Equipos del Instituto de Investigación de Enfermedades Raras del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y otros centros de investigación españoles han publicado un estudio en la revista Nature Communications que ha identificado en modelo animal la proteína Dhx36 como un regulador esencial en el desarrollo y funcionamiento del corazón.

El estudio supone un avance importante en la comprensión de los mecanismos que regulan el sistema de conducción cardíaco.

Según explica uno de los científicos, investigador del Instituto de Investigación de Enfermedades Raras del ISCIII, Pablo Gómez del Arco, «la proteína Dhx36 modula las redes de genes que controlan la diferenciación de los cardiomiocitos mediante la resolución de estructuras G-cuádruplex en los promotores de genes clave del sistema de conducción cardíaco».

Este proceso es fundamental para la formación de las células especializadas que forman el sistema que transmite y controla los impulsos eléctricos del corazón.

«Los ratones que carecen de Dhx36 en sus cardiomiocitos, tanto en la etapa embrionaria como en la adulta, desarrollan graves problemas cardíacos, como miocardiopatía dilatada y bloqueo de la transmisión del impulso eléctrico entre cavidades cardíacas, en concreto entre las aurículas y los ventrículos del corazón”, señala Pura Muñoz-Cánoves, de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) y Altos Labs.

El artículo también ofrece información valiosa sobre los genes y las vías de señalización involucradas en la diferenciación celular del corazón y en el desarrollo del sistema de fibras especializadas que conforman el sistema de Purkinje, crucial para la sincronización de la contracción ventricular.

Dhx36 es una helicasa que resuelve estructuras denominadas G-cuádruplex en el ARN y el ADN. Los investigadores eliminaron esta proteína en cardiomiocitos de ratones durante el desarrollo embrionario, lo que provocó la acumulación de G-cuádruplex sin resolver en genes clave, bloqueando su transcripción y afectando al desarrollo normal del tejido cardíaco especializado en la generación y transmisión del impulso cardíaco.

Además, la eliminación de Dhx36 en cardiomiocitos adultos causó un tipo de miocardiopatía caracterizada por la dilatación de cavidades cardíacas y formación de trombos en la aurícula izquierda, lo que sugiere que esta proteína es fundamental para mantener la salud cardíaca postnatal.

«Estos resultados sugieren que defectos en Dhx36 podrían estar relacionados con algunas enfermedades cardíacas con repercusiones clínicas relevantes por afectación de la actividad eléctrica del corazón y el desarrollo de algunas formas de miocardiopatía dilatada», comenta Redondo.

Los autores concluyen que este hallazgo «representa un avance importante en nuestra comprensión de cómo la regulación transcripcional influye en la función cardíaca, especialmente en el desarrollo del sistema especializado de conducción cardíaco».

Estos descubrimientos en ratones podrían abrir nuevas vías de investigación para el desarrollo de terapias contra determinados cuadros clínicos que afectan al sistema de conducción cardíaco dentro del abanico patológico de la insuficiencia cardíaca

La investigación ha sido financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación a través de la Agencia Estatal de Investigación, por el CSIC, por la Fundación Pro CNIC y la Fundación La Marató, y por el CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV) del ISCIII.

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

Científicos de la Escuela de Medicina Icahn del Monte Sinaí (Nueva York) han identificado una nueva clase de ARN empaquetados en partículas diminutas conocidas como vesículas extracelulares (VE) que podrían revolucionar la forma en que se diagnostican el cáncer y otras enfermedades.

En su investigación, publicada en Journal of Extracellular Vesicles, el equipo descubrió que estas moléculas sufren cambios cuando hay cáncer, lo que sugiere su potencial como biomarcadores para detectar el cáncer de próstata o como objetivos para la terapia.

El equipo de investigación denominó a estas moléculas de ARN «EV-UGR» (abreviatura de regiones genómicas no anotadas asociadas a vesículas extracelulares) tras descubrirlas en la sangre y la orina de pacientes con cáncer de próstata. Las UGR suelen denominarse la «materia oscura» del genoma humano. Se cree que son cruciales para controlar cómo se activan y desactivan los genes y cómo se traducen las instrucciones genéticas en proteínas.

Las vesículas extracelulares y los exosomas son nanopartículas diminutas, aproximadamente 1 000 veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano, secretadas por todas las células en fluidos biológicos como la sangre y la orina. Se sabe que estas nanopartículas transportan material genético, que está protegido del entorno externo.

«Hasta ahora, la ‘materia oscura’ del ARN asociada con las vesículas extracelulares y los exosomas ha sido ignorada en gran medida. Mi equipo quería explorar si los EV-UGR podrían ser valiosos para el seguimiento de la enfermedad. Hicimos un seguimiento de pacientes con cáncer de próstata antes y después de la cirugía de cáncer de próstata y nos sorprendió descubrir que la expresión del ARN EV-UGR cambiaba después de la cirugía. Este es, hasta donde sabemos, el primer estudio que detalla estas moléculas de ARN de ‘materia oscura’, EV-UGR, con un detalle sin precedentes en el contexto del cáncer de próstata», dice el profesor adjunto de patología, medicina molecular y celular, y miembro del Icahn Genomics Institute, el doctor Navneet Dogra, autor principal del estudio.

«Nuestros hallazgos indican que los EV-UGR sanguíneos experimentan cambios en presencia de cáncer, lo que sugiere un enfoque menos invasivo para diagnosticar el cáncer de próstata a través de biopsias líquidas simples, eliminando potencialmente la necesidad de procedimientos de biopsia más complejos, dolorosos y propensos a infecciones», añade.

