de sedentarismo, lo que incluye a muchas personas que tienen entornos de trabajo basados en la oficina», apuntó.

«Para los niños también recomendamos que limiten el tiempo sedentario, particularmente el tiempo frente a la pantalla».

Las mujeres embarazadas y las madres en posparto ahora están incluidas en las recomendaciones, con 150 a 300 minutos de actividad aeróbica moderada a intensa por semana para adultos.

Esto trae beneficios para la salud tanto de la madre como del bebé, según Juana Willumsen, oficial técnica de la OMS. «Por ejemplo, hay una reducción del 30 % en la diabetes gestacional entre las mujeres que son físicamente activas durante el embarazo».

Se recomienda a los adultos mayores de 65 años que agreguen acciones para el fortalecimiento muscular y actividades que se centren en el equilibrio y la coordinación para ayudar a prevenir caídas en el futuro.

Los dispositivos que se llevan en la muñeca o en la cadera que rastrean la actividad física son útiles para todos, dijo Bull.

«Monitorear su nivel de actividad es una muy buena retroalimentación», dijo. «Eso es importante porque tendemos a pensar que podríamos ser más activos. Tendemos a subestimar la cantidad de tiempo que pasamos sedentarios».

noviembre 27/2020 (Reuters) Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Un estudio coordinado desde la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), en la que participaron científicos de la Universidad Complutense, la Universidad Pompeu Fabra, el Montreal Neurological Institute (Canadá) y la Universidad de California (Estados Unidos), analiza las consecuencias psicológicas y biológicas del entrenamiento cognitivo adaptado.

A partir de un entrenamiento diseñado para estimular procesos cognitivos necesarios para la memoria a corto plazo, los científicos observaron cambios contingentes en la estructura física del cerebro. Concretamente, registraron un aumento significativo en el área de superficie y el grosor de la corteza cerebral en determinadas regiones de los lóbulos frontales y temporales.

De acuerdo con el estudio, que se publica en Brain Structure and Function, las regiones donde apreciaron dichos cambios apoyan procesos psicológicos necesarios para completar satisfactoriamente el entrenamiento: memoria a corto plazo y resistencia a la interferencia e inhibición.

Además, los investigadores comprobaron que los individuos de menor capacidad cognitiva se benefician en mayor grado del entrenamiento, pues sus cerebros respondieron con mayor intensidad. Por el contrario, los cerebros de los individuos de mayor capacidad cognitiva respondieron débilmente al entrenamiento.

Según los autores, estos resultados subrayan la necesidad de conocer los recursos cognitivos del individuo para ayudar al diseño de entrenamientos adaptados a sus características personales. “Un entrenamiento estándar puede fracasar porque existe un desajuste con las características del individuo que lo completa”, aseguran.

Roberto Colom, del departamento de Psicología Biológica y de la Salud de la UAM, afirma que, “aunque los resultados de esta investigación se han obtenido con jóvenes sanos, las aplicaciones para individuos cognitivamente comprometidos son evidentes”.

“Por ejemplo —agrega el investigador—, la pérdida de grosor cortical que se produce espontáneamente con la edad podría atenuarse mediante programas de entrenamiento cognitivo personalizados. También, determinados síntomas asociados a trastornos como la esquizofrenia, podrían mejoran con el entrenamiento de la memoria a corto plazo”.

Entrenamiento individualizado

La muestra de esta investigación, un grupo de jóvenes sanas, completó una exhaustiva batería de doce pruebas psicológicas antes y después del entrenamiento cognitivo. El entrenamiento supuso doce semanas de intenso trabajo supervisado individualmente. Se observaron mejoras sustanciales en los niveles de dificultad que se iban superando sesión a sesión.

También se obtuvieron registros de resonancia magnética estructural y funcional en esos dos momentos, es decir, antes y después de entrenar. Las imágenes de los cerebros de las participantes se dividieron en una serie de regiones genéticamente significativas para calcular, seguidamente, los cambios de quienes entrenaron y quienes sirvieron de control. La comparativa reveló los cambios estructurales en el cerebro señalados anteriormente.

“Las críticas que se han generalizado recientemente sobre la falta de efectividad de los programas de entrenamiento cognitivo no deben aplicarse sin más a la investigación básica. La denuncia de una parte de la comunidad científica se ha concentrado en programas comerciales que proclaman, sin basarse en hechos constatados, poder mejorar la inteligencia o prevenir los trastornos degenerativos”, señala Colom.

“Es de subrayar que los programas deben ser personalizados, adaptados al individuo, si se pretende que sean eficientes”, agrega.

noviembre 22/2020 (SINC)

Los organoides, esos pequeños tejidos y órganos cultivados en el laboratorio que son anatómicamente correctos y fisiológicamente funcionales, poseen un enorme interés por sus potenciales aplicaciones, como el de facilitar la producción a demanda de dichos tejidos y miniórganos para la investigación farmacéutica y médica, sin tener que depender constantemente de los donantes.

Si bien ese objetivo puede estar todavía muy lejos, los expertos se están acercando poco a poco. Ahora, bioingenieros de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, han producido un organoide de corazón de ratón en sus primeras etapas embrionarias. El proyecto, dirigido por Giuliana Rossi y Matthias Lütolf, ha sido publicado en la revista Cell Stem Cell.

“Es la primera vez que las etapas tempranas de desarrollo del corazón son capturadas por un sistema organoide embrionario en cultivo”, revela a Sinc Rossi. “En el futuro, este modelo podría utilizarse para detectar los factores que intervienen en las enfermedades cardíacas congénitas”.

Para conseguirlo, los científicos cultivaron sus organoides a partir de células madre embrionarias de ratones que, en las condiciones adecuadas, pueden autoorganizarse en estructuras que “imitan los aspectos de la arquitectura, la composición celular y la función de los tejidos que se encuentran en los órganos reales”.

Colocadas en el cultivo celular bajo condiciones específicas, las células madre embrionarias forman un agregado tridimensional llamado gastruloide, que puede seguir las etapas de desarrollo del embrión de ratón.

La investigadora explica así la importancia de este trabajo: “El modelo puede permitir el análisis detallado de los mecanismos del desarrollo del corazón en el laboratorio, lo que reduce la necesidad de estudiar en animales y permite experimentos que no son posibles en la actualidad, ya que los embriones de mamíferos se desarrollan en el medio uterino y, por tanto, no son fácilmente accesibles”.

Este mismo año, el grupo de Lütolf ha publicado artículos sobre la normalización del crecimiento de los organoides, la impresión en 3D de los organoides, y la producción de un miniintestino funcional basado en organoides.

168 horas para el desarrollo cardíaco

Hay tres características de los gastruloides de ratón que los convierten en un modelo adecuado para imitar el desarrollo embrionario. Por un lado, establecen un plan corporal como los embriones reales y muestran patrones de expresión génica similares. Y cuando se trata del corazón, el primer órgano que se forma y funciona en el embrión, el gastruloide de ratón también conserva importantes interacciones tejido/tejido que son necesarias para su crecimiento.

Para lograr su objetivo, los autores expusieron las células madre embrionarias de ratones a tres factores conocidos por promover el crecimiento del corazón. Después de 168 horas, los gastruloides resultantes mostraron signos de desarrollo cardíaco temprano: expresaron varios genes que regulan el desarrollo cardiovascular en el embrión, e incluso generaron lo que se asemejaba a una red vascular.

Este trabajo confirma que los organoides pueden ser utilizados para imitar las etapas de desarrollo embrionario.

Es más, los investigadores descubrieron que los gastruloides desarrollaron lo que llaman un “dominio similar a una media luna cardíaca anterior”. Esta estructura produjo un tejido cardíaco latiente, similar al corazón embrionario. Y al igual que las células musculares del corazón embrionario, el compartimento latiente también era sensible a los iones de calcio.

Así, este trabajo confirma que los organoides pueden ser utilizados para imitar las etapas de desarrollo embrionario. “Una de las ventajas de los organoides embrionarios es que, mediante el codesarrollo de múltiples tejidos, conservan interacciones cruciales necesarias para la organogénesis embrionaria”, afirma Rossi. “Las células cardíacas emergentes se exponen a un contexto similar al que encuentran en el embrión”, concluye.

noviembre 12/2020 (SINC)

Referencia:

Rossi G., Matthias P. Lutolf et al.: Capturing Cardiogenesis in Gastruloids. Cell Stem Cell 2020. DOI: 10.1016/j.stem.2020.10.013

Este estudio, que publican en la revista STEM CELLS, demuestra cómo los exosomas, sacos de membrana celular que transportan proteínas e información genética entre las células del organismo, y macrófagos educados como exosomas (EEM), un tipo de glóbulo blanco que normalmente destruye microorganismos y elimina células muertas pero que también podría estimular la acción de otras células del sistema inmunológico, puede promover la curación de ligamentos y reducir las cicatrices.

El año pasado, el equipo responsable de este estudio, investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison (UW-Madison), publicó otro estudio (también publicado en STEM CELLS) que mostró cómo el tratamiento de un tendón de Aquiles con EEM reduce la inflamación y mejora la fuerza del tendón. Los EEM se generaron exponiendo macrófagos CD14 + a exosomas derivados de células del estroma mesenquimatoso (MSC).

«Nuestro estudio anterior se realizó en un modelo de ratón, explica Ray Vanderby, profesor de ortopedia y rehabilitación en UW-Madison autor de ambos estudios junto con Peiman Hematti, del Departamento de Medicina de UW-Madison. Si bien los resultados fueron superiores en comparación con el tratamiento con MSC, el beneficio funcional / mecánico de los exosomas no fue tan obvio como con los EEM. Esto nos llevó a los objetivos de nuestro estudio actual».

Primero, los investigadores querían reproducir los efectos curativos de los EEM en un modelo de roedor diferente: un ligamento colateral medial (LCM) de rata, que es un ligamento que corre a lo largo del borde de la rodilla. «Supusimos que el tratamiento con EEM reduciría la inflamación y aceleraría la curación del ligamento, de forma similar a nuestros resultados anteriores de tendones», señala el doctor Vanderby.

En segundo lugar, querían estudiar los efectos de la terapia de exosomas en las lesiones del LCM de las ratas, planteando la hipótesis de que los exosomas derivados de MSC también podrían mejorar la cicatrización de los ligamentos y reducir la formación de cicatrices.

Cuando llegaron los resultados, apoyaron la especulación del equipo de que los EEM, de hecho, mejoraron la función del LCM de las ratas y también redujeron la proporción de macrófagos M1 /M2. Los macrófagos M1 protegen contra bacterias y virus, mientras que los macrófagos M2 se enfocan en la cicatrización de heridas y reparación de tejidos.

Los exosomas también provocaron una respuesta biológica, más notablemente, un aumento de colágeno y una reducción de las cicatrices. «La capacidad de los exosomas para reducir la formación de cicatrices y regular al alza la expresión del tipo de colágeno se ha documentado en modelos de curación de tendones, pero hasta donde sabemos, este es el primer estudio que informa esto en los ligamentos», destaca el doctor Vanderby.

«Este estudio es un avance emocionante en el campo de los exosomas derivados de MSC , resalta el doctor Jan Nolta, editor en jefe de STEM CELLS, la demostración de este excelente grupo de que los macrófagos educados en exosomas pueden desempeñar un papel tan importante en tanto la curación de tendones como de ligamentos tiene un gran potencial para mejorar la trayectoria de curación de las lesiones deportivas humanas».

Los investigadores ahora se preguntan si, además de promover la curación en lesiones relacionadas con ligamentos y tendones, los EEM y exosomas podrían aplicarse a otras debilidades cicatriciales. De especial interés para este grupo es cómo podrían usarse para tratar una amplia gama de afecciones ortopédicas degenerativas y relacionadas con el deporte.

Sin embargo, los EEM y el exosoma también podrían investigarse en una amplia gama de otras aplicaciones, como el daño por radiación en la médula ósea, otra área de especial interés para el doctor Hematti, como médico de trasplantes de médula ósea.

«Los EEM y los exosomas tienen cada uno características atractivas como terapéuticas, apunta el doctor Hematti. Como terapia celular, los EEM no proliferarán ni se diferenciarán en tipos de células indeseables, lo que sigue siendo una preocupación para muchas terapias con células madre».

«Además, los EEM podrían generarse a partir de los propios monocitos del paciente utilizando exosomas disponibles en el mercado, lo que resulta en una y un proceso más fácil en comparación con las MSC autólogas, prosigue. Alternativamente, la terapia de exosomas podría ser una terapia libre de células, estable en almacenamiento para administrar componentes biológicamente activos».

«En conjunto, creemos que los resultados de nuestros estudios apoyan el uso de EEM y / o exosomas para mejorar la curación de los ligamentos mediante la modulación de la inflamación y la remodelación tisular», concluye el doctor Vanderby.

noviembre 05/2020 (Europa Press) -Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Así lo asegura en su investigación Leonardo Hernández Cárdenas, magíster en Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), para quien la dosis recomendada de estos suplementos es de 25 a 30 gramos por porción para personas entre los 18 y 55 años.

“Existen muchos productos que indican consumir, por ejemplo, 80 gramos de proteína, un valor exagerado, pues el cuerpo solo absorberá 30 gramos y lo demás lo convertirá en desecho”, señala.

La cafeína, por ejemplo, uno de los componentes presentes en la proteína, aunque mejora la resistencia, fuerza y energía, si se consume en exceso, más de 5 gramos diarios, puede producir enfermedades cardíacas o incluso la muerte por paro cardíaco.

La industria de los suplementos mueve millonarias cifras en todo el mundo; se estima que en 2013 sus consumidores gastaron cerca de 12 000 millones de dólares, haciendo que el mercado se expanda con más empresas y mayor variedad de productos.

Los diferentes suplementos que se encuentran en el mercado tienen múltiples propósitos, según sus fabricantes, como recuperación física, mejor desempeño, disminución del tejido adiposo y aumento de masa muscular.

Uno de los productos de mayor consumo tanto por deportistas de fuerza como de fisicoculturistas es la proteína (en polvo o snack), la cual viene acompañada de nutrientes y otras sustancias como creatina, carnitina, colágeno, HMB (β-hidroxi β-metilbutirato, sustancia producida naturalmente en humanos), glutamina, picolinato de cromo, AKG (Arginina alpha ketoglutarato de Best Protein), glutamina y cafeína.

Pese a que los distribuidores aseguran que muchas de estas adiciones mejoran la condición física y corporal del consumidor, según la investigación del magíster Hernández se encontró que no todos son realmente efectivos y que otros, por el contrario, no representan ningún beneficio significativo.

Un ejemplo de ello es el picolinato de cromo, el cual, tras una revisión sistemática de la literatura, sobre todo en artículos desde 2014, se encontró que no tiene pruebas concluyentes sobre algún efecto benéfico, o el componente AKG, que no presenta ningún beneficio.

“Aunque originalmente estos productos se buscan para aumentar la fuerza y la recuperación en una rutina de alta intensidad, los resultados arrojaron que ninguno de los grupos que utilizó el AKG tuvo algún cambio significativo”, señala el investigador.

Consumo moderado

Una persona que realiza deporte de resistencia debe consumir entre 1,2 y 1,6 gramos de proteína al día, mientras lo recomendado para una que realiza deporte de fuerza es de 1,6 a 2,5 gramos. Más allá de ese valor tiende a ser perjudicial, pues se consume macronutriente en exceso, que no se puede digerir ni metabolizar.

Según el investigador, además de tener mayor control con la ingesta de proteína como suplemento nutricional, se recomienda tener una ventana anabólica, es decir que el suplemento se consuma después de 30 minutos a 3 horas tras realizar el ejercicio.

Añade que se debe evitar consumir estas proteínas inmediatamente después de alguna comida del día, pues el cuerpo debe metabolizar los micro y macronutrientes, por lo que debe haber un espacio de al menos dos horas para que sea mejor aprovechada.

noviembre 01/2020 (Dicyt)

En trabajos anteriores ya se había demostrado que los ejercicios con sobrecarga, como en el caso de la musculación, tenían la capacidad de inducir un aumento de la cantidad de células satélite. Con todo, en el entrenamiento físico aeróbico, se sabe que el tejido mejora su capacidad, pero no se habían estudiado los mecanismos de reparación asociados a las células satélite.

El grupo de la USP observó que las actividades aeróbicas promueven una deseable expansión de las células satélite y develó importantes alteraciones metabólicas inherentes a este fenómeno. La investigación tuvo lugar durante el posdoctorado de Phablo Sávio Abreu Teixeira, quien contó con el apoyo de una beca de la FAPESP – Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo.

“Verificamos que existe una merma del consumo de oxígeno en las células satélite, a diferencia de lo que sucede en el resto del tejido muscular, donde el ejercicio incrementa la demanda de oxígeno. Es la primera vez que se logra observar de qué manera influyen los ejercicios aeróbicos sobre el metabolismo de las mitocondrias de esas células, y el efecto de ello en la regeneración muscular”, le explica Abreu.

Para entender este mecanismo, el posdoctorando llevó a cabo una serie de experimentos con animales en el Instituto de Química de la USP, bajo la supervisión de la profesora Alicia Kowaltowski, quien se dedica al estudio de las mitocondrias desde la década de 1990 e integra el equipo del Centro de Investigaciones de Procesos Redox en Biomedicina (Redoxoma), uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPIDs) apoyados por la FAPESP. Estos hallazgos se publicaron en el Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle.

“Descubrimos al menos parte de los mecanismos que llevan a la mejora de la regeneración de los músculos, y este conocimiento constituye el primer paso para que un día se logre interferir en este proceso”, comenta Kowaltowski.

Varias etapas

La investigación se concretó en etapas, con base en experimentos realizados con ratones divididos en dos grupos. A uno de ellos se lo sometió a una batería de ejercicios aeróbicos en la cinta durante un período de cinco semanas, y el otro permaneció sedentario.

Al final del período de entrenamiento, los investigadores realizaron un test para verificar si los animales sometidos a ese programa de ejercicios habían mejorado efectivamente su capacidad aeróbica. Posteriormente lesionaron los tejidos musculares de ambos grupos, una etapa en la que se observó que los músculos ejercitados habían incrementado su capacidad regenerativa.

 “Primeramente observamos que los animales entrenados tenían más fibras musculares formadas recientemente, aparte de una menor sedimentación de tejido fibroso y menos señales de inflamación. De este modo, confirmamos que el tejido muscular de los animales ejercitados estaba efectivamente mejor reparado”, comenta Abreu Teixeira.

Tras detectar que los músculos habían mejorado su capacidad de reparación, el siguiente paso consistió en investigar las alteraciones ocurridas en las células satélite aisladas en esos animales ejercitados. Las proteínas que regulan la progresión de las células quiescentes (durmientes) y su activación, para que se concrete la autorrenovación o la diferenciación, aparecían aumentadas en esas células. “Asimismo, mostraron un retraso en la diferenciación, lo que confirmó nuestros hallazgos”, continua Abreu Teixeira.

