Un equipo de estudiantes de la Universidad Rice se reunió para desarrollar una herramienta de cribado de bajo coste capaz de detectar niveles anormalmente elevados de la hormona estimulante del tiroides (TSH), indicativos de disfunción.

Según Jasmine Nejad, tutora docente del equipo y profesora de salud mundial en el Instituto Rice360 de Tecnologías de Salud Mundial, la prueba en papel para el punto de atención desarrollada por los miembros del equipo Test TSH Alex David, Elise Erickson, Vanshika Jhonsa, Margaret Li y Alison Maniace «tiene el potencial de influir en la vida de miles de personas cada año, especialmente en zonas de bajos recursos, permitiendo un tratamiento precoz y previniendo las discapacidades permanentes que pueden derivarse de un hipotiroidismo congénito no tratado».

La hormona tiroidea es crucial para el desarrollo del cerebro y el sistema nervioso de los bebés y ayuda a que el corazón, los músculos y otros órganos funcionen como deben. También regula la forma en que el cuerpo utiliza y almacena la energía y cómo crece.

«Al nacer, los bebés con hipotiroidismo congénito tienen un aspecto normal, no hay signos evidentes de este trastorno, por lo que el principal obstáculo para el tratamiento en entornos de bajos recursos es la falta de programas de detección generalizados», explica Jhonsa.

Inspirándose en el diseño de la prueba casera COVID-19, el equipo ideó una prueba fácil de leer que sólo requiere una pequeña muestra de sangre. También crearon una carcasa impresa en 3D para facilitar su transporte y reducir el riesgo de infección.

Jhonsa explicó además que, como la glándula tiroides es hipoactiva o inexistente en los bebés que nacen con hipotiroidismo congénito, su sistema intentará compensarlo produciendo en exceso hormona estimulante del tiroides.

» La tiroxina (T4) es responsable del desarrollo de todos los sistemas corporales, incluido el desarrollo cerebral, muscular, etc.», afirma Maniace. «Una carencia de T4 al principio de la vida causará retrasos irreversibles en el desarrollo si no se trata, por eso es tan crucial el diagnóstico precoz».

Nejad dijo que el dispositivo «podría reducir el costo de la detección en general, así como ofrecer una plataforma adaptable que podría proporcionar detección accesible para otros tipos de disfunción tiroidea que pueden ocurrir más adelante en la vida.»

«Lo bueno de esta herramienta de detección es que se puede adaptar a diferentes edades e incluso a otras afecciones», afirma Jhonsa.

La capacidad de los estudiantes para aprovechar sus diversos conocimientos en múltiples campos de estudio les valió el premio al mejor diseño de ingeniería interdisciplinar en la muestra anual de diseño de ingeniería Huff OEDK de la Escuela de Ingeniería George R. Brown, celebrada el mes pasado en el Ion. El equipo también obtuvo el primer puesto en la sección de salud mundial del Concurso de Diseño Sanitario Johns Hopkins y el segundo puesto en el Concurso de Diseño de Tecnologías Sanitarias Mundiales Rice360.

Mayo 8/2023 (EurekaAlert!) – Tomado de News Releases  Copyright 2023 by the American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Científicos del Centro Princesa Máxima de Oncología Pediátrica y del Instituto Hubrecht de los Países Bajos han revelado nuevos conocimientos sobre las características del carcinoma fibrolamelar (CLF), un tipo poco frecuente de cáncer de hígado infantil. Sus hallazgos, publicados hoy en Nature Communications, podrían ayudar a desarrollar nuevas terapias farmacológicas en el futuro. Los miniorganismos y el sistema de «tijeras moleculares» CRISPR-Cas9 permitieron a los investigadores comprender mejor la biología de los tumores y las consecuencias biológicas de los distintos cambios en el ADN. También descubrieron la probable célula de origen de uno de los tipos de tumor FLC.

El carcinoma fibrolamelar (FLC) es un tipo de cáncer de hígado que afecta sobre todo a adolescentes y adultos jóvenes. Afecta a una de cada 5 millones de personas al año, por lo que el carcinoma fibrolamelar puede calificarse ciertamente de raro. La tasa de supervivencia sigue siendo baja. Para cambiar esta situación, se necesitan nuevas formas de tratamiento.