Tal como explica el investigador, las células satélite se encargan de regenerar y preservar el tejido muscular en los adultos. Para ello permanecen en quiescencia, un estado de latencia que mantiene la homeostasis del tejido. En el transcurso de la vida, las mismas se activarán ante alguna lesión o desgaste, como en el ejercicio físico o en las lesiones que Abreu Teixeira les indujo a los ratones de laboratorio.

A partir de entonces, una parte de ellas se diferencia para formar las células que compondrán el tejido, y otra inicia un proceso de autorrenovación que da origen a nuevas células satélite para que ese ciclo perdure.

 “Estas células se activan constantemente; pero, con el paso del tiempo, pueden entrar en fatiga y dejar de autorrenovarse, que es un fenómeno que se observa en las distrofias y cuando existe una pérdida de la masa muscular, como en la caquexia y en la sarcopenia”, comenta Abreu Teixeira. “Si hay más células renovadas, significa que hay más células aptas para regenerar el tejido”, añade.

De este modo, Abreu Teixeira verificó que el ejercicio mantiene la capacidad de regeneración del tejido muscular y contribuye en la recuperación de las lesiones. Por último, el investigador midió el gasto de oxígeno en las células satélite de los roedores sometidos al entrenamiento, en busca de respuestas acerca de qué era lo que llevaba a aquel comportamiento. “Lo sorprendente es que ellas consumen menos oxígeno: es como si se volviesen más económicas”, comenta Abreu Teixeira.

Este descubrimiento contradice la hipótesis inicial de los investigadores, que creían que, dado que los músculos mejoran su capacidad oxidativa con los ejercicios aeróbicos, y que las células satélite permanecen ancladas sobre la superficie del tejido musculoesquelético (de allí su nombre), estas también mejorarían su capacidad aeróbica.

El papel de las mitocondrias

El proceso de respiración celular transcurre en las mitocondrias, estructuras celulares que, hasta hace poco tiempo, se imaginaba que se encargaban únicamente de la producción de energía para el organismo. “En los últimos años hemos descubierto de qué manera están implicadas en diversos procesos”, destaca Kowaltowski.

Para confirmar si el consumo de oxígeno de las mitocondrias realmente era el causante de la autorrenovación de las células satélite, Kowaltowski y Abreu Teixeira realizaron otras dos pruebas: mimetizaron el efecto de la disminución del consumo del oxígeno con medicamentos en cultivos in vitro y, en un segundo momento, les trasplantaron las células ejercitadas a animales sedentarios.

La disminución del consumo de oxígeno en las células estudiadas in vitro mejoró la autorrenovación de las células madre. En el trasplante, no se registraron alteraciones en la cantidad de células reparadas, aunque sí una disminución de la inflamación, un hallazgo que sugería una mejor recuperación muscular.

La idea ahora es investigar los efectos de la merma del consumo de oxígeno mitocondrial y las vías implicadas en la autorrenovación de las células satélite. “En suma, debemos entender por qué al inhibir la respiración celular incrementamos la recuperación muscular”, comenta la científica.

En el futuro, quizá sea posible replicar este fenómeno para tratar la pérdida de masa muscular relacionada con la edad y con problemas tales como el cáncer y el envejecimiento, un proceso que aún es, como se sabe, muchas veces irreversible.

noviembre 01/2020 (SINC)

Referencia:

Abreu P., Kowaltowski A. : Satellite cell self‐renewal in endurance exercise is mediated by inhibition of mitochondrial oxygen consumption. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 2020

https://doi.org/10.1002/jcsm.12601

Científicos de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), ICREA y Ciberned han identificado un mecanismo fisiológico que mantiene la capacidad regenerativa de las células madre musculares y que, sorprendentemente, resiste el paso del tiempo mucho más de lo esperado, hasta la edad geriátrica.

Este nuevo estudio, publicado en la revista Nature Cell Biology, recoge los resultados de más de siete años de investigación y colaboraciones con diversos laboratorios de Europa y Estados Unidos.

La regeneración del músculo esquelético depende de una población de células madre musculares (células satélite) que se encuentran en un estado latente o quiescente, una situación que puede activarse por daño o estrés para formar nuevas fibras musculares y expandirse en nuevas células madre. Se sabe que las funciones regenerativas de estas células madre disminuyen con el envejecimiento.

Los autores han comprobado que todas las células madre musculares no son iguales y han identificado un subgrupo que mantiene su capacidad regenerativa a lo largo del tiempo, decayendo solo en la edad geriátrica.

Los autores han constatado en experimentos con ratones que todas las células madre musculares, a pesar de estar en quiescencia, no son iguales, y han identificado un subgrupo que mantiene su capacidad regenerativa a lo largo del tiempo, decayendo solo en la edad geriátrica.

Capacidad regenerativa superior

Los investigadores han demostrado que este subgrupo de células madre quiescentes poseen una capacidad regenerativa superior a través de la activación de la vía de señalización asociada a FoxO (un factor regulador de la expresión génica previamente asociado a la longevidad), el cual mantiene la expresión de un programa génico joven a lo largo de la vida.

Sin embargo, en la edad geriátrica se pierde la activación de FoxO en este subgrupo de células, lo que provoca su pérdida de funcionalidad. Según los resultados, los fármacos que activen FoxO pueden tener un efecto rejuvenecedor para la musculatura, abriendo la posibilidad de mejorar la salud de personas ancianas debilitadas por la pérdida de masa muscular.

Es más, tal y como concluyen los expertos, también puede ser útil para personas que han perdido masa muscular por enfermedades neuromusculares o por efectos asociados al cáncer o patologías infecciosas o inflamatorias.

octubre 30/2020 (SINC)

Referencia:

García-Prat L.  et al. “FoxO maintains a genuine muscle stem-cell quiescent state until geriatric age”. Nature Cell Biology, 2020 (26 October). DOI  10.1038/s41556-020-00593-7.

En este trabajo han colaborado investigadores del Instituto Nacional de la Salud (Estados Unidos), Universidad de Luxemburgo, CIC bioGUNE, CSIC, Universidad de Pádua y Universidad La Sapienza de Roma. El estudio se ha financiado en parte gracias a las ayudas obtenidas del European Research Council (ERC), el Ministerio de Ciencia e Innovación y La Caixa-Health.

El estudio, publicado en la revista Science, también podría ayudar a comprender cómo los diferentes mamíferos evolucionaron entre sí y ayudaría a refinar los métodos de la medicina regenerativa.

Todos los mamíferos siguen los mismos pasos para crecer desde embriones hasta adultos. Esto implica la misma serie de eventos, en la misma secuencia, utilizando genes y señales moleculares similares. Sin embargo, la velocidad del progreso a través de estos pasos difiere considerablemente de una especie a otra.

Por ejemplo, las neuronas motoras, las células nerviosas que controlan el movimiento muscular, tardan unos tres días en desarrollarse en ratones, pero más de una semana en desarrollarse en humanos.

Para comprender qué gobierna esta velocidad en diferentes especies, la investigadora Teresa Rayon y sus colegas del laboratorio de Dinámica del Desarrollo de James Briscoe en el Instituto Francis Crick primero cultivaron neuronas motoras a partir de células madre en el laboratorio, para que pudieran cronometrar el desarrollo de las células sin ninguna influencia del entorno interno del embrión.

Usando células madre de ratón y humanas, vieron la misma diferencia de velocidad entre las especies. Las neuronas motoras humanas tardaron más del doble de tiempo que las neuronas motoras de ratón en formarse, por lo que sabían que la respuesta debía estar dentro de las células mismas, no en el entorno circundante.

También comprobaron si los genes eran los responsables introduciendo secuencias de ADN humano en células de ratón. Sin embargo, esto no alteró la velocidad de desarrollo, por lo que la respuesta tampoco estaba en los genes.

En cambio, los investigadores descubrieron que las diferencias en la velocidad a la que se descomponen y reemplazan las proteínas explican la diferencia de velocidad entre las dos especies. Las proteínas se transforman constantemente, se fabrican y se desmantelan, en las células, y esto sucede dos veces más rápido en las células de ratón en comparación con las células humanas.

Esta tasa más rápida de renovación de proteínas en las células de ratón explica el ritmo más rápido de formación de neuronas motoras.

Teresa Rayon explica que «las neuronas motoras humanas y de ratón utilizan los mismos genes y moléculas para su desarrollo embrionario, pero el proceso tarda más en desarrollarse en los seres humanos. Las proteínas son simplemente más estables en los seres humanos que los embriones de ratón y esto ralentiza la tasa de desarrollo humano», añade.

«Es como si un ratón y un embrión humano estuvieran leyendo la misma partitura musical y tocando la misma melodía, pero el metrónomo funciona más lentamente en los humanos que en los ratones –explica–. Ahora que hemos encontrado el metrónomo, queremos entender cómo cambiar su velocidad».

Comprender los mecanismos que controlan la velocidad del desarrollo tiene implicaciones para la medicina regenerativa y para el uso de células madre para comprender la enfermedad. Ser capaz de acelerar o ralentizar el desarrollo de células madre podría ayudar a perfeccionar los métodos para la producción de tipos específicos de células para aplicaciones de investigación y terapéuticas y también podría proporcionar información relevante para ralentizar el crecimiento de células en enfermedades como el cáncer.

James Briscoe, quien dirigió el equipo de investigadores, señala que «los cambios en el tiempo de desarrollo, los llamados heterocronías, juegan un papel profundo en la evolución de las diferencias en las formas y tamaños corporales entre especies».

 «Por ejemplo, el cerebro humano es más grande porque sus células crecen durante un período de tiempo más largo durante el desarrollo embrionario que las células equivalentes en ratones, continúa. Por lo tanto, más allá de las aplicaciones prácticas, comprender cómo se controla el ritmo del desarrollo embrionario tiene el potencial de ayudarnos a comprender cómo evolucionaron las diferentes especies».

 octubre 14/2020 (Europa Press). Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Desde hace ya bastantes años son muy raros los premios Nobel de ciencias en solitario. La mayoría de ellos son compartidos por dos o tres personas, en casi todos los casos hombres y muy de vez en cuando dos hombres y una mujer. Así que la fotografía de los premios de ciencia más importantes del mundo es esa: dos o tres varones o, alguna que otra vez, dos varones y una mujer.

Miles de investigadoras colaboran entre ellas para que avance el conocimiento

El hecho de que sean varias personas las que comparten la fotografía es un reflejo de la forma en la que se hace la ciencia en la actualidad: la colaboración. Pero esas fotografías que se publicaban año tras año no reflejaban otra realidad que este 2020 sí podemos ver en el galardón de química: una enorme cantidad de los grupos que hacen ciencia están integrados y liderados por científicas.

Miles de investigadoras de todos los países del mundo colaboran entre ellas para que avance el conocimiento. Pero eso no lo hemos visto en las fotografías de los premiados en el Nobel hasta que este 2020 Charpentier y Doudna han puesto cara a una realidad que la Real Academia de Ciencias de Suecia ha tardado en ver.

La microbióloga precaria y revolucionaria

Emmanuelle Charpentier (Juvisy-sur-Orge, Francia, 1968), microbióloga de formación, fue quien empezó con el trabajo que les ha llevado hasta el Nobel. Fue una investigadora en precario que tardó muchos años en tener un laboratorio propio pero no se dio por vencida. Tras dos becas posdoctorales en Nueva York, ambas bajo la dirección de dos investigadoras, volvió a Europa y recaló en Viena a principios de los 2000. Allí se empezó a interesar por CRISPR.

Tenía una idea revolucionaria y casi herética para la ciencia convencional sobre cómo podría funcionar este sistema. Para demostrarlo necesitaba que alguno de sus estudiantes de doctorado realizara ciertos experimentos porque ella no tenía ayudantes de laboratorio. Pero sus doctorandos no aceptaron entrar en el camino que les mostraba Charpentier, que solo logró que una de sus estudiantes de máster los realizara.

Poco después dejó su puesto en Viena y se trasladó a Umea (Suecia) y en 2011 publica en la prestigiosa revista Nature, un artículo revolucionario que demostraba cómo dos moléculas de RNA interaccionaban para hacer funcionar el sistema antiviral de las bacterias. La primera firmante era la humilde estudiante de máster.

Puerto Rico las unió

Ese mismo año conoció en un Congreso en Puerto Rico a Jennifer Doudna (Washington D.C., Estados Unidos, 1964), reputada bióloga estructural que trabaja precisamente con RNA. A partir de ahí empezaron a colaborar y solo un año después publicaron juntas en Science, un trabajo que va más allá de la ciencia básica y que fue el inicio de su camino hasta el Nobel: una endonucleasa programable por RNA en la inmunidad bacteriana.

En todo este trabajo la palabra clave era “programable” porque en él demostraron que se podía usar este sistema para introducir cambios muy específicos en cualquier sitio de un genoma con una elegante simplicidad. Charpentier y Doudna acordaron firmar el papel con relevancia equivalente. Les fue fácil ponerse de acuerdo. Y menos de un año después ya había cientos de laboratorios aplicando su método.

Desde entonces les han llovido los premios (en España, el Princesa de Asturias y el Fronteras de la Fundación BBVA, que nos han brindado refrescantes fotografías que, por una vez, no protagonizan chaquetas y corbatas) y continúan investigando y descubriendo cosas nuevas. Su trabajo es un gran ejemplo de cómo la curiosidad científica, sin ninguna intención de aplicación, puede terminar encontrando utilidades enormemente importantes. En esta curiosidad caben ideas locas, que muchas veces quedan en eso pero que, en otras, como en este caso las de Charpentier, sirven para descubrir lo que ocurre de verdad y abren caminos insospechados a la ciencia y a sus aplicaciones.

En realidad, toda esta historia se remonta a un español, Francisco Mojica, microbiólogo de la Universidad de Alicante, que en 1993 publico su descubrimiento de las secuencias CRISPR (sí, fue Francis Mojica quien les dio este nombre) en bacterias de las salinas de Santa Pola. También fue el primero que, en 2005, sugiere en una publicación que se trataba de un sistema inmunitario bacteriano. Aunque ambos trabajos son la base de todo, le costó muchísimo publicarlos. Nadie se lo creía, como le pasó a Charpentier con sus doctorandos.

También es un ejemplo de lo fructíferas que son las colaboraciones entre personas con diferentes especialidades o intereses científicos. Dos investigadoras se encuentran en un congreso, hablan, se entienden, se ponen a trabajar juntas… y cambian el mundo. Enhorabuena, Charpentier y Doudna.

octubre 11/2020 (SINC)

Nota:

CRISPR es una familia de secuencias de ADN que se encuentran en los genomas de organismos procarióticos como bacterias y arqueas. Estas secuencias se derivan de fragmentos de ADN de bacteriófagos que previamente habían infectado al procariota.

El acrónimo CRISPR es el nombre de unas secuencias repetitivas presentes en el ADN de las bacterias, que funcionan como autovacunas. Contienen el material genético de los virus que han atacado a las bacterias en el pasado, por eso permiten reconocer si se repite la infección y defenderse ante ella cortando el ADN de los invasores.

La tecnología CRISPR/Cas9 es una herramienta molecular utilizada para “editar” o “corregir” el genoma de cualquier célula. Eso incluye, claro está, a las células humanas.

Realizar 150 minutos de actividad física de intensidad moderada, como caminar rápido o bailar, por ejemplo, o 75 minutos de actividad vigorosa a la semana como correr u otros deportes, como recomienda la Organización Mundial de la Salud (OMS), reduce el riesgo de mortalidad en un 16 %, el riesgo de mortalidad cardiovascular un 27 % y de accidentes cardiovasculares en un 12 %.

Así lo destaca un estudio liderado por investigadores del CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) y del CIBER de Epidemiología y Salud Pública (CIBERESP) del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM).

La pregunta concreta que querían responder era, ¿cuál es la cantidad mínima y la cantidad máxima de actividad física para optimizar los beneficios sobre la salud cardiovascular?

El trabajo, publicado en la Revista Española de Cardiología, también revela que al multiplicar por cuatro la práctica de estas recomendaciones se obtiene el máximo beneficio, pero por encima de esta cantidad no se observa ningún beneficio adicional. Por encima de esta cantidad, no se observa ningún beneficio adicional.

Como explica Albert Clarà, primer firmante del estudio, investigador del CIBERCV y del IMIM y jefe de Servicio de Cirugía Vascular del Hospital del Mar, “la pregunta concreta que queríamos responder era, ¿cuál es la cantidad mínima y la cantidad máxima de actividad física para optimizar los beneficios sobre la salud cardiovascular?”.

Personas entre 25 y 79 años y 64 tipos de actividades

El estudio ha hecho un seguimiento de 11 158 personas durante más de 7 años, todas procedentes del estudio REGICOR. Los datos de la actividad física de los participantes, personas de entre 25 y 79 años, se recogieron con unos cuestionarios validados, en los cuales se especificaban hasta 64 tipos de actividades, y se hizo seguimiento de los participantes.

Los accidentes cardiovasculares y la mortalidad (863 personas murieron durante el estudio), se identificaron con estos seguimientos y con el cruce de datos con el programa de analítica de datos para la investigación y la innovación en salud (PADRIS), del Departamento de Salud de la Generalitat.

Helmut Schröder, uno de los firmantes del estudio e investigador del CIBERESP y del IMIM, ha apuntado que “los resultados del estudio indican que la práctica de actividad física de intensidad moderada-vigorosa se asocia con un menor riesgo de enfermedades cardiovasculares y de mortalidad”

No se observaron diferencias por razón de edad o de género

En este sentido, Jaume Marrugat, también firmante del trabajo e investigador del CIBERCV y del IMIM, ha destacado que los resultados más interesantes son “que el beneficio ya se observa con dosis pequeñas de actividad física. Seguir las recomendaciones actuales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), se asocia con una reducción del riesgo de presentar enfermedades cardiovasculares del 12 % y de morir del 16 %”. A la vez, “el beneficio máximo se observa al multiplicar por 4 la práctica de estas recomendaciones, sin que se observe un beneficio adicional al incrementar la actividad física por encima de este nivel”. No se observaron diferencias por razón de edad o de género.

Promover un estilo de vida saludable

Se calcula que la falta de actividad física es la responsable del 6 % de las enfermedades cardiovasculares, del 7 % de la diabetes y del 9 % de la mortalidad prematura. También que uno de cada cuatro adultos europeos no sigue las recomendaciones de la OMS sobre la actividad física, cifra que llega al 35 % en España.

Ante esto, los resultados del estudio liderado por Roberto Elosua, último firmante del trabajo y jefe de grupo del CIBERCV, investigador del IMIM y de la Universidad de Vic–Universidad Central de Cataluña (UVic-UCC), le llevan a destacar “la importancia de promover un estilo de vida saludable que incorpore la práctica de actividad física para la prevención de las enfermedades cardiovasculares”.

Los autores indican que “la práctica de actividad física no solo es una decisión individual, sino que también exige el compromiso de los organismos e instituciones públicos (ayuntamientos y otros gobiernos), para facilitar el acceso a la población a entornos donde se puedan realizar fácilmente estas actividades, tanto en entornos urbanos cómo rurales”.

octubre 11/2020 (SINC)

Referencia:

Albert Clará et al.: Análisis de la relación dosis-respuesta entre actividad física recreacional y eventos cardiovasculares y mortalidad por todas las causas: el  estudio REGICOR. Revista Española de Cardiología.

Las células madre pluripotentes humanas (hPSC) son prometedoras en el campo de la medicina regenerativa por cómo dan lugar a cualquier otro tipo de célula en el cuerpo y por su capacidad de multiplicarse indefinidamente. Sin embargo, su potencial se ve obstaculizado por la tendencia del cuerpo a rechazar cualquier tejido o célula «alogénica», lo que significa que las células provienen de un donante que no es el paciente.

Este rechazo se debe a que el sistema inmunológico del cuerpo etiqueta las células como «invasores extraños» y pone en marcha una serie de estrategias destinadas a evitar lo que considera un ataque, lo que deja a los investigadores luchando por encontrar una forma de evitar esta medida protectora.

El artículo detalla un método que podría proporcionar la respuesta. Los autores informan sobre cómo editaron genéticamente un conjunto clave de proteínas que se encuentran en la superficie de las hPSC, que son el objetivo del rechazo inmunológico, básicamente haciéndolas invisibles para el sistema inmunológico del cuerpo.El equipo de investigación multiinstitucional fue dirigido por Xiaoqing Zhang y Lin Ma, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tongji. «Lo que hemos hecho es aprovechar las moléculas de antígeno leucocitario humano (HLA) no clásicas, que codifican los objetivos principales del rechazo de aloinjertos, para construir hPSC hipoinmunogénicas», explica el doctor Zhang.

«Nuestra estrategia no solo mejora las principales armas de inmunorrechazo del cuerpo, las células T (especialmente las CD8+ T), las células asesinas naturales (NK) y las células presentadoras de antígenos, sino que también atenúa la muerte celular por contacto y la inmunogenicidad del entorno del aloinjerto», añade.

El trabajo surgió de su conocimiento de que la familia HLA-G es una de las moléculas HLA clase I expresadas de manera más prominente en la placenta, con la función de proteger el tejido fetal del sistema inmunológico de la madre.

El doctor Jan Nolta, editor en jefe de ‘STEM CELLS’, señala que «el desarrollo de este método para proteger a los derivados pluripotentes de células madre del sistema inmunológico es un ‘cambio de juego’ en el campo. Si esta innovadora técnica puede ser llevada a ensayos clínicos, podría significar que los receptores de las células no necesitarían de la inmunosupresión. Estamos muy contentos de publicar esta novedosa y potencialmente cambiante investigación».

Por su parte, el doctor Ma agrega: «Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que informa que las proteínas beta2m-HLA-G5 modificadas genéticamente son solubles, secretables y pueden proteger de manera eficiente las células del donante de las respuestas inmunitarias. Esto no solo proporciona una nueva estrategia para generar células humanas hipoinmunogénicas para el aloinjerto, pero también arroja luz sobre el papel del HLA-G en la tolerancia inmunológica durante el embarazo y el trasplante de órganos».

El siguiente paso, dicen los dos, será abordar cualquier problema de seguridad con las células modificadas, incluso si tienen un mayor riesgo de desarrollar tumores dada su capacidad para escapar de la vigilancia inmunológica.

«La introducción de un gen suicida controlable podría proporcionar una forma eficaz de eliminar el riesgo, apunta Ma. Si todo va bien, las hPSC diseñadas podrían servir como una fuente de células ilimitada para generar injertos de células ‘listos para usar’ universalmente compatibles en el futuro».

septiembre 17/ 2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

En su tratamiento, se han probado cientos de drogas, pero una investigación del Laboratorio de Neurociencias y Medicina Funcional de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, encabezado por el profesor Ricardo Maccioni, busca una alternativa en los alimentos, para enfrentar esta enfermedad-

Una de las áreas de investigación que ha surgido en el último tiempo ante la falla de las drogas son los nutracéuticos, componentes de la dieta que pueden llegar a tener una tremenda importancia en la salud por sus propiedades curativas para diversas enfermedades, incluyendo el alzhéimer, destacó el profesor Maccioni sobre el foco de esta investigación que busca soluciones de diagnóstico, prevención y/o tratamiento de esta enfermedad.

Los ejes de este trabajo, impulsado por las doctoras Camila Calfio y Andrea González, en colaboración con el doctor Leonel Rojo de la Universidad de Santiago de Chile y el doctor Sandeep Singh del Centre of Biomedical Research de India, fueron publicados por el Journal of Alzheimer’s Disease.

El artículo, titulado The Emerging Role of Nutraceuticals and Phytochemicals in the Prevention and Treatment of Alzheimer’s Disease, presenta una revisión de compuestos nutracéuticos con propiedads útiles para el tratamiento o la prevención del alzhéimer.

La Dra. Calfio explicó que los nutracéuticos son un componente que proviene de fuentes naturales, como frutas, hongos o plantas, que junto a su poder nutritivo tienen un efecto preventivo de enfermedades.

La idea era buscar fuentes naturales que pudieran tener estas propiedades anti alzhéimer, e hicimos una colección de plantas que tuvieran estas propiedades, de acuerdo a la evidencia científica, y un análisis más específico de las moléculas de compuestos naturales encontrados en berries, cebollas, entre varias otras, explicó la Dra. Calfio, quien también es investigadora asociada del Centro Internacional de Biomedicina (ICC).

La investigadora afirmó que la búsqueda se realizó explorando efectos preventivos apuntando a diferentes objetivos. Nos centramos en la proteína tau, que es la línea de investigación que tiene el laboratorio, y encontramos nutracéuticos que tienen propiedades que permitirían estimular la neuroregeneración de neuronas, y -combinados con otros compuestos con características anti proteína tau- pueden hacer disminuir los efectos de la enfermedad.

El profesor Maccioni hizo hincapié en que frente a las terapias paliativas a base de fármacos los nutracéuticos se plantean como una alternativa efectiva a la hora de avanzar en la prevención de esta enfermedad.

Usar nutracéuticos en suplemento nutricional con suplementos de vitaminas son útiles para prevenir señales de daño al cerebro. Además, al evitar tener que sedar a las personas, mejora notablemente su calidad de vida, remarcó.

En esa línea, destacó que el laboratorio que encabeza cuenta en su haber dos descubrimientos importantes y que han causado revuelo a nivel internacional: un estudio completo durante cuatro años que evaluó a 160 pacientes que permitió ver que un compuesto mejoraba significativamente la apatía que caracteriza la primera fase de la enfermedad, la memoria y el ánimo de los pacientes, sobre la base de nutracéuticos, y un revolucionario test de detección temprana del alzhéimer basándose en una proteína descubierta por el profesor Maccioni hace décadas. Ambos avances son de gran importancia, y demuestran que, en nuestro país, y en la Universidad de Chile, se realiza investigación de frontera y primer nivel, finalizó.

septiembre 02/2020 (Dicyt)

El estudio, realizado por investigadores de la Universidad de California, es el primero en demostrar cómo un andamio bioingeniería compuesto de células madre mesenquimales humanas (CMM) combinado con timolol, un medicamento comúnmente utilizado para tratar el glaucoma, mejoró la curación y disminuyó inflamación en las heridas de ratones diabéticos hasta en un 75 por ciento en los grupos de control.

Las úlceras crónicas del pie son algunas de las complicaciones más peligrosas y comunes de la diabetes, y afectan hasta a una cuarta parte de los 25 millones de personas que viven con diabetes solo en los Estados Unidos, según la Asociación Americana de Diabetes.

La asociación también predice que el 30 por ciento de estos casos eventualmente conducirán a la amputación. Aún más alarmante es la tasa proyectada de mortalidad a cinco años de quienes se someten a una amputación: 48 por ciento, una estadística a la par con el cáncer de colon.

Tratar a estos pacientes e intentar que sanen es lo que me impulsó a trabajar en este problema, explica Roslyn Rivkah Isseroff, profesora de dermatología en UC Davis, jefa del Servicio de Dermatología en VA Northern California Healthcare System y jefa de la clínica de curación de heridas, quien dirigió el estudio junto con Jan Nolta, director del Programa de Células Madre en la Escuela de Medicina de UC Davis y su Instituto de Curaciones Regenerativas.

La tasa de curación es bastante triste lo que ha provocado una investigación intensa en busca de alternativas terapéuticas, explica el doctor Nolta. Varias terapias celulares para tratar las úlceras de pie diabético ya han sido aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), pero las tasas de curación muestran solo una mejora modesta en comparación con el estándar de atención de estas lesiones.

Sin embargo, continúa, ninguno de estos productos está compuesto principalmente por células madre. Las terapias basadas en células madre pueden ofrecer ventajas sobre las terapias celulares actualmente disponibles al regular la respuesta inmune e inflamatoria anormal típica de las úlceras.

Estudios previos realizados por el equipo de UC Davis mostraron que el 85 por ciento de las células madre aplicadas a andamios se localizan en el lado de la siembra y son retenidas y viables en cultivo durante 15 días. Su trabajo también demostró que el tratamiento previo de la hipoxia, es decir, privar a las células madre de oxígeno, aumentó su supervivencia y mejoró la retención celular en el sitio de la herida.

El pre acondicionamiento hipóxico disminuye el consumo de glucosa por las células, lo que resulta en una supervivencia más prolongada en un ambiente deficiente en nutrientes, explica Nolta.

La idea de agregar timolol a este último estudio surgió de otro estudio realizado por investigadores de UC Davis en el que mostraron cómo el tejido de la herida genera una hormona del estrés llamada catecolamina y que la catecolamina perjudica la curación. La catecolamina juega un papel importante en la respuesta del cuerpo al estrés al elevar la presión arterial y los niveles de glucosa en la sangre. Se sabe que el timolol revierte los efectos negativos de la catecolamina y, por lo tanto, mejora la curación.

Para llevar a cabo su último estudio, el equipo de investigación sembró células madre recogidas de la médula ósea de donantes humanos sanos, en andamios de matriz circular. Se probaron varias concentraciones en un esfuerzo por determinar la dosis óptima. A continuación, los andamios se incubaron en timolol al 1 por ciento de oxígeno (hipoxia) en el medio de cultivo células madre.

Los andamios se aplicaron luego a las heridas de un grupo de ratones diabéticos. El grupo de control de ratones fueron tratados con un andamio de matriz solamente (sin células madre o timolol). La idea era ver lo efectivas que eran las propias células de los animales en la reconstrucción del tejido dañado en comparación con las heridas tratadas con matriz de células madre y timolol.

Además, varias de las heridas tratadas con la matriz recibieron una aplicación diaria de timolol (se probaron diferentes dosis) para medir cómo el fármaco afectó el proceso de curación.

Siete días después se analizaron los resultados. Los investigadores descubrieron que todos los andamios de matriz que usan la combinación de células madre con hipocondicionamiento y preacondicionamiento de timolol mostraron una epitelización de la herida significativamente mejorada (es decir, reparación de tejidos), en más del 70 por ciento, en relación con el grupo de matriz sola. Las aplicaciones adicionales de timolol aplicadas a la combinación matriz / células madre también aumentaron la reepitelización, en casi un 75 por ciento en comparación con los controles no tratados con timolol.

En general, la combinación de células madre y timolol mejoró con éxito la cicatrización de heridas y redujo la respuesta inflamatoria en los ratones, resume Nolta. Esto sugiere que este enfoque único podría proporcionar respuestas curativas superiores en humanos con heridas diabéticas.

agosto 31/ 2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia Bibliográfica:

Hsin‐ya Yang H., Fierro F., So M. Yoon D.J., Nguyen A.V., Gallegos A., Bagood M.D., Rojo‐Castro T., Alan Alex A., Stewart H., Chigbrow M., Dasu M.R:, Peavy T.R., Soulika A.M., Nolta J.A., Isseroff R.R.: Combination product of dermal matrix, human mesenchymal stem cells, and timolol promotes diabetic wound healing in mice. STEM CELLS Translational Medicine. 2020

El genoma humano contiene unos 20 000 genes encargados de codificar proteínas, esas moléculas que desempeñan gran variedad de funciones dentro de una célula: estructurales, mecánicas, bioquímicas y de señalización. Sin embargo, las partes codificantes de nuestros genes solo representan alrededor del 2 % de todo el genoma.

Durante las últimas dos décadas, los científicos han estado tratando de averiguar qué hace el 98 % restante de nuestro ADN. Uno de los grandes desafíos ha sido el mapeo de los elementos funcionales –las regiones que determinan el grado de expresión de los genes– en ese alto porcentaje.

El proyecto de la Enciclopedia de Elementos de ADN (más conocido como ENCODE) se creó en 2003, poco después de la primera secuenciación completa del genoma humano, con el objetivo de crear un catálogo de dichos elementos funcionales y perfilar su papel en la regulación génica.

 “El proyecto ENCODE ha abierto nuevas fronteras anteriormente desconocidas para entender el código de la vida humana”, explica Manuel Muñoz Aguirre, investigador del CRG y uno de los autores de este macroestudio

Desde entonces, miles de investigadores de todo el mundo se han valido de sus datos para arrojar luz sobre la biología del cáncer, las enfermedades cardiovasculares y la genética humana, entre otros. Esta semana, una colección de 14 artículos en la revista Nature hace pública la tercera fase de este programa, que proporciona nuevos hallazgos sobre la organización y función del genoma.

En 2007, la fase piloto buscó elementos funcionales en el 1 % del genoma de unas pocas líneas celulares humanas. Cinco años más tarde, la segunda fase amplió la búsqueda a todo el genoma en más líneas celulares humanas. Ahora, la última fase ha generado el catálogo más completo, con células tomadas directamente de tejidos.

El equipo, formado por un consorcio internacional de aproximadamente 500 científicos, ha conseguido publicar un registro online de más de 1 200 000 candidatos a elementos funcionales del ADN en el genoma humano y roedor –muy similares genómica y biológicamente–, un logro que ayudará a revelar cómo la variación genética da forma a la salud y las enfermedades humanas.

“Si pensamos en el genoma como un libro, los resultados de este estudio representan un antes y un después en la descripción de sus capítulos, letras y contenido”, explica a Sinc Manuel Muñoz Aguirre, investigador en el Centro de Regulación Genómica (CRG) y uno de los autores de un estudio complementario realizado con datos de ENCODE. “Este proyecto ha abierto nuevas fronteras para entender el código de la vida humana”.

“Entender la composición del genoma humano es vital para deducir los mecanismos que forman parte de los procesos biológicos normales, así como los que tienen un papel en la manifestación de enfermedades”, añade Muñoz Aguirre.

Por qué es importante este catálogo

El propósito principal de ENCODE es identificar y caracterizar los elementos del genoma que podrían tener un rol potencial en la regulación de los genes, algo fundamental para avanzar en el conocimiento sobre cómo funciona el cuerpo humano.

Además, esta enciclopedia del genoma es fácilmente accesible a la comunidad investigadora. “Es un compendio tan amplio de datos biológicos que puede servir como base para contestar muchos tipos de preguntas diferentes acerca del funcionamiento de nuestro cuerpo”, apunta Muñoz Aguirre. “Es un proyecto ejemplar de colaboración científica desde distintas partes del mundo”.

Esta enciclopedia del genoma es fácilmente accesible a la comunidad investigadora: ha motivado más de 2 000 publicaciones de expertos no pertenecientes a ENCODE, que han utilizado los datos del proyecto

Estos esfuerzos en la ciencia abierta han dado como resultado más de 2 000 publicaciones de investigadores no pertenecientes a ENCODE, que han utilizado los datos generados por el proyecto.

Sobre cómo estos hallazgos pueden cambiar la forma en la que nos enfrentamos a distintas patologías, el experto del CRG lo tiene claro: “Caracterizar los elementos reguladores en nuestro genoma es indispensable para describir cómo este puede cambiar al cursar una enfermedad”.

En el caso del cáncer, donde ocurren muchas mutaciones y cambios en el genoma, saber si estas mutaciones afectan a los elementos reguladores puede ayudar a los equipos investigadores a entender cómo funcionan los distintos mecanismos detrás del tumor –así como de otras patologías–, e identificar tratamientos potenciales.

Llevar el ARN a la genómica

Otros trabajos de la colección utilizan los datos de ENCODE para revelar los principios que rigen el funcionamiento de algunos elementos funcionales. Por ejemplo, los expertos mapearon las interacciones de la cromatina (un complejo de ADN y proteínas) en 24 tipos de células humanas y descubrieron que las diferencias en el bucle de cromatina entre los tipos de células pueden afectar a la expresión de los genes.

Los resultados también pueden servir de punto de partida para la investigación de los elementos reguladores que intervienen en los trastornos del desarrollo humano.

Además, los investigadores han identificado muchos sitios adicionales que codifican las moléculas de ARN que probablemente influyan en la expresión de los genes. Estas secuencias de ARN no se traducen en proteínas, sino que actúan de diversas maneras para controlar la cantidad que se produce a partir de los genes codificantes.

También se ha explorado el papel regulador de los elementos reguladores en cis –regiones no codificantes del ADN que regulan la transcripción de los genes cercanos– durante el desarrollo prenatal de los mamíferos en los ratones.

Así, tres de los artículos publicados presentan información sobre los ratones fetales durante ocho etapas de desarrollo. Los resultados pueden servir de punto de partida para la investigación de los elementos reguladores que intervienen en los trastornos del desarrollo humano.

Solo cinco grupos de células en el cuerpo

En una publicación en Genome Research, complementaria al informe ENCODE, un equipo dirigido por Thomas Gingeras del Laboratorio Cold Spring Harbor (CHSL) de EE UU y Roderic Guigó del CRG detalla que las células del cuerpo humano pueden clasificarse en cinco grupos principales.

Los investigadores crearon esta nueva clasificación monitorizando el transcriptoma (conjunto de transcripciones de genes) de las células primarias en múltiples órganos. Los cinco grupos celulares actúan como bloques de construcción fundamentales, a partir de los cuales se ‘ensamblan’ los tejidos y órganos del cuerpo humano.