Nuevos modelos organoides humanos

La Dra. Benedetta Artegiani, jefa del grupo de investigación del Centro Princesa Máxima de oncología pediátrica, y la dra. Delilah Hendriks, investigadora del Instituto Hubrecht, codirigieron un nuevo estudio sobre el carcinoma fibrolamelar utilizando tecnologías innovadoras. Esto permitió a los investigadores comprender mejor las distintas consecuencias biológicas de las diferentes mutaciones encontradas en el FLC y estudiar la biología de los tumores. Esta nueva información es necesaria para comprender por qué surgen los tumores e identificar posibles dianas para mejorar los tratamientos de la enfermedad. Artegiani explica: «En nuestra investigación utilizamos organoides de hígado humano sano, es decir, minihígados cultivados en el laboratorio. Desarrollamos una serie de organoides, todos ellos con diferentes cambios en el ADN, mutaciones que se habían relacionado anteriormente con la FLC. Cambiamos el fondo genético de los organoides utilizando la técnica de modificación del ADN CRISPR-Cas9, que funciona como una «tijera molecular». Debido a su rareza, no hay muchos tejidos tumorales disponibles para la investigación. Gracias a esta técnica pudimos estudiar este tipo de tumor».

Diferentes mutaciones genéticas subyacen a distintos grados de agresividad

Artegiani y Hendriks construyeron los modelos de organoides hepáticos modificando la proteína quinasa A (PKA) mediante CRISPR-Cas9. La PKA es una proteína de señalización compleja, capaz de activar o desactivar otras proteínas. Este «interruptor proteínico» se compone de diferentes unidades, cada una de ellas codificada por un gen diferente. Modificar la función de las distintas unidades mediante cambios genéticos parece ser crucial para la aparición de la FLC.

Los organoides contenían el denominado gen de fusión mutante DNAJB1-PRKACA. Este cambio en el ADN se encuentra con mucha frecuencia en los tumores FLC. Hendriks: «Al reconstruir esta mutación en los organoides, vimos que, efectivamente, es capaz de reflejar múltiples características de los tumores que vemos en pacientes con FLC. Sin embargo, esta única mutación causó un efecto más bien leve en el comportamiento celular y molecular general de las células hepáticas».

La situación cambió por completo cuando introdujeron otro conjunto de cambios en el ADN, también hallados en pacientes con FLC. Artegiani: «Este segundo fondo no sólo contiene una mutación en uno de los genes PKA, PRKAR2A, sino también en un gen adicional llamado BAP1. En este caso, los organoides presentaban características típicas de un cáncer agresivo. Esto sugiere que diferentes antecedentes genéticos de FLC conducen a diferentes grados de agresividad tumoral». Además, el gran efecto transformador causado por los cambios en el ADN de BAP1 y PRKAR2A permite a las células adaptarse a distintos entornos. Esto explica posiblemente el crecimiento descontrolado de las células durante la formación del tumor FLC.

Los investigadores concluyeron que, aunque las mutaciones en los genes PKA son cruciales, podrían no ser suficientes para el desarrollo de FLC. Hendriks: «Estos hallazgos abren la posibilidad de buscar otros factores que se den junto con las mutaciones de PKA en los tumores de FLC. Esto podría aprovecharse para posibles terapias futuras contra esta forma de cáncer infantil».

Descubrir la célula de origen del carcinoma fibrolamelar

Para poder desarrollar nuevas terapias, también es esencial comprender la biología del propio cáncer. Uno de los primeros pasos consiste en saber de qué tipo de célula procede el cáncer: la célula de origen. Comprender la importancia de fallos genéticos específicos en el inicio del CLF y la célula de origen podría ser crucial para entender cómo podría comportarse el tumor más adelante.