ENCODE ha comenzado ya su cuarta fase. “Esta enciclopedia es un recurso vivo. Tiene un principio pero no fin. Seguirá mejorando y creciendo a medida que pase el tiempo”, concluye Thomas Gingeras

Basándose en la expresión de estos genes, los autores estimaron la composición celular de los tejidos, y descubrieron que esta composición refleja los rasgos fenotípicos de los tejidos y cambia con la edad, el sexo y los estados de enfermedad.

“Entender esto es un buen primer paso para la caracterización de lo que ocurre en una patología”, declara Muñoz Aguirre. “Al contrastar la información entre individuos enfermos y saludables, tendremos una pista para entender qué puede salir mal en las células”.

El proyecto ENCODE ha comenzado ya su cuarta fase, empleando nuevas tecnologías e investigando tipos de células adicionales. “Esta enciclopedia es un recurso vivo. Tiene un principio pero en realidad no tiene fin. Seguirá mejorando y creciendo a medida que pase el tiempo”, concluye Thomas Gingeras.

agosto 09/2020 (SINC)

Referencias:

• Expanded encyclopaedias of DNA elements in the human and mouse genomes. DOI 10.1038/s41586-020-2493-4 https://www.nature.com/articles/s41586-020-2493-4
• Perspectives on ENCODE. DOI 10.1038/s41586-020-2449-8 https://www.nature.com/articles/s41586-020-2449-8
• A large-scale binding and functional map of human RNA-binding proteins. DOI 10.1038/s41586-020-2077-3 https://www.nature.com/articles/s41586-020-2077-3
• Landscape of cohesin-mediated chromatin loops in the human genome. DOI 10.1038/s41586-020-2151-x https://www.nature.com/articles/s41586-020-2151-x
• Occupancy maps of 208 chromatinassociated proteins in one human cell type. DOI 10.1038/s41586-020-2023-4 https://www.nature.com/articles/s41586-020-2023-4
• An atlas of dynamic chromatin landscapes in mouse fetal development. DOI 10.1038/s41586-020-2093-3 https://www.nature.com/articles/s41586-020-2093-3
• Spatiotemporal DNA methylome dynamics of the developing mouse fetus. DOI 10.1038/s41586-020-2119-x https://www.nature.com/articles/s41586-020-2119-x
• The changing mouse embryo transcriptome at whole tissue and single-cell resolution. DOI 10.1038/s41586-020-2536-x https://www.nature.com/articles/s41586-020-2536-x
• Global reference mapping of human transcription factor footprints. DOI 10.1038/s41586-020-2528-x https://www.nature.com/articles/s41586-020-2528-x
• Index and biological spectrum of human DNase I hypersensitive sites. DOI 10.1038/s41586-020-2559-3 https://www.nature.com/articles/s41586-020-2559-3
• An integrative ENCODE resource for cancer genomics. DOI 10.1038/s41467-020-14743-w https://www.nature.com/articles/s41467-020-14743-w
• Transcriptional activity and strain-specific history of mouse pseudogenes. DOI 10.1038/s41467-020-17157-w https://www.nature.com/articles/s41467-020-17157-w
• Detecting sample swaps in diverse NGS data types using linkage disequilibrium. DOI 10.1038/s41467-020-17453-5 https://www.nature.com/articles/s41467-020-17453-5
• Supervised enhancer prediction with epigenetic-pattern recognition and targeted validation. DOI 10.1038/s41592-020-0907-8 https://www.nature.com/articles/s41592-020-0907-8

Si la tecnología aplicada en cerdos se mejorara y se desarrollara para su uso en humanos, las personas con muerte cerebral, especialmente aquella resultante de la falta de oxígeno, podrían convertirse en candidatos a una reanimación cerebral.

Los resultados de una investigación con cerebros de cerdos, publicada en la revista Nature, cuestionan el hecho asumido hasta ahora de que el cerebro de los mamíferos sufre daños irreversibles minutos después de que la sangre deja de circular y plantea la posibilidad de que la recuperación del cerebro sea posible incluso después de que el corazón haya dejado de latir por un tiempo prolongado.

Una persona es declarada clínicamente muerta si hay una pérdida irreversible de la función cerebral. Es lo que se llama muerte cerebral y se pone en evidencia por la pérdida de actividad cerebral indicada por el electroencefalograma isoeléctrico o plano.

Con la interrupción del flujo sanguíneo cerebral, una cascada neuroquímica dispara mecanismos de muerte neuronal

La falta de actividad cerebral se considera un síntoma infalible de muerte biológica y la Organización Mundial de la Salud establece al respecto un conjunto de criterios ineludibles para establecer con certeza la muerte. Pero no todos los tejidos y órganos pierden sus características funcionales al mismo tiempo. Se asume que ciertos órganos pueden preservar su vitalidad tras la muerte cerebral.

Diversos estudios, realizados tanto en humanos como en animales experimentales, han demostrado que la actividad eléctrica global y la consciencia se pierden a los pocos minutos de la interrupción del flujo sanguíneo cerebral. A menos que la perfusión sanguínea se restaure rápidamente, varios mecanismos bien conocidos desencadenan la pérdida de la homeostasis iónica y la acumulación de glutamato, el neurotransmisor excitador más abundante del cerebro, hasta alcanzar niveles tóxicos para las neuronas. Esta cascada progresiva e irreversiblemente dispara mecanismos de muerte neuronal y daño axonal.

Ahora, la nueva investigación liderada por la Universidad de Yale ha descrito la recuperación de ciertas propiedades estructurales y funcionales en cerebros de cerdos sacrificados cuatro horas antes.

Un líquido especial

Esta recuperación se logró tras perfundir extracorpóreamente los cerebros a través de sus arterias carótidas con un líquido especial que contenía una serie de compuestos citoprotectores, anticoagulantes nutritivos, etc., además de hemoglobina como elemento portador del oxígeno necesario para la actividad vital de las células. Este líquido fue bombeado a través del sistema vascular cerebral con picos y valles de presión, tratando de simular así la actividad cardiaca.

Tras la muerte clínica de los cerdos, se logró preservar la funcionalidad de las neuronas y de sus sistemas de comunicación sináptica

Tras la muerte clínica, este tratamiento restauró y mantuvo la circulación en las principales arterias, vasos sanguíneos y capilares, preservando el metabolismo cerebral y la capacidad de respuesta celular a fármacos. Igualmente, estudios electrofisiológicos realizados en rodajas tomadas de estos cerebros tras un tiempo considerable de estar mantenidos en estas condiciones (hasta seis horas) indicaron la preservación de la funcionalidad de las neuronas y de sus sistemas de comunicación sináptica.

Pruebas histológicas indicaron la salvaguarda de la estructura neuronal más allá de lo esperable e incluso se evitaron algunos cambios macroscópicos observados en los cerebros no tratados con este sistema (dilatación de los ventrículos cerebrales). Estos hallazgos prueban que, en condiciones adecuadas, el cerebro de los mamíferos posee una capacidad, hasta ahora subestimada, para preservar y restablecer la actividad molecular y celular tras un intervalo prolongado post mortem.

Es importante señalar que, aunque se preserva y reanima la actividad neurofisiológica con este procedimiento, la actividad eléctrica cerebral global, es decir, el electroencefalograma de estos cerebros reanimados, no se recuperó, al menos en el periodo de tiempo estudiado (seis horas).

El cerebro no volvió a funcionar

Los registros de la corteza cerebral mediante electrodos indicaron una falta de actividad coordinada total, lo que lleva a pensar que aunque los elementos que constituyen el cerebro (neuronas, células de glía, componentes vasculares, etc) se pueden preservar más allá de lo que se imaginaba, el cerebro no recupera la capacidad de funcionar como un todo, y por tanto se duda de que la consciencia, o la capacidad de experimentar sensaciones (dolor o angustia) se recuperen con este procedimiento.

Se duda de que puedan recuperarse la consciencia o la capacidad de sentir

La preservación de ciertas características fisiológicas celulares y metabólicas cerebrales no resultan, por tanto, en el resurgimiento automático de la función cerebral normal y bien organizada, posible signo de consciencia. Se logra un cerebro con sus elementos celulares vivos, pero sin función integrada o emergente. Por qué esto es así requerirá de más investigación.

De hecho, estudios anteriores lograron mantener vivos cerebros de ratas y cobayas durante horas, extraídos del cuerpo. Estos cerebros sí mantuvieron la actividad electroencefalográfica global, además de funciones celulares y moleculares. No sabemos si este hecho se debe al menor tamaño de los cerebros o al procedimiento experimental (la muerte cerebral nunca tuvo lugar), más rápido y respetuoso con la integridad cerebral.

Consecuencias para los humanos

En nuestra opinión, se está aún muy lejos de aplicar estos métodos para poder restaurar estructuras y funciones cerebrales de personas que en la actualidad serían declaradas clínicamente muertas. De hecho, este método es tremendamente invasivo y su aplicación a humanos se vislumbra un tanto difícil. Sin embargo, no existe impedimento biológico claro para pensar que no podría aplicarse a seres humanos en condiciones especiales.

Este método es tremendamente invasivo, pero no existe impedimento biológico claro para pensar que no podría aplicarse a seres humanos.

No hay razón para pensar que este líquido ‘resucitante’ especialmente formulado no pueda funcionar igualmente en los seres humanos. Al fin y al cabo, todos los animales, incluyendo los mamíferos, compartimos principios vitales fundamentales. Probarlo experimentalmente representa un problema bioético de enorme magnitud y no creo que esté previsto a corto plazo.

Sin embargo, los resultados de esta investigación constituyen una prueba de concepto que podría afectar a las consideraciones médicas y éticas de pacientes en estado crítico en espera de un órgano para trasplante, y a la inversa: cómo convencerse de que una situación de muerte clínica es irreversible, dando pie a la donación de órganos.

Hipotéticamente, si esta tecnología se mejorara y se desarrollara para su uso en humanos, las personas con muerte cerebral, especialmente aquella resultante de la falta de oxígeno, podrían convertirse en candidatos a una reanimación cerebral.

La neurociencia no deja de sacudir la conciencia humana y social con sus hallazgos. Los científicos nos limitamos a describir lo que encontramos. La sociedad, una vez más, habrá de encontrar el camino para adaptarse al progreso del conocimiento.

julio 08/2020 (SINC)

Desde hace años, las células madre se han convertido en una gran esperanza para la medicina regenerativa. En la última década varios estudios han mostrado que este tipo de células, con la capacidad de generar una variedad de tipos celulares diferentes, pueden aplicarse para alteraciones del sistema nervioso o patologías musculares.

Esta idea, premiada con el Nobel de Fisiología y Medicina en 2012, posee ciertas limitaciones. Una de las restricciones principales en la aplicación de estas terapias es la calidad de las células madre que se pueden generar en el laboratorio, lo que dificulta su utilización con fines terapéuticos.

El método diseñado es capaz de aumentar la calidad de las células madre obtenidas por cualquier otro protocolo, favoreciendo así la eficacia en la producción de tipos celulares especializados

Ahora, un equipo del Grupo de División Celular y Cáncer del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO),  liderado por Marcos Malumbres, ha descubierto una nueva tecnología, sencilla y rápida, que impulsa in vitro e in vivo el potencial de las células madre para especializarse en células adultas. Los resultados se publican esta semana en The EMBO Journal.

“En los últimos años, se han propuesto varios protocolos para obtener células madre reprogramadas en el laboratorio a partir de células adultas, pero muy pocos para mejorar las células de las que ya disponemos”, explica María Salazar-Roa, investigadora del CNIO y primera autora del estudio.

“El método que hemos diseñado es capaz de aumentar notablemente la calidad de las células madre obtenidas por cualquier otro protocolo, favoreciendo así la eficacia en la producción de tipos celulares especializados”, añade.

Resultados en células humanas y de ratón

Los investigadores localizaron un tipo de secuencia de ARN, denominado microRNA 203, que se encuentra en los estados embrionarios más tempranos, antes de la implantación del embrión en el útero materno, cuando las células madre tienen su máxima capacidad para generar distintos tejidos.

Cuando añadieron esta molécula a células madre en el laboratorio, descubrieron que eran capaces de mejorar significativamente su capacidad para convertirse en otros tipos celulares. Para corroborarlo, usaron células madre de origen humano y murino, además de ratones modificados genéticamente.

La aplicación de este microRNA durante solo 5 días impulsa el potencial de las células madre en todos los escenarios probados, incluso meses más tarde de haber estado en contacto

“Los resultados han sido espectaculares, tanto en células de ratón como en células humanas. La aplicación de este microRNA durante solo 5 días impulsa el potencial de las células madre en todos los escenarios probados y mejora su capacidad para convertirse en otras células especializadas, incluso meses más tarde de haber estado en contacto con el microRNA”, indica Salazar-Roa.

Según el trabajo, las células modificadas por este nuevo protocolo tienen una mayor eficiencia en la generación de células cardiacas funcionales, abriendo la puerta a la mejora en la generación de distintos tipos celulares necesarios para el tratamiento de enfermedades degenerativas. “Para llevar este activo a la clínica, es necesaria ahora la colaboración con laboratorios o empresas que quieran explotar esta tecnología en cada caso específico”, concluye Malumbres.

 julio 04/2020 (SINC)

Referencia:

Salazar-Roa M., Trakala M., Álvarez-Fernández M., Valdés-Mora F., Zhong C., Muñoz J., Yu Y., Peters T., Graña-Castro O., Serrano R., Zapatero-Solana E., Abad M., Bueno M.J., Gómez de Cedrón M., Fernández-Piqueras J., Serrano M., Blasco M., Wang D.Z., Clark S., Izpisúa-Belmonte J.C., Ortega S. and Malumbres M. : Transient exposure to miR-203 enhances the differentiation capacity of established pluripotent stem cells. (EMBO J, 2020). DOI: 10.15252/embj.2019104324

El estudio ha sido financiado por diversas entidades nacionales como la Asociación Española contra el Cáncer, la Fundación La Caixa, la Comunidad de Madrid, la Fundación Botín y el Banco Santander y el Ministerio de Ciencia e Innovación. También han participado entidades internacionales como la National Breast Cancer Foundation/Cure Cancer Australia Foundation y National Health and Medical Research Council (Australia), la Worldwide Cancer Research (UK) y la G. Harold and Leila Y. Mathers Charitable Foundation.

Alcaraz lleva años trabajando en una técnica de obtención de plasma rico en plaquetas que ha dado pie a un desarrollo exponencial de esta técnica médica en el campo de la neurología.

Varias organizaciones estadounidenses han aprovechado su trabajo base para optimizar, con la ayuda de la inteligencia artificial, la obtención de concentraciones nunca vistas de plasma rico en plaquetas.

Con las concentraciones que se están logrando, los resultados en tratamientos neurológicos están sorprendiendo por su eficacia y auguran un futuro prometedor. La técnica de Alcaraz, como base para un sistema de inteligencia artificial, acaba de ser patentada en Estado Unidos.

 De Murcia a Texas: un viaje de éxitos

Desde el año 2013, el hematólogo de los hospitales Mesa del Castillo y Virgen del Alcázar, entre otros, estudia la composición en factores de crecimiento de los distintos productos plasmáticos obtenidos con motivo de la centrifugación y concentración/purificación de la sangre periférica.

Utilizando como metodología los procedimientos más consolidados y testados en la literatura científica, comprobó en más de 450 pacientes el perfil celular y proteínico en factores de crecimiento de cada uno de ellos, lo que en el año 2015 le llevó a desarrollar un procedimiento manual de purificación y concentración celular entre 5 a 6 veces superior a los niveles basales y entre 3 a 5 veces mayor que cualquier procedimiento antes publicado en la literatura científica.

El logro le llevó a ser el primer autor en el mundo en publicar estos resultados en el International Journal of Medical Research.

El procedimiento del doctor Alcaraz, registrado en la base de datos de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios (AEMP) desde el año 2015, se denomina: Técnica de Dr. Alcaraz, Oliver y col.2015.

Alcaraz publicó el primer caso clínico del mundo utilizando la vía endovenosa de alta concentración de factores de crecimiento plasmático mediante la técnica que lleva su nombre en un niño de 6 años con parálisis cerebral, evidenciando una mejoría en la esfera cognitiva.

Resultados similares han sido documentados por otros grupos científicos en todo el mundo utilizando como base bibliográfica el artículo inicialmente publicado por el hematólogo.

En el año 2018, el presidente de la empresa biomédica Bridging Biosciences, con sede en Dallas, el doctor Tapley Holland, se puso en contacto con el médico murciano para comentarle que su técnica estaba teniendo una repercusión muy importante en Estados Unidos, siendo utilizada como terapia coadyuvante a la neurorehabilitación para el manejo de pacientes con enfermedad neurológica de perfil isquémico, hipóxico- anóxico en multitud de hospitales por todo el país.

El departamento de robótica de la empresa del doctor Holland había desarrollado un dispositivo que, utilizando el mismo protocolo de concentración celular que el de Alcaraz, lograba concentrar unos niveles de plaquetas incluso al doble que el procedimiento original, con una purificación de factores de crecimiento hasta ahora nunca vistos.

Este dispositivo se denomina PCA-100, y lleva asociado un software que permite determinar, en función del paciente y sus necesidades, la cantidad de sangre total que hay que extraer para obtener un perfil concreto y determinado de concentración celular y proteínica.

El software de inteligencia artificial desarrollado en colaboración con la universidad de Texas se denomina HARBOR Cell Software Protocol.

Este hecho constituye un salto cualitativo extraordinario, puesto que pone a disposición de la comunidad científica una herramienta útil de obtención de factores de crecimiento con un perfil determinado, conocido y sobre todo reproducible por cualquier grupo de investigación biomédica, lo que permitirá el desarrollo de ensayos clínicos adecuadamente aleatorizados.

Con la autorización del doctor Alcaraz, que desde ese momento formó parte del equipo de supervisión biomédica de la empresa Bridging Biosciences, en mayo de 2020 se obtuvo la primera patente del mundo para el uso del procedimiento automatizado de inteligencia artificial desarrollado por el equipo del doctor Holland para el abordaje endovenoso de enfermedades neurológicas.

Se trata de la patente US20200147140A1, titulada Administración intravenosa de plasma rico en plaquetas suprafisiológico para desórdenes neurológicos.

De forma paralela, se ha iniciado un meta-análisis dirigido por la facultad de medicina de la Universidad de Texas con la supervisión médica del hematólogo murciano.