Sin embargo, durante el estudio, esto resultó especialmente difícil en el caso de la FLC. Artegiani: «La causa principal es que estos tumores presentan características tanto de los hepatocitos como de las células ductales, las dos células más importantes del hígado. Nuestros organoides mostraron que la cooperación de PRKAR2A y BAP1 transformaba un hepatocito originalmente sano en una célula ductal, con mayores características de célula madre cancerosa. Esta transformación de un tipo celular en otro se denomina transdiferenciación. Se trata de un fenómeno especialmente interesante que puede darse en diversos tumores y que dificulta especialmente la identificación de la célula de origen. Sin embargo, con el uso de nuestros modelos, pudimos descubrir los hepatocitos como la probable célula de origen».

Próximos pasos

En conjunto, este estudio supone un gran avance en la comprensión de la FLC y allana el camino para nuevas investigaciones sobre cómo tratar mejor este tipo de cáncer poco frecuente. El conocimiento de los defectos genéticos podría conducir a nuevas terapias para los niños con esta enfermedad. Y la comprensión de la importancia de fallos genéticos específicos en el inicio de la FLC también podría ayudar en el futuro a entender mejor la heterogeneidad del tumor y la respuesta entre pacientes.’

Este estudio ha sido financiado por la Fibrolamellar Cancer Foundation (FCF).

Mayo 3/2023 (EurekaAlerts!) – Tomado de News Releases – Peer-Reviewed Publication (PRINCESS MÁXIMA CENTER FOR PEDIATRIC ONCOLOGY)  Copyright 2023 by the American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Traducción realizada con la versión gratuita del traductor www.DeepL.com/Translator

El tratamiento con glucocorticoides se utiliza mucho durante los embarazos con riesgo de parto prematuro para favorecer la maduración pulmonar del feto. Aunque es un tratamiento eficaz, también puede desencadenar problemas cardíacos y vasculares. Una nueva investigación publicada en The FASEB Journal desvela los mecanismos que subyacen a los efectos cardiovasculares de los glucocorticoides más utilizados, la dexametasona (Dex) y la betametasona (Beta).

Cuando los investigadores trataron embriones de pollo con estos glucocorticoides diferentes, descubrieron que ambos provocaban una restricción del crecimiento, siendo Beta más grave. A nivel del corazón, ambos tratamientos fomentaron el estrés celular y los cambios en el ciclo celular, pero a través de vías moleculares diferentes. Mientras que Dex inducía estrés oxidativo y disminuía la activación del receptor de glucocorticoides, el tratamiento con Beta provocaba una activación sostenida del receptor de glucocorticoides y no inducía estrés oxidativo. Beta, en comparación con Dex, indujo una mayor disfunción cardiaca. Además, Dex provocó un aumento en el número de células del músculo cardíaco, pero Beta promovió una disminución. En los vasos sanguíneos, Beta alteró la dilatación de los vasos sanguíneos, mientras que Dex provocó una mayor constricción de los vasos sanguíneos.

Los resultados indican que Dex y Beta tienen efectos perjudiciales diferentes sobre el sistema cardiovascular en desarrollo.

«La terapia prenatal con glucocorticoides para acelerar la maduración pulmonar fetal en el embarazo humano amenazado de parto prematuro es un tratamiento que salva vidas y que debe mantenerse. Sin embargo, también puede provocar problemas cardiacos y circulatorios en la descendencia que requieren atención», afirma el autor principal Dino A. Giussani, PhD, ScD, FRCOG, de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido. «Aquí, utilizamos un sistema modelo para aislar los efectos directos de los dos glucocorticoides más comunes utilizados en la clínica en todo el mundo para revelar las vías moleculares implicadas. Estos conocimientos son indispensables para mejorar la terapia actual y mantener los efectos beneficiosos de los esteroides sobre el pulmón en desarrollo, eliminando al mismo tiempo los efectos secundarios adversos sobre el corazón y la circulación en desarrollo, lo que hace que la terapia sea más segura para el recién nacido prematuro.»

Mayo 3/2023 (EurekaAlerts!) – Tomado de News Releases – Peer-Reviewed Publication (WILEY)  Copyright 2023 by the American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Traducción realizada con la versión gratuita del traductor www.DeepL.com/Translator

Un nuevo modelo basado en células madre de pacientes va a permitir en adelante conocer mejor enfermedades raras que afectan a la dopamina (uno de los neurotransmisores más importantes del sistema nervioso central) y causan síntomas propios del parkinsonismo infantil.

El modelo, pensado de entrada para una de esas enfermedades, llamada Deficiencia de la tirosina hidroxilaza (THD, por sus siglas en inglés), lo han desarrollado científicas del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (Idibell), el Instituto de Investigación de Sant Joan de Déu (Irsjd), el Instituto de Investigación de Sant Pau (IIB Sant Pau) y la Universidad de Barcelona (UB).

La primera autora del trabajo, publicado en EMBO Molecular Medicine, es Alba Tristán-Noguero, bióloga e investigadora postdoctoral del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la Facultad de Biología de la UB y del IIB Sant Pau. Explica al Diario Médico que el parkinsonismo es una variedad de síntomas que comparten un grupo de enfermedades genéticas de las que, sumando los afectados por todas ellas, hay más de mil casos descritos en todo el mundo. Los diagnosticados con THD (bien descritos) son únicamente 90.

El diagnóstico por parte de especialistas ha mejorado bastante en los últimos años, apunta la científica. En el caso de la THD hay un biomarcador de líquido cefalorraquídeo que refleja la disminución de la dopamina del cerebro causante del parkinsonismo. Luego hay que realizar un estudio genético para acabar de identificar la enfermedad.

Los síntomas más frecuentes del parkinsonismo son problemas motores, discinesia (movimientos anormales e involuntarios sobre todo de la musculatura orofacial), hipotonía (elasticidad del músculo es excesiva y su consistencia es blanda, las articulaciones no se encuentran bien fijadas) y no controlar la cabeza; y lo más grave, discapacidad intelectual y ausencia de habla.

Esos problemas se pueden detectar a partir del primer año de vida del niño porque durante los primeros seis meses no llaman tanto la atención, destaca Tristán-Noguero.

Levodopa más carbidopa

En cualquier caso, es importante diagnosticar lo antes posible porque, en buena parte de esas enfermedades, a los niños afectados les resulta útil el tratamiento con levodopa más carbidopa (el segundo permite que el primero no se degrade antes de llegar al cerebro).

De la THD hay dos fenotipos descritos (A y B) desde 2010, pero indica la científica que con los años se ha visto que “no todo es blanco o negro; hay grises entre uno y el otro”. En el A los problemas motores aparecen en la infancia temprana y responden bien a la terapia, por lo que los menores afectados pueden llegar a hablar, escribir, leer y controlar bien su problema motor.

Los del fenotipo B, por el contrario, presentan problemas ya antes del año de vida, sus dificultades motoras son más graves y no responden a la terapia, por lo que no se puede evitar en ellos afectaciones cognitivas importantes. Entre el A y el B hay pacientes con problemas “intermedios” y más o menos refractarios al tratamiento.

El modelo de THD

El modelo de THD, que reproduce fielmente las características patológicas de la enfermedad, se ha creado, en concreto, a partir de células de la piel de algunos pacientes, reprogramadas en células madre pluripotentes que son capaces de convertirse en cualquier tipo celular y gracias a ello se han diferenciado en neuronas.

Este innovador modelo, “permite hacer muchos tipos de análisis de manera rápida y fácil” y según Tristán-Noguero (autor de la tesis doctoral que estudia el modelo), ya ha servido para observar que en la reproducción de la condición más severa de THD, la administración temprana de dopamina en neuronas en fase de diferenciación, sí logra prevenir los defectos que causa la enfermedad. Este resultado sugiere que el tratamiento podría funcionar en los pacientes más severos si se aplicase de manera preventiva durante el desarrollo del cerebro (en la gestación).

Esto podría llegar a tener una utilidad clínica si hubiese diagnósticos prenatales o de neonatos, con el fin tratar precozmente a los casos positivos y evitar la sintomatología grave en casos de padres que deseen tener otro hijo teniendo un hijo con la dicha enfermedad. En la literatura médica figura un estudio que confirmó que, tratando con levodopa a la madre de un niño afectado, su segundo hijo nació con la misma enfermedad, pero con síntomas menos severos.