Su objetivo es testar la utilidad de esta inteligencia artificial en 1 500 pacientes procedentes de 40 hospitales diferentes con diversas afecciones clínicas. En apenas cinco años, el camino emprendido por el doctor Alcaraz ya está dando sus frutos en forma de inspiración para otros equipos investigadores, que dan un empuje exponencial a un avance extraordinario en el campo de la hematología.

julio 03/2020(Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La investigación ha sido desarrollada por investigadores del Centre for Synaptic Neuroscience and Technology del Centre for Nano Science and Technology (Instituto Italiano di Tecnología, Génova, Italia), en colaboración con varios colegas de las Universidades de Pisa, Génova, Milán y Granada, y hospitales de Génova, Negrar y Mantova. En ella ha participado Mattia Bramini, del Instituto Italiano de Tecnología y actualmente investigador Marie Curie-Athenea3i en la UGR.

Las distrofias retinianas hereditarias y la degeneración macular relacionada con la edad, que se encuentran entre las causas más frecuentes de ceguera, siguen teniendo en la actualidad tratamientos limitados. Las prótesis retinianas modernas se han desarrollado para estimular la red retiniana interna, pero la falta de sensibilidad y resolución, y la necesidad de emplear cableado o cámaras externas han limitado mucho su aplicación.

En este trabajo, los investigadores demuestran cómo nanopartículas de polímero conjugado (P3HT-NP) pueden mediar la estimulación evocada por la luz de las neuronas retinianas y rescatan persistentemente las funciones visuales de las ratas ciegas.

Para ello, las nanopartículas se han testado e inyectado por debajo de la retina en un modelo de retinitis pigmentosa en ratas. En el modelo estudiado, las nanopartículas promueven la activación dependiente de la luz de las neuronas retinianas internas preservadas, recuperando respuestas visuales en ausencia de inflamación de la retina, explica el investigador del Instituto Italiano de Tecnología y de la UGR Mattia Bramini. Al conferir sensibilidad a la luz después de una sola inyección, y con el potencial de alta resolución espacial, las nanopartículas proporcionan una nueva vía en prótesis retinianas con aplicaciones potenciales no solo en la retinitis pigmentosa, sino también en la degeneración macular relacionada con la edad.

Una primera ventaja de la nueva solución presentada por este equipo científico, explotando el enorme potencial de los materiales multifuncionales en la nanoescala, es una mayor resolución espacial comparada con las prótesis bidimensionales existentes.

Además, las nanopartículas tienen un tamaño de ≈300 nm de diámetro (300 veces más pequeño que el diámetro de un cabello), que les permite permanecer extracelulares a las neuronas manteniendo una alta biocompatibilidad, señala Bramini.

Cuando son micro inyectadas en el ojo de las ratas ciegas, las nanopartículas se distribuyen de manera amplia y persistente en todo el espacio subretiniano, sin que se produzcan reacciones inflamatorias significativas. Después de una sola inyección, las nanopartículas rescatan el comportamiento fisiológico de la retina a la luz, así como la actividad de la corteza visual y agudeza visual, a niveles indistinguibles de los de ratas sanas, un efecto que permanece hasta 8 meses.

Mejor que los implantes actuales

En este escenario, las nanopartículas de polímero P3HT representan el primer intento de rescatar la sensibilidad y la discriminación espacial en las retinas degeneradas en respuesta a la luz visible. Aunque la agudeza visual limitada del modelo animal no permite demostrar de manera concluyente el potencial de resolución espacial de las nanopartículas, la agudeza obtenida en la rata distrófica es igual a lo mejor que se puede lograr con los implantes actuales, explica el investigador de la UGR.

La operación quirúrgica más simple con respecto a la implantación de una prótesis retiniana y la amplia cobertura retiniana, que potencialmente restaura el campo visual completo, abre una nueva vía en las aplicaciones clínicas de las nanopartículas de polímero P3HT en la ceguera degenerativa.

Además, al funcionar como actuadores de luz no genéticos para la activación neuronal, las nanopartículas de polímeros semiconductores tienen un alto potencial para aplicaciones biomédicas en enfermedades degenerativas de la retina y, posiblemente, en otras enfermedades del sistema nervioso central.

El equipo de investigación que realizó el estudio está compuesto por: José Fernando Maya-Vetencourt, Giovanni Manfredi, Maurizio Mete, Elisabetta Colombo, Mattia Bramini, Stefano Di Marco, DmytroShmal, Giulia Mantero, Michele Dipalo, Anna Rocchi, Mattia L. DiFrancesco,Ermanno D. Papaleo, Angela Russo, Jonathan Barsotti, Cyril Eleftheriou, Francesca Di Maria, Vanessa Cossu, Fabio Piazza, Laura Emionite,Flavia Ticconi , Cecilia Marini , Gianmario Sambuceti, Grazia Pertile, Guglielmo Lanzani y Fabio Benfenati.

julio 01/2020 (Dicyt)

Referencia:

Maya-Vetencourt J.F., Manfredi G., Mete M., Colombo E., Bramini M., Stefano Di Marco S.,Shmal D., Mantero G., Dipalo M., Rocchi A., D i Francesco M.M., Papaleo E.D., Russo A., JBarsotti J., Eleftheriou C., Di Maria F., Cossu V., Piazza F., Emionite L., Ticconi F., Marini C., Sambuceti G., Pertile G., Lanzani G. and Benfenati F.: Subretinally injected semiconducting polymer nanoparticles rescue vision in a rat model of retinaldystrophy. Nature Nanotechnology. 2020

Como señalan los autores, el conocimiento sobre los sitios genómicos asociados con la diversidad de microbiomas en heridas crónicas podría guiar la identificación de biomarcadores predictivos y posibles objetivos terapéuticos.

Las heridas crónicas, que no muestran signos de curación en tres semanas, son una carga costosa para los pacientes. La infección bacteriana de las heridas desempeña un papel importante para detener el proceso de curación.

Una serie de especies bacterianas están presentes en las heridas crónicas, pero se desconoce por qué ciertas especies se observan en algunas infecciones de heridas y no en otras. Para abordar esta pregunta, Phillips y sus colegas realizaron un estudio de asociación de todo el genoma para identificar loci genómicos asociados con la diversidad de microbiomas en heridas crónicas.

Según los autores, este estudio es el primero en identificar determinantes genéticos de microbiomas de heridas y curación en pacientes.

Específicamente, los investigadores encontraron que la variación genética en los genes TLN2 y ZNF521 estaba asociada tanto con el número de bacterias observadas en las heridas como con la abundancia de patógenos comunes (principalmente Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus epidermidis).

Además, las heridas infectadas por Pseudomonas tenían menos especies, y las heridas con menos especies se curaron más lentamente. Los investigadores también usaron biomarcadores para predecir el número de especies observadas durante la infección.

En general, los resultados sugieren que la variación genética influye en los tipos de bacterias que infectan las heridas, así como en el proceso de curación.

Según los autores, los biomarcadores para microbiomas de heridas crónicas podrían usarse para guiar el tratamiento al proporcionar información sobre qué pacientes están en riesgo de desarrollar ciertos tipos de infecciones persistentes.

Los autores agregan que este estudio demuestra la capacidad de encontrar variantes en los genomas de las personas que explican las diferencias en los microorganismos que infectan sus heridas. Se espera que dicha información guíe una nueva comprensión sobre los mecanismos de infección y curación, y el establecimiento de biomarcadores predictivos que mejorar la atención al paciente.

 junio 21/2020(Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

 Un estudio del centro vasco de investigación en biomateriales CIC biomaGUNE ha conseguido gracias a la utilización de luz infrarroja en combinación con nanopartículas plasmónicas (en las que oscilaciones de partículas ofrecen propiedades ópticas) la recolección eficiente de las células cultivadas en laboratorio, con el objetivo de que puedan ser usadas en medicina regenerativa e ingeniería del tejido.

La luz infrarroja interacciona con las nanopartículas generando la suficiente energía como para despegar las células de las superficies en las que crecen.También es una luz suave, de poca energía, por lo que permite extraer las células sin dañarlas y una supervivencia cercana al 100 % durante el proceso de recolección de las células. Un nivel de viabilidad desconocido hasta el momento.

El trabajo llevado a cabo por los investigadores Juan José Giner-Casares, Malou Henriksen-Lacey e Isabel García, bajo la dirección de Luis Liz-Marzán, ha sido publicado y destacado como Hot Paper por la revista alemana Angewandte Chemie International Edition.

 El cultivo de células es una técnica extendida que se utiliza tanto en la industria como en la investigación en áreas tan diversas como virología, biotecnología, inmunología, farmacología o producción de tejidos artificiales.

 “El principal problema surge en el momento de recolectar esas células y tejidos debido a que los procesos de despegado son muy agresivos, de forma que muchos de estos entes biológicos no son viables y por tanto no pueden ser utilizados», explica el investigador Juan José Giner-Casares, «especialmente en el caso de células de alto valor añadido, cada pérdida por mínima que sea es muy relevante en el proceso en su conjunto».

 «Nuestra investigación es importante para mejorar la viabilidad de las células en cualquier tipo de cultivo, si bien esperamos que aquella industria de células de alto valor añadido esté especialmente interesadas en estas superficies,  añade. En el caso de cultivar tejidos para su implante en personas la integridad de las células es fundamental, ya que estamos hablando de un cultivo que va a formar parte de una persona”.

Mediante una modificación de la nanolitografía basada en copolímeros en bloque, el equipo investigador crea superficies de nanopartículas altamente ordenadas, que son químicamente modificadas para obtener características plasmónicas optimizadas para cultivo y despegado de células.

 Concentrar el campo electromagnético

Las diminutas dimensiones de las nanopartículas plasmónicas permiten concentrar un campo electromagnético de enorme intensidad en su superficie, que abre un amplio abanico de posibilidades. En este caso amplifica la luz infrarroja con la que se irradia el cultivo, dando lugar a un calentamiento suave pero muy localizado en la superficie de las nanopartículas en contacto con la pared celular. Las células responden despegándose de la superficie suavemente y sin ser afectadas.

La investigación demuestra que se pueden recuperar células o cualquier tejido cultivado sobre cristal o plástico modificados con nanopartículas aplicando luz infrarroja. CIC biomaGUNE ha solicitado la patente europea para que la investigación sea susceptible de ser explotada comercialmente.

 El Centro de Investigación en Biomateriales, CIC biomaGUNE, con sede en el Parque Tecnológico de Donostia-San Sebastián, lleva a cabo investigación en la interfaz entre la Química, la Biología y la Física con especial atención en el estudio de las propiedades de las nanoestructuras biológicas a escala molecular y sus aplicaciones biomédicas.

junio 18/2020 (SINC)

Gracias a la implantación de células madre encapsuladas en un biomaterial inocuo y totalmente biocompatible -la fibroína de la seda- ha conseguido la recuperación funcional de ratones a los que se había inducido un infarto cerebral. Esta encapsulación ha demostrado incrementar la tasa de supervivencia de las células madre implantadas en el cerebro lo que, además de influir positivamente en la reparación del tejido nervioso dañado, evita la extensión de la lesión.

Una gran variedad de enfermedades neurológicas producen discapacidades físicas y cognitivas permanentes. Nuestro sistema nervioso tiene una capacidad muy limitada para recuperarse tras una lesión, como sucede por un lado en el ictus y en los traumatismos cerebrales y, por otro, en las enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o el párkinson donde se produce un deterioro progresivo de la función de nuestro cerebro.

La terapia con células madre ha supuesto un salto estratégico enorme para el tratamiento de estas enfermedades dado su potencial terapéutico para proteger y reparar el cerebro dañado. Sin embargo, el trasplante de células madre no está exento de dificultades, entre otras, su reducida supervivencia en el cerebro tras el trasplante, lo que representa una importante barrera para lograr la mayor eficacia terapéutica posible.

Mejora de las capacidades sensoriales y motoras

Tras el tratamiento, los ratones experimentaron una mejoría significativa de sus capacidades sensoriales y motoras, que habían quedado profundamente alteradas tras el infarto cerebral. Además, mediante técnicas electrofisiológicas, los investigadores demostraron que esta mejoría funcional se acompañó de fenómenos de reorganización cerebral en áreas adyacentes a la zona de daño. Un aspecto significativo de este estudio fue que la fibroína de la seda aumentó considerablemente la supervivencia de las células madre implantadas en el cerebro, impidiendo una mayor extensión del daño tras el ictus cerebral inducido en los animales.

En opinión de Daniel González Nieto, investigador de la UPM: “Estos resultados abren una vía esperanzadora para el tratamiento de los desórdenes neurológicos mediante un nuevo tipo de terapia avanzada basada en la utilización de la fibroína de la seda como vehículo de liberación de fármacos y células logrando con ello aumentar el rendimiento terapéutico y la mejoría funcional de los pacientes”.

Según ha informado el  Instituto de Investigaciones Médicas Hospital del Mar (IMIM) , el grupo que ha liderado el estudio es uno de los pocos que se encuentra en este ámbito en el Estado, y hace años que avanza en la investigación sobre las células madre de la sangre y su generación en el laboratorio en el campo de la medicina regenerativa. En el momento actual, “se pueden hacer eritrocitos, plaquetas, muchos productos sanguíneos en el laboratorio, pero no se ha conseguido hacer nunca una célula que tenga características de célula madre de la sangre”, explica Anna Bigas, coordinadora del grupo y autora principal del estudio. Poder encontrar un método para crear este tipo de célula en el laboratorio, permitiría que pacientes con enfermedades como la leucemia o determinadas enfermedades genéticas que afectan a la sangre y que no tienen un donante compatible, puedan recibir un trasplante de células madre hematopoyéticas que en muchos casos es el único tratamiento posible.

Relación básica

La investigación se ha centrado en el papel de dos moléculas, Notch y Dll4, y en su relación, en el proceso por el cual el cuerpo genera de forma natural las células madre de la sangre. Estas células se forman durante el proceso embrionario y no se generan más una vez este proceso se acaba. Además, las células madre de la sangre que se generan en el embrión proceden del endotelio, el tejido que recubre la parte interna de todos los vasos sanguíneos.

Los investigadores han analizado en embriones de ratones el proceso por el cual las células endoteliales se convierten en células madre de la sangre. Y han podido comprobar que la interacción entre las dos moléculas, que las diferentes células expresan en su superficie, es vital. “Si se bloquea esta interacción celular, que se produce gracias a las proteínas Notch y Dll4, células que todavía no eran células madre, se transforman en este tipo de célula”, explica Bigas. Es decir, “interferir la interacción entre estas dos moléculas potencia el hecho que estas células se convierten en células madre hematopoyéticas”. Hasta ahora, se conocía el papel de Notch, pero no el de Dll4 en el proceso que hace que se generen o no estas células. Tampoco se tenía evidencia de la importancia de la relación entre las dos moléculas en el proceso de formación de células madre de la sangre.

El estudio se ha realizado gracias a anticuerpos diseñados para bloquear la proteína Dll4. Las células de los embriones de ratón tratadas con estos anticuerpos fueron inseridas en ejemplares adultos para comprobar si mantenían sus propiedades como células madre de la sangre. Con éxito. Ahora, habrá que continuar investigando esta vía, pero los investigadores destacan que no es la única implicada en el proceso y el hecho que habrá que validar si es una herramienta útil para la generación de células madre de la sangre en el laboratorio a partir, por ejemplo, de células embrionarias.

junio17/2020 (Diario Médico)

El estudio, publicado en la revista Nature, muestra que la piel generada a partir de células madre pluripotentes puede ser exitosamente injertada en un ratón desnudo para hacer crecer piel y folículos pilosos humanos. Ese descubrimiento podría conducir a futuros estudios de reconstrucción de la piel, modelado y tratamiento de enfermedades.

«Este es el primer estudio que demuestra que el cabello humano puede crecer completamente a partir de células madre en un plato de laboratorio, lo cual ha sido un objetivo de la comunidad de biología de la piel durante décadas», explica uno de los autores de la investigación, Karl Koehler.

Los hallazgos del grupo se originan en varios años de investigación con células madre dentro del Departamento de Otorrinolaringología – Cirugía de Cabeza y Cuello de la Escuela de Medicina de la Universidad de Indiana. En 2013, estos científicos crearon tejido del oído interno a partir de células madre embrionarias de ratones utilizando un método de cultivo celular tridimensional

En 2017, desarrollaron un método para cultivar tejido del oído interno a partir de células madre humanas, y en 2018, los investigadores cultivaron piel vellosa en un plato usando células madre de ratones, una primicia científica.

El equipo incubó células madre humanas durante 150 días

A través de la técnica de cultivo tridimensional desarrollada en experimentos anteriores, el equipo incubó células madre humanas durante unos 150 días en un grupo de células con forma de bola, llamado organoide de la piel. El interior del agregado de células representa la capa superior de la piel (la epidermis) y el exterior del racimo desarrolla la capa inferior de la piel (la dermis).

«Hemos desarrollado una nueva ‘receta de cocina’ para generar piel humana que produce folículos capilares después de unos 70 días de cultivo. Cuando los folículos pilosos crecen, las raíces se extienden hacia afuera en forma radial. Es una estructura de aspecto extraño, que parece casi como una criatura de las profundidades del mar con tentáculos que salen de ella«, argumenta Koehler.

Después del período de incubación, los investigadores probaron si los organoides de la piel podían integrarse en la piel de los ratones desnudos. Más de la mitad de los organoides que se injertaron en los ratones crecieron folículos de pelo humano. El organoide de la piel desarrollado a partir del cultivo es similar a la piel y el pelo del rostro del feto.

Los experimentos muestran que la piel generada por los organoides puede integrarse en la piel de los ratones, lo que sugiere aplicaciones potenciales en la reconstrucción de la piel y la cara. Los médicos suelen realizar injertos de piel en la cirugía, lo que significa la extracción de piel de una zona del cuerpo para transplantarla a la piel que ha sido herida. «Esto podría ser una enorme innovación, proporcionando una fuente potencialmente ilimitada de tejidos blandos y folículos capilares para cirugías reconstructivas», resaltan.

 junio 16/2020 (Redacción Médica)

Los corazones heridos no se curan a sí mismos, ya que las células musculares del corazón, o los cardiomiocitos, no proliferan tanto como se necesita para reemplazar el tejido muerto por células nuevas de bombeo. En consecuencia, la mayoría de las personas que sufren un ataque cardíaco grave u otra lesión al corazón desarrollan insuficiencia cardiaca, que sigue siendo la principal causa de mortalidad por enfermedad cardiaca.

Los cardiomiocitos son células muy longevas que están altamente especializadas para mantener un corazón funcional y de bombeo, señala el autor correspondiente, el doctor James Martin, profesor de Fisiología Molecular y Biofísica, y catedrático Vivian L. Smith de Medicina  Regenerativa en el Colegio de medicina  Baylor. ‘Sin embargo, están tan ‘dedicados‘ a su trabajo que no participan en otras actividades celulares, como la proliferación’, añade.