Tristán-Noguero informa de que el mismo modelo sirve para probar una posible terapia génica, que es algo que, de hecho, ya han realizado: “Corregimos todo el fenotipo con la técnica CRISPR/Cas9 y todas las alteraciones mejoraban”. Aunque precisa que hay un problema relevante para ello: “En esta patología no hay una buena relación genotipo-fenotipo”.

«Este es el primer modelo de THD capaz de reproducir las características de los pacientes leves y severos de forma diferencial, y que además reproduce sus diferentes respuestas al tratamiento», asegura, por su parte, García Cazorla.

Hasta 70 genes causales descritos

Consigilio en declaraciones al diario Médico, informa de que en las enfermedades que causan parkinsonismo pediátrico hay hasta 70 genes causales descritos, lo que da idea de la complejidad y heterogeneidad de ese grupo de patologías raras y la importancia de desarrollar para ellas una terapia personalizada, porque incluso los pacientes con una misma enfermedad (mutación genética) pueden presentar diferencias (fenotipo leve o severo) y no responder exactamente igual a la misma terapia. “Por eso es tan importante poder estudiarlas y aprender”.

Considera que lo mejor del modelo de THD es que son células de pacientes afectados por la enfermedad y que “con sus fibroblastos (un tipo de células que contribuye a la formación de tejido conectivo) podemos generar muchos otros tipos de células para poder ver qué hay que corregir y cómo intervenir”. También se pueden hallar variaciones genéticas silentes o tratar de correlacionar los cambios morfológicos neuronales con la funcionalidad, subraya Consiglio. “Somos optimistas. Puede ser también un modelo para otros parkinsonismos pediátricos debidos a la falta de dopamina”, manifiesta.

Mayo 02/2023 (Diario Médico) – Tomado de Pediatría – Investigación  Copyright Junio 2018 Unidad Editorial Revistas, S.L.U.

El tumor de Wilms -también conocido como nefroblastoma- es el más frecuente en el cáncer de riñón infantil. Investigadores del Hospital Infantil de Los Ángeles han identificado una alteración en el desarrollo temprano de las células progenitoras renales que puede estar relacionada con la formación del tumor de Wilms.

En un estudio publicado en Advanced Science, investigadores del Laboratorio GOFARR de Urología compararon células progenitoras renales de un tumor con células precursoras de un riñón sano. Normalmente, estas células precursoras maduran hasta convertirse en células renales, pero cuando su desarrollo temprano está desregulado, se comportan como células madre cancerosas.

Aunque la mayoría de los niños con tumor de Wilms son tratados con éxito, las terapias actuales son agresivas. Una minoría de estos pacientes presenta pronósticos desfavorables o recaídas; para estos niños no existe ninguna terapia. «Al lograr una comprensión más precisa de cómo se desarrollan los tumores de Wilms, nuestro objetivo es encontrar nuevos tratamientos para todos los tipos de tumor de Wilms», afirma la doctora Laura Perin, codirectora del laboratorio GOFARR y coautora principal del estudio junto con el doctor Stefano Da Sacco, otro investigador del laboratorio GOFARR.

En lugar de convertirse en células renales, se convierten en células tumorales

«El tumor de Wilms pediátrico puede considerarse un cáncer del desarrollo», afirma el Dr. Perin, que también es profesor asociado de la Facultad de Medicina Keck de la USC. «El riñón adulto normal carece de células precursoras renales, ya que éstas se ‘agotan’ antes del nacimiento. Pero en los tumores de Wilms, en lugar de dar lugar a un riñón funcional, estas células precursoras persisten y forman la masa tumoral.» Los investigadores caracterizaron estas células precursoras del riñón del tumor de Wilms y descubrieron que estas células pueden reproducir el tumor original.

«Son agresivas, resistentes a los fármacos, metastatizan como células cancerosas y son capaces de crear el tumor completo que vemos en los pacientes», afirma el doctor Astgik Petrosyan, investigador del laboratorio GOFARR y primer autor del estudio.