La proliferación celular, esencial para la regeneración de tejidos

La proliferación celular es esencial para la regeneración de tejidos, por lo que Martín y sus colegas han estado investigando cómo manipular los mecanismos genéticos que previenen la proliferación de cardiomiocitos para promover la reparación de los corazones lesionados.

Los investigadores habían demostrado previamente que la vía de Hippo detiene la proliferación de los cardiomiocitos al inhibir la actividad de la ruta de YAP. En este estudio, los científicos desarrollaron un modelo de ratón que expresa en cardiomiocitos adultos una versión de YAP llamada YAP5SA, que es impermeable a la influencia inhibitoria de Hippo.

Demostramos que al expresar YAP5SA, podríamos reprogramar estos cardiomiocitos adultos altamente especializados para que se parezcan más a células embrionarias. Las células reprogramadas también pueden proliferar y las nuevas células hacen conexiones con cardiomiocitos preexistentes, explica Martin, quien también es director del Laboratorio de Renovación de Cardiomiocitos en el Instituto del Corazón de Texas.

La reprogramación de cardiomiocitos adultos no se había hecho antes en animales vivos, apunta Martin. Este estudio muestra que es posible hacer que esas células tan especializadas vuelvan a un estado más fetal mediante la manipulación de los genes correctos -dice Martín-. Y esto abre posibilidades para tratar la enfermedad cardiaca reprogramando los cardiomiocitos.

junio 16/2020 (Europa Press)

La intervención se realizó en mayo desde el Servicio de Cirugía Cardiaca del Hospital Germans Trias, con Christian Muñoz al frente. El bioimplante, denominado PeriCord, está formado por pericardio humano descelularizado y enriquecido con células madre mesenquimales (procedentes de cordón umbilical).

Estas células han demostrado tener una gran plasticidad y propiedades inmunomoduladoras y antiinflamatorias.

Ha sido un largo camino desde las primeras pruebas preclínicas, explica Bayés. Si se confirma la capacidad reparadora en humanos, podríamos remitir complicaciones habituales derivadas de estas cicatrices, como la insuficiencia cardiaca, añade.

Es la primera vez que se realiza esta intervención quirúrgica a nivel mundial, por lo que se necesita seguir el procedimiento de evaluación de la seguridad de este nuevo tipo de terapia, que se está a medio camino entre la cirugía convencional y el trasplante de órganos. El paciente evoluciona de forma muy favorable y los primeros resultados mediante resonancia magnética muestran una reducción en el tamaño de la cicatriz del infarto a los 3 meses tras el implante.

Recuperación de tejido

Uno de los retos ha sido hallar la mejor  manera de introducir las células madre en la zona del infarto. Estudios previos habían demostrado que en la administración directa, mediante inyecciones dentro del propio miocardio, o por vía intravenosa, las células morían antes de poder promover beneficios o se dirigían inespecíficamente hacia otros órganos que no eran el corazón. Por este motivo, la solución de los investigadores del Germans Trias ha sido incorporar las células dentro de una matriz de pericardio, actuando como vehículo, para aplicar las células que contiene directamente sobre la zona infartada.

Bioimplante de células madre

El gran reto ha sido transformar el prototipo de 2 cm² utilizado en el modelo preclínico, en el bioimplante PeriCord de 16 cm², y cumplir con todos los requisitos de seguridad y normativas para uso humano. Este proyecto ha sido posible gracias a la intensa colaboración entre los profesionales del Hospital y el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol, con el Banco de Sangre y Tejidos (BST) y el Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC).

La Agencia Española del Medicamento y Productos Sanitarios (AEMPS) aprobó a finales de 2018 la utilización de PeriCord para el uso humano. Este producto se elabora en las salas blancas de terapia avanzada del Banco de Sangre y Tejidos, y se implanta en los quirófanos del Hospital Germans Trias.

junio 16/2019 (Diario Médico)

El hallazgo de que nutrientes específicos influyen directamente en el desarrollo de células madre abre nuevas vías para la investigación con células madre, según publican científicos biomédicos de KU Leuven, en Bélgica, y la Universidad de Harvard en la revista Nature.

Las fracturas óseas sanan a través de la acción de las células progenitoras esqueléticas: células madre que han evolucionado aún más, pero que aún pueden desarrollarse en diferentes tipos de células. La cicatrización ósea se produce de una de dos maneras: las células progenitoras evolucionan a células formadoras de hueso cuando la fractura es pequeña, y a células de cartílago cuando la fractura es más grande. Este cartílago luego es reemplazado por hueso. Hasta ahora, los científicos no sabían cómo las células progenitoras deciden si se convierten en células óseas o cartilaginosas.

 Nuestra hipótesis era que la presencia de vasos sanguíneos juega un papel, explica el primer autor, Nick van Gastel. A pesar de lo que mucha gente piensa, nuestros huesos están llenos de vasos sanguíneos, mientras que el cartílago no tiene ninguno. Este nuevo estudio en ratones confirmó la suposición del equipo: cuando se bloquearon los vasos sanguíneos que rodean una fractura, se formó el cartílago. Cuando no lo fueron, se creó hueso nuevo de inmediato.

En una segunda fase del estudio, los investigadores trataron de descubrir qué señal envían los vasos sanguíneos a las células progenitoras para que evolucionen a una célula de hueso o de cartílago. Nuestra investigación previa ya había demostrado que los nutrientes juegan un papel en la biología de las células progenitoras, explica el profesor Geert Carmeliet de la Unidad de Endocrinología Clínica y Experimental de KU Leuven, quien dirigió el estudio.

Para el estudio actual, el equipo probó cómo la presencia de diferentes nutrientes influye en el destino de las células progenitoras. Sus resultados muestran que los ácidos grasos presentes en la sangre hacen que las células progenitoras se conviertan en células formadoras de hueso.

Si no hay ácidos grasos cerca, las células progenitoras activan el gen SOX9, que desempeña un papel importante en el desarrollo esquelético. Esta es la señal para que la célula se convierta en una célula de cartílago. Las células del cartílago no necesitan ácidos grasos para sobrevivir y formar cartílago.

 Este estudio es útil para los investigadores en medicina regenerativa, ya que todavía sabemos poco sobre la formación de cartílago, apunta el profesor Carmeliet. La investigación de los trastornos del cartílago como la osteoartritis también puede beneficiarse de estos hallazgos. Hay indicios de que las células del cartílago reciben más señales de ácidos grasos y no producen suficiente cantidad del gen SOX9 en pacientes con dichos trastornos, lo que puede tener efectos adversos en las articulaciones.

Finalmente, prosigue, nuestro estudio muestra por primera vez que los nutrientes específicos pueden informar a las células madre en qué tipo de células deberían convertirse. Ese es un paso importante en la investigación de células madre. Los investigadores esperan mapear los efectos de diferentes nutrientes en diferentes tipos de células progenitoras.

junio 15/2020 (Europa Press).Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La estructura tridimensional del genoma humano es esencial para proporcionar una respuesta inflamatoria rápida y robusta, aunque no para reprogramar las células de un tipo a otro, según un estudio publicado en Nature Genetics.

Los hallazgos revelan la relación fundamental entre cómo se pliega un genoma y la función de una célula.

Cada célula humana tiene dos metros de genoma condensados en 10 micras dentro del núcleo. Plegar el genoma no solo ayuda a empaquetar, sino que favorece que los genes entren en contacto físico con otros o con un elemento regulador que puede ubicarse a una distancia considerable del cromosoma. Esto es crucial para la función celular.

La estructura 3D precisa del genoma está tejida por proteínas arquitectónicas. Así, la llamada CTCF es una de las proteínas estructurales más importantes, ya que ayuda a dar forma a la estructura tridimensional general del genoma, por lo que es importante para el desarrollo embrionario, la reparación del ADN y los ciclos celulares, así como para muchos otros procesos vitales.

“Si piensas en la estructura del genoma como en una casa, CTCF es el armazón que divide el espacio entre las habitaciones y da forma al edificio”, dice Thomas Graf, autor principal del estudio y líder de un grupo de investigación en el Centro de Regulación Genómica (CRG), en Barcelona. “Estudiar esta proteína ayuda a comprender el pegamento que mantiene unido el genoma y, por representación, el papel de la arquitectura 3D del genoma en varios procesos fundamentales en la vida”.

El papel de CTCF en la transdiferenciación es particularmente controvertido. Esto es cuando una célula se reprograma a sí misma en otro tipo de célula sin experimentar un estado intermedio. Esto ocurre, por ejemplo, cuando después de una lesión en el páncreas las células alfa se convierten en células beta secretoras de insulina.

La función de CTCF

El equipo del CRG desarrolló un sistema único donde las células B humanas pueden ser inducidas a convertirse en macrófagos. Para descubrir el papel de CTCF en este proceso, utilizaron herramientas de edición del genoma CRISPR para degradar la proteína y estudiar los cambios en la organización del genoma a medida que cambia el destino de las células.

“Para nuestra sorpresa, la transdiferenciación celular continúa teniendo lugar con o sin CTCF, a pesar de que la forma del genoma humano cambia”, apunta Graf. “Responder una pregunta ha llevado a otra. ¿Cuáles son los otros factores que participan en la arquitectura 3D del genoma humano que son esenciales para que una célula se convierta en otra?”

El agotamiento de CTCF deteriora la capacidad de una célula para tener una respuesta inflamatoria completa en presencia de endotoxinas bacterianas

El grupo también encontró que el agotamiento de CTCF deteriora la capacidad de una célula para tener una respuesta inflamatoria completa en presencia de endotoxinas bacterianas. Es uno de los primeros casos en los que se ha descubierto un vínculo entre la arquitectura 3D del genoma y la inflamación.

“Estos resultados podrían ayudar a comprender por qué una respuesta inflamatoria está alterada o es exagerada en algunas situaciones. En el futuro lejano, incluso podría usarse para modular la respuesta inflamatoria”, afirma Gregoire Stik, primer autor, investigador postdoctoral en el CRG, y becario de la Fundación AECC. “Todavía estamos descubriendo el verdadero papel de CTCF en la forma del genoma y la función celular. Hay muchos más misterios aún por descubrir”.

junio 09/2020 (SINC)

Referencia:

Stik G, Graf T et al. CTCF is dispensable for immune cell transdifferentiation but facilitates an acute inflammatory response.Nature Genetics.

Los investigadores encontraron que, en ratones con una mutación genética común de la ELA, cambiar el microbioma intestinal usando antibióticos o trasplantes fecales podría prevenir o mejorar los síntomas de la enfermedad.

Los hallazgos proporcionan una explicación potencial de por qué solo algunas personas portadoras de la mutación desarrollan ELA. También apuntan a un posible enfoque terapéutico basado en el microbioma.

Nuestro estudio se centró en el gen mutado más comúnmente en pacientes con ELA. Hicimos el descubrimiento notable de que el mismo modelo de ratón, con genética idéntica, tuvo resultados de salud sustancialmente diferentes en nuestras diferentes instalaciones de laboratorio, explica Kevin Eggan, profesor de Harvard de células madre y biología regenerativa.

Rastreamos los diferentes resultados hasta distintas comunidades microbianas intestinales en estos ratones, y ahora tenemos una hipótesis intrigante de por qué algunos individuos que portan esta mutación desarrollan ELA, mientras que otros no, relata.

Los investigadores inicialmente estudiaron la mutación genética de ELA mediante el desarrollo de un modelo de ratón en su laboratorio de Harvard. Los ratones tuvieron una respuesta inmune hiperactiva, incluyendo inflamación en el sistema nervioso y el resto del cuerpo, lo que condujo a una vida útil más corta.

Para realizar experimentos más detallados, también desarrollaron el modelo de ratón en sus instalaciones de laboratorio en el Broad Institute, donde Eggan es el director de biología de células madre en el Centro Stanley de Investigación Psiquiátrica. Inesperadamente, aunque los ratones tenían la misma mutación genética, sus resultados de salud fueron dramáticamente diferentes.

Muchas de las características inflamatorias que observamos de manera constante y repetida en nuestros ratones de las instalaciones de Harvard no estaban presentes en los ratones de las instalaciones de Broad. Aún más sorprendente, los ratones de las instalaciones de Broad sobrevivieron hasta la vejez, reconoce Aaron Burberry, becario postdoctoral en el laboratorio de Eggan y autor principal del estudio. Estas observaciones despertaron nuestro esfuerzo por comprender qué podrían estar contribuyendo los dos entornos diferentes a estos resultados diferentes.

Buscando las diferencias ambientales entre los ratones, los investigadores se centraron en el microbioma intestinal. Al utilizar la secuenciación de ADN para identificar las bacterias intestinales, los investigadores encontraron microbios específicos que estaban presentes en los ratones de las instalaciones de Harvard pero ausentes en los ratones de las instalaciones de Broad, a pesar de que las condiciones de laboratorio estaban estandarizadas entre las instalaciones.

En este punto, nos acercamos a la comunidad científica más amplia, porque muchos grupos diferentes han estudiado el mismo modelo genético de ratón y observado resultados diferentes, apunta Burberry. Recogemos muestras de microbiomas de diferentes laboratorios y las secuenciamos. En instituciones a cientos de millas de distancia, microbios intestinales muy similares se correlacionaron con la extensión de la enfermedad en estos ratones.

Luego, los investigadores probaron formas de cambiar el microbioma y mejorar los resultados para los ratones de las instalaciones de Harvard. Al tratar los ratones de las instalaciones de Harvard con antibióticos o trasplantes fecales de los ratones de las instalaciones de Broad, los investigadores disminuyeron con éxito la inflamación.

Al investigar la conexión entre los factores genéticos y ambientales en la ELA, los investigadores identificaron una conexión importante entre el intestino y el cerebro. El microbioma intestinal podría influir en la gravedad de la enfermedad, ya sea que las personas con la mutación genética desarrollen ELA, la condición de demencia frontotemporal liberada o no presenten síntomas, y podría ser un objetivo potencial para la terapia.

Nuestro estudio proporciona nuevos conocimientos sobre los mecanismos subyacentes a la ELA, incluida la forma en que la mutación genética de la ELA, más común contribuye a la inflamación neural, resume Eggan. El eje intestino-cerebro ha sido implicado en una variedad de afecciones neurológicas, incluida la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Alzheimer. Nuestros resultados agregan peso a la importancia de esta conexión.

mayo 30/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La fibrosis pulmonar idiopática (FPI) se caracteriza por la cicatrización del tejido pulmonar. Con el tiempo, esa cicatrización empeora hasta que los pulmones no pueden absorber suficiente oxígeno, lo que afecta la calidad de vida de la persona y finalmente conduce a la muerte. A nivel mundial, afecta a entre 13 y 20 de cada 100 000 personas, según los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

Si bien los medicamentos actuales (y en algunos casos, un trasplante de pulmón) pueden extender la vida de un paciente más allá de los tres a cinco años previstos desde el momento del diagnóstico hasta la muerte, no hay cura.

Se desconoce la causa de la FPI, aunque muchos expertos médicos creen que probablemente sea el resultado de una combinación de factores genéticos y ambientales. La creciente evidencia también sugiere un vínculo entre la inflamación y el desarrollo y la progresión de la cicatrización del pulmón. Esa información inspiró el estudio actual, explica Anna Cargnoni, quien dirigió la investigación bajo la supervisión de la directora del CREM, la profesora Ornella Parolini.

Las células del estroma mesenquimatoso derivadas de la membrana amniótica humana (hAMSC) muestran una capacidad marcada para afectar el sistema inmunológico del cuerpo, explica. Se ha demostrado que reducen la fibrosis pulmonar en ratones, posiblemente creando un microambiente que limita la evolución de la inflamación crónica que conduce a la formación de cicatrices. Sin embargo, la capacidad de las hAMSC para modular las células inmunes, y específicamente las células B, involucradas en la inflamación pulmonar aún no se ha descrito claramente. Eso es lo que buscamos hacer en nuestro estudio.

El equipo realizó su estudio en ratones, comenzando por inducir cicatrices pulmonares con el medicamento bleomicina, que instilada intratraquealmente produce lesiones en los alvéolos (los pequeños sacos de aire en los pulmones) y la consiguiente fibrosis pulmonar.

Luego inyectaron un grupo de animales con hAMSC recién aisladas y otro grupo con hAMSC expandidas in vitro, para abordar la importante cuestión de cómo la expansión in vitro afecta las capacidades terapéuticas de las hAMSC. Un tercer grupo de animales, el grupo de control, se trató con la solución salina utilizada para inyectar hAMSC pero sin las células.

Con el fin de explorar si el tratamiento con hAMSC puede afectar las células inmunes que las lesiones inducidas por bleomicina se reclutan en los pulmones, las células inmunes se recolectaron a los cuatro, siete, nueve y 14 días después del tratamiento, desde los espacios alveolares de los animales tratados y grupos de control.

Las células inmunes de los animales se identificaron y cuantificaron mediante una técnica llamada citometría de flujo. Los tejidos pulmonares también se recolectaron al mismo tiempo y se analizaron para determinar la expresión génica de marcadores asociados con diferentes tipos de células inmunes.

Descubrimos que tanto las hAMSC recién recolectadas como las expandidas podían controlar el reclutamiento, retención y maduración de las células B en los pulmones enfermos, añade. Esto es importante porque en los pacientes con FPI, las células B forman agregados pulmonares con células T y se activan continuamente Las células T crean una condición inflamatoria autosuficiente.

Al modular las células B, las hAMSC pudieron romper este ciclo y, por lo tanto, ayudar a mitigar la progresión de la inflamación pulmonar y, en consecuencia, también la cicatrización, explica el doctor Cargnoni. Creemos que estas ideas clave sobre el potencial terapéutico de las hAMSC proporcionan más evidencia del posible uso clínico de las hAMSC en el tratamiento de la FPI y otras enfermedades fibróticas relacionadas con la inflamación.

Este estudio preclínico demuestra que las células madre derivadas del líquido amniótico tienen la capacidad de obstaculizar la inflamación y retrasar la cicatrización en el tejido pulmonar, añade Anthony Atala, editor en jefe de STEM CELLS Translational Medicine y director del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine. Estas células podrían eventualmente usarse para nuevos tratamientos de una enfermedad pulmonar mortal para la cual todavía no se conoce una causa o cura.

mayo 29/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Un récord de 7 000 personas fueron admitidas en cuidados intensivos desde el inicio de la epidemia en Francia, uno de los países más golpeados. Se trata de casos graves, con una insuficiencia respiratoria severa que se desencadena cuando el virus ataca los pulmones.

Los pacientes necesitan asistencia respiratoria mediante intubación. ‘Son sedados‘ y a menudo se les provoca una parálisis muscular, explica a la AFP el medico anestesista Stéphane Petit Maire.

Los enfermos en estado más grave son colocados bocabajo durante varias horas para facilitar la oxigenación. También pueden sufrir ‘afecciones renales, cardíacas, neurológicas y hepáticas’, asegura.

Los periodos en cuidados intensivos de pacientes de la COVID-19 son largos, ‘entre dos y tres semanas, incluso más‘, indica Helene Prigent, neumonóloga en el hospital Raymond-Poincaré de Garches, cerca de París.

‘El riesgo, que no es específico de la COVID-19, es perder mucha masa muscular, sufrir complicaciones musculares y neurológicas‘, asegura Prigent, coordinadora de la unidad de readaptación pos respiración asistida de ese hospital.

Además una intubación prolongada provoca problemas de deglución y respiratorios.

Después de semanas tumbado, hay que ‘acostumbrar de nuevo al cuerpo‘ del paciente ‘a cambiar de posición‘. El organismo ‘olvidó algunos mecanismos que permiten al cuerpo regular la presión arterial‘, prosigue.

La primera vez que Paulo Alves trató de levantarse, después de haber estado intubado y en coma artificial en el hospital Bichat de París, sus piernas no le respondían. ‘Sentí cómo me desplomaba‘, recuerda.

Alves, que sufría mucho sobrepeso, adelgazó, ‘hizo muchos ejercicios para recuperar (su) masa muscular’, pero también ‘un gran trabajo de respiración, sobre todo con una bicicleta estática‘.

Los pacientes que salen de cuidados intensivos están demasiado débiles para regresar en seguida a casa. Pasan por las unidades de readaptación pos respiración asistida o por centros de rehabilitación.

‘Las sesiones se realizan en la habitación‘, explica a la AFP la fisioterapeuta Ana Legendre, de la clínica Bourget en Seine-Saint-Denis, al norte de París. ‘La mayoría de pacientes todavía están con mascarilla de oxígeno y con el virus, un día están bien, al día siguiente no, va fluctuando’.

‘Trato de hacerles andar, que se desplacen hasta el baño, hacer ejercicios de refuerzo muscular’. Con estos pacientes, mayores en su mayoría, ‘vamos poco a poco, puesto que están muy cansados’. Cuando los enfermos no pueden levantarse, se les practica estiramientos sobre la cama.

‘Nos ocupamos de los problemas médicos, de no agravarlos, pero esto limita lo que podemos hacer‘ respecto a una reeducación habitual, confirma el médico en jefe de la clínica, Emmanuel Chevrillon.

El fisioterapeuta debe además equiparse de la cabeza a los pies: ‘gorro, bata, mascarilla tipo FFP2, gafas’, asegura Legendre. ‘El paciente lleva una mascarilla, esto crea una barrera, es un poco complicado‘.

Además de la enfermedad, la soledad en habitación individual puede tener un impacto psicológico.

‘No podemos multiplicar’ el número de personas en contacto con el paciente debido al riesgo de contagio, según Chevrillon.

‘Vivo momentos de soledad enormes. Mis familiares no pueden venir. Las enfermeras no pueden permanecer en la habitación‘, según Alves.

Incluso curadas, estas personas corren el riesgo de sufrir ‘secuelas neurocognitivas, tipo estrés postraumático, ansiedad y depresión‘, según Stéphane Petit Maire.

Algunos podrían sufrir ‘secuelas respiratorias, con dificultades en reposo o durante el esfuerzo, e incluso necesitar mantener una oxigenación a domicilio‘, según este médico.

A los pacientes en casa, la fisioterapeuta les anima a permanecer activos: ‘Lavar los platos, hacer la cama, pasar el aspirador’. Y es que permanecer en cama podría acarrear ‘grandes secuelas’.

La rehabilitación puede también necesitar logopedas y ergoterapeutas.

El seguimiento a domicilio parece indispensable, sobre todo para las personas solas o con necesidades específicas. ‘Echaríamos a perder todo el enorme trabajo en cuidados intensivos si no nos hiciéramos cargo del paciente a posteriori‘, según Bertrand Guidet, jefe del servicio de medicina intensiva en el hospital Saint-Antoine de París.

abril 14/2020 (AFP) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Un equipo de investigadores de centros de Estados Unidos y China, codirigidos por el profesor del Instituto Salk Juan Carlos Izpisúa,  presenta  en Cell, la primera secuenciación del ARN celular (transcriptoma) realizada en los diferentes tipos celulares del ovario de primate no humano. Este análisis inédito de expresiones génicas específicas “arroja luz sobre nuevos biomarcadores para el diagnóstico del ovario humano asociado al envejecimiento y plantea nuevas vías para el desarrollo de las intervenciones antioxidantes frente al envejecimiento fisiológico del ovario, el rejuvenecimiento de los ovocitos y las enfermedades asociadas a la infertilidad”, afirma a este periódico Izpisúa.

La merma funcional de los ovarios se manifiesta de manera obvia en una disminución de la fertilidad, que empieza años antes de la menopausia. El ovario es, de hecho, uno de los órganos que primero envejece. Se sabe que su declive comienza en torno a los 35 años.

El análisis expuesto en las páginas de Cell, revista que esta recientemente le dedicó su portada, más allá del impacto en la capacidad reproductiva de las mujeres, plantea la posibilidad de conseguir una longevidad más saludable, como destaca una de las investigadoras del Salk y autora de este trabajo, Concepción Rodríguez Esteban: “Uno de los principales objetivos de la investigación en gerociencia es definir marcadores del envejecimiento. En este estudio describimos el descubrimiento de nuevos marcadores de diagnóstico para el envejecimiento ovárico en monos y humanos. Esos marcadores, así como los conocimientos moleculares obtenidos, serán clave en el desarrollo de intervenciones para promover un envejecimiento más saludable”.

Los investigadores han comparado 2 601 células ováricas de hembras de macaco jóvenes (4-5 años de edad) y viejas (19-20 años), algo equiparable a mujeres de 16 y 60 años, respectivamente. En este tipo de monos, la menopausia aparece a eso de los 25 años, por lo que los animales de más edad estudiados se encontraban en la perimenopausia.

“Nuestro objetivo era analizar cada uno de los tipos de célula ovárica con relación a sus patrones de expresión génica para entender mejor el proceso exacto del envejecimiento” afirma Jing Qu, codirector del estudio, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Expresión Génica que dirige Izpisúa y actualmente, profesor en la Academia de Ciencias Chinas.

El estudio se ha realizado con técnicas de secuenciación de ARN de una sola célula (RNA-seq) que los investigadores han modificado específicamente para realizar este tipo de estudios.

Ese análisis de los genes activos en cada célula ovárica (incluidos los ovocitos y las células granulosas) ha permitido trazar un mapa de los cambios en los genes activados (el transcriptoma) que aparecen con el envejecimiento.

Análisis inmunofluorescente de marcadores celulares del ovario

Entre los hallazgos principales, destaca la identificación de siete tipos de células de ovario, incluidas seis somáticas y un nuevo tipo de oocito en varios estadios de desarrollo folicular.

Asimismo, los científicos desvelan que a medida que las células se hacen mayores, algunos de los genes implicados en la lucha contra el estrés oxidativo celular pierden actividad y esto explica la pérdida de función del órgano.

“Hay una disminución de todo el metabolismo oxidativo en esos pocos años. Es algo que hemos oído muchas veces: por ejemplo, conocemos la capacidad antioxidante de determinados alimentos para ayudarnos a combatir ciertas enfermedades asociadas al envejecimiento. Ya sabemos que esa disminución en la capacidad antioxidativa está relacionada con la pérdida de funcionalidad de muchos de nuestros órganos, en particular del ovario”.

Al comparar los datos obtenidos de los monos con células granulosas de mujeres sanas de entre 21 y 46 años, han comprobado que la actividad de dos genes implicados en la antioxidación (IDH1 y NDUFB10) aparece claramente rebajado también en las células humanas. Para asegurarse del significado de esta disminución de la actividad, desarrollaron células humanas con los dos genes desactivados. El resultado: parecían viejas y muy similares a las de las monas de más edad. Este hallazgo concreto es la base de un nuevo estudio, donde tratarán de “modificar el nicho ovárico para permitir una mayor calidad del oocito y una extensión en el tiempo de su funcionalidad”, dice el profesor.

Cambio en el modelo experimental

Según el calendario chino, 2020 es el año de la rata, pero en el laboratorio, el animal que reclama protagonismo es el mono. Izpisúa considera que, aunque no cabe duda de que los modelos animales experimentales usados hasta ahora en el laboratorio nos están proporcionando  información relevante sobre el envejecimiento, estoy convencido de la necesidad de estudiarlo en primates si realmente queremos que ese conocimiento pueda trasladarse a la clínica . Con la finalidad de extender nuestros años de vida saludable.

En el caso concreto del ovario, la similitud entre la morfología, las respuestas fisiológicas y el ciclo menstrual entre humanos y monos cinomolgos “hace de los primates no humanos un modelo ideal para estudiar el envejecimiento del ovario y el desarrollo de intervenciones frente a ese envejecimiento”, destaca. Ese modelo de experimentación unido a técnicas de inteligencia artificial con los que interpretar una cantidad ingente de datos extraídos de los estudios constituyen la base para el científico de las investigaciones para comprender mejor cómo envejecemos.

La investigación que hoy publica es el principio de una serie de trabajos para analizar, célula a célula, a otros órganos durante el envejecimiento. “Estos estudios irán saliendo a la luz en los próximos meses, donde además trataremos de entender a nivel molecular cómo determinadas intervenciones, por ejemplo, la restricción calórica, afectan al funcionamiento de nuestros órganos y tejidos y cómo ello podría redundar en una mayor longevidad y calidad de vida”.

febrero 05/2020 (Diario Médico)

En el trabajo se han analizado durante más de siete años a 100 902 personas sin antecedentes de infarto, accidente cerebrovascular o cáncer. Todas ellas se dividieron en dos grupos: uno en el que bebían té tres o más veces a la semana y otro en el que no bebían o se tomaban menos de tres tazas semanales.

Al analizar los datos, los investigadores observaron que los bebedores habituales de té que tenían 50 años desarrollarían enfermedad coronaria y accidente cerebrovascular 1,41 años después y vivirían 1,26 años más que aquellos que nunca o rara vez bebían té.

Además, los amantes del té tenían un 20 por ciento menos de riesgo de sufrir una enfermedad cardiaca o un ictus, un 22 por ciento menos de morir por estas patologías y un 15 por ciento de muerte por todas las causas, en comparación con los que no consumían esta bebida.

Asimismo, en un subanálisis por tipo de té, beber té verde se relacionó con aproximadamente un 25 por ciento menos de riesgo de sufrir enfermedades cardíacas y accidentes cerebrovasculares, fallecer por estas patologías y morir por todas las causas. Sin embargo, no se observaron asociaciones significativas para el té negro.

‘En nuestra población de estudio, el 49 por ciento de los bebedores de té habituales consumían té verde con mayor frecuencia, mientras que solo el 8 por ciento prefería el té negro. La pequeña proporción de bebedores habituales de té negro podría dificultar la observación de asociaciones sólidas, pero nuestros hallazgos sugieren efecto diferencial entre los tipos de té’, han recalcado los investigadores.

Dos factores pueden estar en juego. Primero, el té verde es una rica fuente de polifenoles que protegen contra las enfermedades cardiovasculares y sus factores de riesgo, incluida la hipertensión arterial y la dislipidemia; mientras que el té negro se fermenta completamente, proceso por el cual los polifenoles se oxidan en pigmentos y pueden perder sus efectos antioxidantes. Asimismo, el té negro a menudo se sirve con leche, lo que según investigaciones anteriores puede contrarrestar los efectos favorables para la salud del té sobre la función vascular.

enero 24/2020 (Europa Press) –  Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

Junto a la falta de financiación y el déficit de protección laboral de los cooperantes, la gran lacra que arrastra la ayuda humanitaria es la seguridad. Cruz Roja ha puesto en marcha una campaña para concienciar sobre la necesidad de que cesen los ataques a hospitales e instalaciones sanitarias ya que en los dos últimos años se han registrado 1 200 ataques a instalaciones sanitarias. Las cifras hablan por sí solas: en 2017, según AWSD, 139 cooperantes fueron asesinados, 102 heridos y 72 secuestrados.

La Organización Mundial dela Salud (OMS) ha hecho pública recientemente una lista con las trece prioridades sanitarias que deben abordarse de forma urgente en esta década y que tienen mucho de reto global y no estrictamente sanitario pese a afectar de lleno a la salud de la población. La OMS, que reconoce que no es fácil abordar ninguna de estas cuestiones, acaba recordando en cualquier caso que la salud pública no deja de ser una elección política. Y sobre esa base advierte que los países no están invirtiendo lo necesario en las verdaderas prioridades sanitarias y necesidades de los sistemas sanitarios poniendo en riesgo muchas vidas y economías.
Sus expertos han trazado estas 13 prioridades urgentes para esta década.

1.- Llevar la salud al debate sobre el cambio climático

Sin tapujos, la OMS explica que la crisis climática es una crisis de salud. La polución del aire se estima que mata a 7 millones de personas al año mientras que el cambio climático causa fenómenos climáticos extremos que exacerban los problemas de desnutrición y alimentan la rápida expansión de enfermedades infecciosas como el paludismo. Además, las mismas emisiones que causan el calentamiento global son responsables también de más de un cuarto de las muertes por infarto, ictus, cáncer de pulmón y epoc. Por ello, concluye la OMS, “los líderes, tanto del sector público como del privado, deben trabajar juntos para limpiar el aire y evitarr el impacto sobre la salud del cambio climático”.

Para afrontar este reto, la OMS dice haber conseguido ya que 80 ciudades de más de 50 países se comprometan con las guías de calidad y reducción de la polución que ha elaborado la OMS y este año, además el organismo mundial elaborará una lista de posibles políticas a adoptar por los países para reducir el impacto sobre la salud de la polución.

2.- Garantizar la sanidad en situaciones de conflicto o crisis

En 2019 la mayor parte de los brotes epidémicos que precisan una alta respuesta de la OMS se produjo en países que se encuentran inmersos en largos conflictos. Además, se ha visto -explica la OMS- una continuación de la tendencia a situar las instalaciones sanitarias y los trabajadores sanitarios como objetivo en estos conflictos, produciéndose hasta 978 ataques sobre sanitarios en 11 países y casi 200 muertes por esta razón.

A estos ataques directos sobre los trabajadores sanitarios hay que añadir las personas que se quedan sin cobertura sanitaria a veces durante años como consecuencia de los conflictos bélicos.

La OMS dice haber respondido el pasado año a 58 situaciones de emergencia en 50 países el pasado año y reforzado los sistemas sanitarios de países en riesgo, pero recuerda que fortalecer la sanidad es sólo una parte de una ecuación en la que es imprescindible encontrar soluciones políticas para los largos conflictos armados y proteger a los trabajadores sanitarios de los ataques.

3.- Conseguir una sanidad más justa

El tercer reto sanitario que plantea la OMS vuelve a dejar en evidencia que la salud no sólo depende de la sanidad. El crecimiento sostenido de las desigualdades socioeconómicas está generando cada vez mayores desigualdades en la salud de la población. No sólo hay 18 años de diferencia en la esperanza de vida entre la población de los países más ricos y la de los más pobres, sino que esta desigualdad se ve incluso dentro de un mismo país o una misma ciudad.

Mientras tanto, el crecimiento global de las enfermedades no transmisibles, como el cáncer, la epoc o la diabetes, está afectando de forma desproporcionada a los países de rentas más modestas.

Para resolver esta cuestión, la OMS pide a los países dedicar un 1 % o más de su PIB a cuidados sanitarios de atención primaria y mejorar con ello el acceso a servicios sanitarios de calidad cerca de cada hogar.

4. – Mejorar el acceso a los medicamentos

La OMS estima que un tercio de la población mundial no tiene acceso a medicamentos, vacunas, herramientas diagnósticas y otros productos sanitarios esenciales. Esta falta de acceso amenaza la vida de muchas personas y puede incentivar las resistencias a medicamentos. Los medicamentos se han convertido ya, según la OMS, en la segunda partida de mayor gasto de los sistemas sanitarios tras el coste de personal y en el mayor componente del gasto sanitario privado en los países de bajas y medias rentas.

Por ello, el organismo internacional, afirma que este año pondrá el foco en las áreas prioritarias para un acceso global, la lucha contra los medicamentos falsificados o de baja calidad y la garantía de acceso a métodos diagnósticos y tratamientos de enfermedades no transmisibles en países de bajos ingresos, incluida la diabetes.

5. -Freno a las enfermedades infecciosas

Los retos de esta década incluyen poner freno a las enfermedades infecciosas, como el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) , la tuberculosis, la hepatitis, el paludismo o las enfermedades de transmisión sexual que se estima que matarán este año a 4 millones de personas, la mayoría de ellas pobres. A esto hay que sumar que las enfermedades prevenibles con vacunas siguen matando, como el sarampión, que se cobró 140 000 vidas en 2019, la mayoría de ellas de niños. Algunas como la polio que rozaban la erradicación han experimentado más de 100 casos el pasado año. Todo ello puede atribuirse según la OMS tanto a los insuficientes niveles de financiación y debilidad de los sistemas sanitarios de algunos países pobre como la falta de compromiso de los países más ricos.

Por ello, la OMS avisa sin medias tintas que es urgente una acción política más decidida y un incremento de la financiación de los servicios sanitarios esenciales. Pero también una mayor inversión en el desarrollo de nuevos métodos diagnósticos, medicamentos y vacunas.

6.- Prepararse para las epidemias

La OMS advierte de que cada año se gasta mucho más en afrontar los brotes de enfermedades, desastres naturales y emergencias sanitarias que se producen que en prepararse para ellos y tratar de prevenirlos. Eso debe cambiar más aún si se tienen en cuenta que hay enfermedades de transmisión vectorial como el dengue, el paludismo, zika, chikungunya o la fiebre amarilla cuyos mosquitos transmisores se están extendiendo a nuevas áreas fruto del cambio climático.

Ante esa situación, la OMS ha elaborado ya siete pasos concretos que deben adoptar los países y las instituciones y que incluyen mayor cooperación internacional y mayor financiación.

7. – Proteger a la población de los productos peligrosos

La falta de comida, la comida de baja calidad y las dietas insanas son responsables de un tercio de las enfermedades mundiales, mientras en paralelo la población de los países más ricos consume bebidas con alto contenido en azúcar, grasas saturadas, exceso de sal y padece sobrepeso y obesidad de forma creciente. A los problemas relacionados con la comida de añaden los del tabaco, que continúa en alza en buena parte de los países y al que se añaden las nuevas evidencias que se están encontrando sobre los riesgos de los cigarrillos electrónicos.