Células ajenas a las señales de crecimiento

Las células precursoras del riñón que generan los tumores de Wilms también expresaban anormalmente ITGβ1 e ITGβ4, proteínas que ayudan a las células a comunicarse con su microentorno. «Esta unión anormal a su microentorno favorece la replicación descontrolada de estas células y guía la formación de la masa tumoral», afirma el Dr. Da Sacco.

«Nuestros hallazgos proporcionan una comprensión más precisa de las diferentes etapas del desarrollo renal, tanto normal como anormal», afirma el Dr. Perin. «Esto puede ayudar posiblemente al diagnóstico del tumor de Wilms, lo que conduciría a tratamientos más eficaces para estos pacientes».

Mayo, 01/2023 (MedicalXpress) – Tomado de Oncology & Cancer – Pediatrics  Copyright Medical Xpress 2011 – 2023 powered by Science X Network.

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Comprender el significado de las interacciones sociales es una importante habilidad humana que se basa en descifrar distintos tipos de información social. Por ejemplo, percibir información corporal y facial, y comprender las intenciones de los demás. Gracias a una amplia experiencia social, los adultos pueden comprender escenarios sociales complejos con relativa facilidad. En cambio, los niños deben aprender a dominar habilidades sociales complejas, y entender cómo se consigue es un objetivo importante para la psicología del desarrollo y la neurociencia.

Una reciente colaboración entre investigadores de la Universidad de Bangor (Kami Koldewyn) y la Universidad de Coimbra (Portugal) (Jorge Almeida; Jon Walbrin -antes Universidad de Bangor-) revela una sorprendente diferencia cerebral entre adultos y niños que podría explicar las diferencias evolutivas en la comprensión de las interacciones sociales.

El estudio de imagen magnética funcional -publicado recientemente en la revista Journal of Neuroscience- consistió en escanear el cerebro de niños (de 6 a 12 años) y adultos (mayores de 18) mientras veían breves vídeos de dos figuras humanas interactuando. Se midieron las respuestas de activación en el surco temporal superior (STS), una zona del cerebro que interviene en el procesamiento visual de las interacciones sociales, y se combinaron con medidas de conectividad con otras partes del cerebro.

Los resultados muestran que, en los adultos, la activación de las interacciones sociales en el STS está relacionada con la conectividad de las áreas cerebrales implicadas en el procesamiento de la información corporal estática y dinámica; sin embargo, en los niños, la activación del STS está relacionada con la conectividad de las áreas cerebrales implicadas en la formulación de juicios sociales más profundos sobre los pensamientos y creencias ocultos de otras personas (un proceso conocido como «mentalización»).

Jon Walbrin, autor principal, explica: «La mayoría de los estudios anteriores sobre neurociencia social se han centrado en medir las respuestas a otras personas como individuos. Pero en los últimos tiempos ha aumentado el interés por comprender las respuestas cerebrales ante los demás en el contexto de las interacciones sociales. Sin embargo, actualmente se sabe muy poco sobre cómo se desarrollan dichas respuestas durante la infancia.»

«Estos resultados sugieren que los niños y los adultos podrían emplear estrategias diferentes para la comprensión de las interacciones: Los adultos se basan más en información observable y corporal, mientras que los niños -con menos experiencia social- se dedican más a razonar con esfuerzo sobre lo que piensan y sienten los demás durante una interacción. Es probable que esto refleje el proceso de aprender a entender el comportamiento interactivo».

Kami Koldewyn añadió: «Los resultados actuales nos ayudan a comprender mejor cómo cambian a lo largo del desarrollo las redes cerebrales implicadas en la cognición social. La mayoría de los adultos no necesitan pensar para comprender las interacciones sociales; captan lo esencial incluso de los encuentros sociales complejos simplemente a través de la información que puede observarse directamente.»

Abril 28/2023 (MedicalXpress) – Tomado de Neuroscience – Pediatrics  Copyright Medical Xpress 2011 – 2023 powered by Science X Network