Para afrontar el reto de proteger a la población contra esta situación, la OMS celebra el compromiso de la industria de eliminar las grasas trans para 2023, pero advierte que hace falta mucho más que eso y, en materia de tabaco, pide a los gobiernos cerrar filas y fortalecer la implantación de políticas basadas en la evidencia para el control del tabaco.

8.- Dar un respiro a los agotados trabajadores sanitarios

Al hablar de los trabajadores sanitarios, la Organización Mundial de la Salud (OMS) no suaviza la situación: la crónica falta de inversión en la formación y el empleo de los trabajadores de la salud ha aparejado la falta de garantías de un salario decente, lo que ha llevado a escasez de trabajadores sanitarios en todo el mundo. Y esto ha provocado la necesidad de 18 millones adicionales de sanitarios en el mundo en 2030, principalmente en países de bajos y medios ingresos, incluidas 9 millones de enfermeras y matronas.

Resolver este grave problema implica fundamentalmente, invertir más en educación y estimular a los países a nuevas inversiones en la formación de trabajadores sanitarios y el pago de salarios decentes.

9.-  Mantener a los adolescentes seguros

Ser adolescente es ya un factor de riesgo. Más de un millón de jóvenes de 10 a 19 años mueren cada año por accidentes de tráfico, VIH, suicidio, enfermedades respiratorias y violencia. El consumo de alcohol excesivo, el tabaco y el uso de drogas, sumado al sedentarismo, las relaciones sexuales sin protección y el maltrato infantil están incrementando el riesgo de muerte prematura del colectivo de adolescentes y debe actuarse específicamente sobre ellos.

En 2020, la OMS lanzará una nueva guía para orientar a los decisores políticos, trabajadores sanitarios y educadores sobre cómo ayudar a los adolescentes con medidas que tienen mucho que ver con mejorar su salud mental, prevenir el uso de drogas, la violencia y las enfermedades de transmisión sexual y embarazos no deseados.

10. – Ganar la confianza de la población

La desinformación en las redes sociales y la erosión de la confianza en las instituciones públicas está haciendo mella y quedando patente en movimientos como los antivacunas. La OMS dice estar ya trabajando con redes como Facebook o Pinterest para garantizar que sus algoritmos,  devuelvan respuestas veraces seguras sobre temas como las vacunas o asuntos de salud pública. Con todo, pide autoreflexión a la comunidad científica y a los responsables de la salud pública: “debemos hacer un mejor trabajo escuchando a la comunidad a la que servimos”, reflexiona el organismo sanitario mundial. Además, habrá que invertir más también en sistemas de información de salud pública.

11.- Evitar que las nuevas tecnologías puedan ser dañinas

La OMS reconoce el avance revolucionario que en la prevención, diagnóstico y tratamiento implican las nuevas tecnologías. Pero pide una mayor reflexión sobre sus consideraciones éticas y sociales y afrontar de forma decidida su vigilancia y regulación. Haciendo expresa referencia a cuestiones como la edición genética o la inteligencia artificial aplicada a la salud, la OMS afirma que “sin un conocimiento más profundo de las implicaciones éticas y sociales, estas tecnologías, que tienen la capacidad de crear nuevos organismos, podrían acabar dañando a la población a la que intentan ayudar”.

12.- Proteger los medicamentos que nos protegen

Las resistencias bacterianas amenazan con llevar a la medicina moderna décadas atrás hasta la era preantibiótica, cuando someterse a una cirugía de rutina era semejante a ruleta rusa. Esta década debe afrontar de forma decidida el problema de las resistencias a los antibióticos en paralelo a una acción para el desarrollo de nuevos antibióticos.

13. – Mantener nuestra sanidad limpia

Una de cada cuatro instalaciones sanitarias mundiales carece de los servicios básicos de agua, incrementando el riesgo de infección para pacientes y trabajadores sanitarios. El reto es todavía conseguir servicios básicos de agua en todas las instalaciones sanitarias en 2030.

enero 20/2020 (Diario Médico)

La vida, en el límite, parece llevar el apellido Hayflick. En 1961, este investigador contempló atónito en su laboratorio cómo las células humanas, tras dividirse unas 50 veces, dejaban de hacerlo para detenerse o morir. Sus colegas se burlaron de él y de su impericia. Por entonces las células se consideraban prácticamente inmortales, sin ningún techo de división. Hayflick propuso, sin embargo, que ese límite era real y que constituía una de las bases del envejecimiento.

Tenía razón. Aunque variable, todas las células salvo las cancerígenas parecen tener un máximo de divisiones. Si llegan a él y no mueren pasan a un estado casi vegetativo y se conocen como células senescentes, que se van acumulando con la edad y que aparecen en muchas enfermedades asociadas al envejecimiento. Cuando se consiguen retirar en el laboratorio, los animales mejoran notablemente. Se diría que rejuvenecen. La pregunta evidente viene sola: ¿podría hacerse en humanos?

Cuando se retiran las células envejecidas en el laboratorio, los animales rejuvenecen. ¿Podría hacerse en humanos?

Eso es lo que buscan unos fármacos llamados senolíticos. Pero hay pocos, ninguno está aprobado para ello y, en general, son muy tóxicos. Ahora, investigadores del Instituto de Investigación de Santiago (IDIS), en colaboración con otros grupos de la Universidad de Santiago (CIMUS-CICUS), del Instituto de Oncología del Hospital Vall d´Hebrón (VHIO) y del Instituto de Investigación de Barcelona (IRB),  han encontrado uno nuevo y prometedor.

La digoxina, un fármaco común para el tratamiento de la insuficiencia cardiaca y ciertas arritmias del corazón, parece actuar sobre esas células, empujándolas al precipicio. Lo publican en la revista Nature Communications,  aunque advierten de que los resultados son todavía preliminares.

Un equilibrio delicado

Las células senescentes sirven en un principio como mecanismo de protección, explica Manuel Collado, responsable del laboratorio de Células Madre en Cáncer y Envejecimiento del IDIS e investigador principal del estudio. A medida que las células se dividen van acumulando errores y llega un momento en que, si no mueren, entran en un estado de letargo. De alguna manera entienden que es un riesgo muy grande continuar.

Estas células zombis, que dejan de dividirse pero que a la vez se resisten a morir, son uno de los principales mecanismos que tenemos contra el cáncer, al evitar que la suma de fallos dé lugar a un tumor.

Además, al detenerse, mandan toda una serie de señales para que las defensas las retiren y sean sustituidas por otras nuevas, más jóvenes y robustas. Pero con la edad este proceso empieza a fallar: las células viejas se acumulan y los tejidos se resienten, de ahí que se hayan encontrado amontonadas en procesos tan dispares como la artrosis, las cataratas, la aterosclerosis, las enfermedades neurodegenerativas o la fibrosis pulmonar.

Las células zombis se acumulan en la artrosis, las cataratas, la aterosclerosis, las enfermedades neurodegenerativas o la fibrosis pulmonar

Es, confirma Collado, un proceso similar al de la inflamación cuando sufrimos un golpe. Es necesario para que los tejidos se regeneren, pero en exceso perjudica el objetivo final. De ahí el hielo y los antiinflamatorios.

Y de ahí la búsqueda de compuestos que ayuden a eliminarlas. En su trabajo, Collado y sus colaboradores rastrearon en librerías de compuestos naturales y de más de mil fármacos ya aprobados, buscando alguno eficaz. Esta búsqueda tiene ventajas: si alguno resulta útil, acorta los plazos de investigación, al haber sido ya probado con anterioridad. Es lo que se conoce como reposicionamiento.

Una familia de medicamentos destacaba sobremanera, los glucósidos cardiacos. De entre ellos escogieron la digoxina, por su popularidad y frecuencia de uso. Estos fármacos actúan alterando el intercambio de iones entre la célula y el exterior, modificando la frecuencia cardiaca y la contracción del corazón. Sorprendentemente, parecen actuar también sobre las células senescentes.

Parece que estas células ya tienen un cierto desequilibrio. De alguna manera es como si estuvieran cerca de un precipicio y la digoxina les diera el empujón definitivo, visualiza Collado.

Lo siguiente que hicieron fue probar su eficacia, no tanto contra el envejecimiento, sino como terapia contra el cáncer.

Cuando se emplean tratamientos de quimioterapia, destruímos a la mayoría de células de un tumor. Pero a veces quedan células dañadas que no se eliminan y entran en senescencia, por lo que la terapia es incompleta, explica Collado. Más tarde pueden despertar o promover el crecimiento tumoral, dando lugar a recaídas o metástasis. Sería espectacular que el mismo mecanismo que nos hace envejecer pueda también ayudarnos a tratar el cáncer.

La combinación de quimioterapia con digoxina en ratones multiplicó la eficacia contra el cáncer de mama y pulmón

Así parece suceder en el laboratorio. La combinación de quimioterapia con digoxina daba lugar a respuestas considerablemente más potentes que cuando se administraba aislada frente a tumores de mama y pulmón en ratones.

Para René Bernards, oncólogo molecular en el Netherlands Cancer Institute, y reconocido por sus investigaciones sobre las resistencias a los tratamientos contra el cáncer, este es un descubrimiento potencialmente emocionante, aunque todavía es pronto para asegurarlo. Dependerá mucho de cómo actúen estos fármacos sobre cada tipo de célula, ya que sabemos que hay diferencias entre ellas y que no todas responderán igual.

Collado también se muestra cauto: En ningún caso debería recomendarse su uso fuera de las indicaciones actuales. No hay medicamento inocuo, y se deben administrar solo cuando se demuestre su beneficio respecto al riesgo que suponen. En este caso, además, la digoxina tiene una ventana terapéutica estrecha, es un fármaco que puede matar.

Pistas, trabas y nuevas investigaciones

Sobre el papel, hay algunos motivos para el optimismo. Otro trabajo publicado simultáneamente y con participación española ha encontrado similar papel antisenescencia en un compuesto de la misma familia. Y un estudio de 2012, aunque lejos de ser definitivo, observó que los pacientes que estaban tomando digoxina respondían mejor a la quimioterapia contra el cáncer.

Nos gustaría hacer estudios con datos clínicos para saber si las personas tratadas con digoxina tienen diferencias en cuanto a enfermedades asociadas al envejecimiento o frente al cáncer, explica Collado, pero cuando lo planteamos prácticamente se echaron a reír. Los datos no son lo suficientemente accesibles y el diálogo entre la clínica y el personal investigador más básico sigue siendo difícil, lamenta.

No hemos encontrado colaboración de empresas farmacéuticas. Ojalá pudiera entrar el sector público y lográramos ponerlo en marcha, lamenta Collado

Otro punto clave sería la realización de ensayos clínicos. Actualmente hay alguno en marcha probando la combinación de quimioterapia y digoxina, pero no bajo la misma hipótesis del grupo de Collado. Sin embargo, también lo ve difícil.

No hemos encontrado colaboración. El fármaco ya está fuera de patente y las empresas no están interesadas. Ojalá pudiera entrar el sector público y lográramos ponerlo en marcha. No solo contra el cáncer, sino también contra la fibrosis pulmonar, una enfermedad absolutamente asociada a la edad y para la que no existe hoy día ningún tratamiento eficaz, completa.

En su estudio también comprobaron que la digoxina eliminaba células senescentes del pulmón de los ratones enfermos, mejorando notablemente su estado.

El bum de los senolíticos

Hayflick propuso su límite en 1961, pero el punto de revolución sobre los senolíticos llegó posiblemente en 2016. Ese año, investigadores de la Clínica Mayo, en Estados Unidos, usaron un truco genético en ratones que les permitía eliminar con facilidad sus células senescentes una vez formadas, una vez que habían cumplido su papel de protección.

Los resultados fueron sorprendentes:  los animales no solo tenían menos riesgo de cáncer, sino que mejoraban la función de órganos como el riñón, la piel o el corazón. Y, por si fuera poco, en promedio vivían un 25 % más, otros estudios también confirmaron que estas células se acumulaban con la edad y que eliminarlas puede aliviar ciertas enfermedades.

Esos resultados fueron espectaculares, confirma Collado. No se trata de que aumentaran su límite máximo de vida, pero sí que de media vivían más y, sobre todo, en mejores condiciones. De todas formas me sigue extrañando que no tuvieran ningún tipo de efecto secundario. Otros grupos que han usado aproximaciones parecidas sí parecen haberlos encontrado.

Por primera vez, algo me permite tener esperanza. No digo que vaya a ser el elixir de la eterna juventud, pero sí puede mejorar la salud al final de la vida, afirma

Numerosas empresas se crearon buscando compuestos que pudieran reproducir ese efecto en humanos. Hasta el momento hay más de una decena de ellos. El problema, según Bernards, cuyo laboratorio ha recibido una beca de 2,5 millones de euros para investigar en este campo, es que no hay demasiados fármacos senolíticos potentes, y los que hay disponibles tienden a ser muy tóxicos.

Collado, que lleva muchos años investigando los procesos celulares del envejecimiento, se ha mostrado invariablemente crítico con las diversas y sucesivas terapias que han prometido combatirlo, como sucedió con el resveratrol.

Pero ahora, por primera vez, veo algo que me permite tener esperanza. No digo que vaya a ser el elixir de la eterna juventud, pero sí que puede ser una estrategia para, en el futuro, mejorar la salud al final de la vida.

El investigador de la Clínica Mayo James Kirkland se lamentaba en una entrevista en The Guardian.

He estado por aquí lo suficiente como para saber que todo se ve bien en los ratones y que cuando llegas a la gente es cuando las cosas empiezan a ir mal. Sin embargo, Kirkland es uno de los investigadores más activos en ensayos clínicos con senolíticos. Una esperanza con pies de plomo.

noviembre 25/2019 (SINC)

El estudio se ha aplicado al proceso llamado distracción osteogénica, un procedimiento de regeneración ósea en el que se utiliza un elemento denominado distractor, que separa progresivamente los segmentos de un hueso fracturado y estabiliza inicialmente el hueso. Este mecanismo ejerce unas fuerzas sobre el llamado callo de fractura, el nuevo tejido que va formándose para conectar los extremos de la lesión y se utiliza en cirugía habitualmente para corregir defectos. El trabajo trata de monitorizar las propiedades mecánicas que adquiere el nuevo hueso y en cuánto tiempo alcanza dicha rigidez necesaria.

A partir de este proceso hemos aplicado la ingeniería para saber cómo crece ese tejido óseo, lo cual depende de un estímulo mecánico y de una serie de cargas que hacen que el nuevo tejido óseo crezca, indica el investigador de la Universidad de Huelva Juan Mora, uno de los autores del artículo.

Para ello, los científicos han realizado una comparación de diferentes métodos para asignar las propiedades mecánicas y así tener un modelo predictivo de la rigidez que adquiere el nuevo hueso. Por un lado, a través de la Tomografía Axial Computarizada (TAC), la observación del nivel de gris que aparece en la imagen, se ha asociado a diversas propiedades que tiene el material. Otro método está basado en pruebas de laboratorio de los callos formados a través de técnicas nanométricas. El trabajo trata de monitorizar las propiedades mecánicas que adquiere el nuevo hueso y en cuánto tiempo alcanza dicha rigidez necesaria.

El estudio, publicado en la revista International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering, ha permitido también combinar métodos, lo que supone un perfeccionamiento de la predicción, teniendo en cuenta principalmente los das primeras prácticas utilizadas, ya que los resultados relativos a la rigidez eran parecidos.

Los huesos se regeneran

La osteogénesis es el proceso por el cual los huesos se regeneran y no solo tras una fractura, sino que, a lo largo de su existencia, los tejidos óseos se van deteriorando y este proceso natural facilita la renovación del mismo mediante la regeneración de nuevas células. La correcta alimentación o la actividad física facilitan esta renovación constante, es lo que se conoce como remodelación ósea.

El siguiente paso tras este estudio, es hacer un modelo computacional para predecir la rigidez en distracción osteogénica y que simule el proceso según las propiedades mecánicas que se han calculado en este experimento.

En este momento, los científicos también trabajan en otras aplicaciones como la ingeniería de tejidos para corregir defectos, que consiste en la colocación de una especie de malla que da rigidez y rellena el defecto y sirve para que las células colonicen ese material polimérico.

El estudio está financiado por proyectos de I+D del Ministerio de Economía y Empresa y cuenta con la colaboración de otras entidades como el Hospital Universitario Virgen del Rocío.

noviembre 04/2019 (SINC)

Referencia bibliográfica:
Mora-Macías J, Giráldez-Sánchez MÁ, López M, Domínguez J, Reina-Romo E. Comparison of methods for assigning the material properties of the distraction callus in computational models. International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering. 35(1):e3227. 2019

Hasta la fecha, diversos estudios habían analizado la asociación entre la exposición a los espacios verdes y algunos componentes individuales del síndrome metabólico. Ahora, el trabajo del ISGlobal lo ha examinado en su conjunto y a largo plazo con un estudio longitudinal, que se publica en Environmental Pollution, que ha utilizado los datos de más de 6 000 personas, entre 45 y 69 años al inicio del estudio,de la cohorte Whitehall II del Reino Unido.

A los participantes del trabajo se les realizaron cuatro seguimientos a lo largo de un periodo de 14 años (1997-2013) que incluyeron diversas pruebas, como análisis de sangre y medición de la presión arterial y el perímetro de la cintura. La vegetación en torno al domicilio se estimó a partir de imágenes vía satélite.

Prevención del síndrome metabólico

Las conclusiones de la investigación sugieren que la exposición a largo plazo a los espacios verdes puede desempeñar un papel en la prevención del síndrome metabólico, incluyendo también cada componente individual por separado, como un perímetro grande de cintura, niveles altos de grasa en sangre o hipertensión.

En cuanto a los mecanismos que explican esta relación, Carmen de Keijzer, primera autora del estudio e investigadora de ISGlobal, ha explicado que la asociación podría estar mediada por las oportunidades que ofrecen los espacios verdes para realizar actividad física, así como la mitigación de la exposición a la contaminación del aire. Además, se observó una asociación más fuerte entre las mujeres, en comparación con los hombres, ya que ellas pasan más tiempo en el entorno residencial, lo que podría explicar la diferencia entre sexos.

El estudio encontró más beneficios para la salud en el caso de los espacios verdes que contaban con más cobertura de árboles, lo que proporciona una base para futuras investigaciones para identificar las características de la vegetación que influyen positivamente en nuestra salud, ha apuntado Payam Dadvand, investigador de ISGlobal y último autor del artículo.

Los espacios verdes podrían ayudar a reducir la carga de las enfermedades no transmisibles, una de las principales prioridades actuales en salud pública, necesitamos ciudades más verdes y, por tanto, ciudades más saludables, ha añadido Dadvand.

Un estudio reciente del ISGlobal apuntaba a que las personas que viven en áreas con más espacios verdes tienen un declive físico más lento.

octubre 14/2019 (Diario Médico)