«El cáncer de próstata es una enfermedad heterogénea que, a menudo, requiere únicamente un seguimiento activo en lugar de tratamiento. Nuestro estudio utiliza nuevas moléculas de ARN asociadas a vesículas extracelulares como herramienta de diagnóstico. Esta tecnología tiene un potencial significativo para un diagnóstico menos invasivo y una biopsia líquida en el futuro cercano», afirma el doctor Ash Tewari, coautor y profesor y director del Departamento de Urología Milton y Carroll Petrie en Icahn Mount Sinai.

Como parte de la investigación, los científicos utilizaron la secuenciación de ARN pequeño de última generación para analizar rápidamente tejidos y fluidos humanos. Además, desarrollaron una prueba de biopsia líquida rentable y crearon herramientas para aislar EV diminutas de la sangre y la orina. Por último, idearon un proceso informático para identificar los nuevos tipos de ARN.

El descubrimiento de los EV-UGR es prometedor para el diagnóstico no invasivo no solo del cáncer de próstata, sino también de otras enfermedades. A continuación, los investigadores planean validar sus hallazgos mediante rigurosos ensayos clínicos aleatorios, que implicarán probar el nuevo enfoque a una escala más amplia para confirmar su eficacia.

«Este es un logro significativo y oportuno. El impacto potencial de esta investigación es enorme y promete un futuro en el que el diagnóstico de enfermedades como el cáncer de próstata se pueda realizar de forma rápida y menos invasiva. Este avance podría revolucionar la atención al reducir el tiempo y las molestias asociadas con los procedimientos de diagnóstico actuales, lo que podría conducir a una detección más temprana y a estrategias de tratamiento más efectivas, mejorando en última instancia los resultados y la calidad de vida de los pacientes», afirma Carlos Cordon-Cardo, coautor, profesor de patología Irene Heinz Given y John LaPorte Given.

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

Científicos de la Universidad de Plymouth (UK) han descubierto una posible causa adicional de las mutaciones genéticas que dan lugar a afecciones raras como la enfermedad de Huntington (EH). Se sabe que estas enfermedades neurodegenerativas, entre las que también se encuentran la mayoría de las ataxias espinocerebelosas (AEC), están causadas por una expansión de las repeticiones CAG (citosina-adenina-guanina) dentro de un gen que, a su vez, da lugar a un tracto poliglutamínico (poliQ) expandido en una proteína. Anteriormente, se pensaba que el daño en estas enfermedades genéticas estaba causado únicamente por el aumento de la toxicidad de los agregados proteicos.

Sin embargo, un nuevo estudio, publicado en Nature Chemical Biology, ha descubierto que una fuente adicional -el ácido ribonucleico (ARN)- puede generar los niveles de toxicidad necesarios para causar daños cerebrales en estas enfermedades, revelando que el ARN repetido CAG expandido puede formar agregados de ARN en el citoplasma mediante un proceso denominado separación de fases líquido-líquido y gelificación. Esto reduce la síntesis global de proteínas y provoca neurotoxicidad y neurodegeneración.

Los autores del estudio afirman que supone un avance significativo en los conocimientos de que disponen quienes trabajan para comprender la causa de estas afecciones hereditarias, puesto que el estudio supone un verdadero paso adelante en lo que se sabe sobre las causas de la enfermedad de Huntington y otras afecciones neurodegenerativas, básicamente al proporcionar nuevos conocimientos sobre los mecanismos de enfermedades como la EH y las SCA que podremos utilizar en el futuro para desarrollar formas más eficaces de tratarlas.

Referencia: Pan Y, Lu J, Feng X, Lu Sh,Yang Y, Yang G, et al. Gelation of cytoplasmic expanded CAG RNA repeats suppresses global protein synthesis. Nat Chem Biol, 2023. https://doi.org/10.1038/s41589-023-01384-5.

https://www.nature.com/articles/s41589-023-01384-5

Fuente: (Neurología.com)- Tomado Noticias   © Viguera Editores, S.L.U. 2023

Científicos de la Universidad de Plymouth (UK) han descubierto una posible causa adicional de las mutaciones genéticas que dan lugar a afecciones raras como la enfermedad de Huntington (EH). Se sabe que estas enfermedades neurodegenerativas, entre las que también se encuentran la mayoría de las ataxias espinocerebelosas (AEC), están causadas por una expansión de las repeticiones CAG (citosina-adenina-guanina) dentro de un gen que, a su vez, da lugar a un tracto poliglutamínico (poliQ) expandido en una proteína. Anteriormente, se pensaba que el daño en estas enfermedades genéticas estaba causado únicamente por el aumento de la toxicidad de los agregados proteicos.

Sin embargo, un nuevo estudio, publicado en Nature Chemical Biology, ha descubierto que una fuente adicional -el ácido ribonucleico (ARN)- puede generar los niveles de toxicidad necesarios para causar daños cerebrales en estas enfermedades, revelando que el ARN repetido CAG expandido puede formar agregados de ARN en el citoplasma mediante un proceso denominado separación de fases líquido-líquido y gelificación. Esto reduce la síntesis global de proteínas y provoca neurotoxicidad y neurodegeneración.

Los autores del estudio afirman que supone un avance significativo en los conocimientos de que disponen quienes trabajan para comprender la causa de estas afecciones hereditarias, puesto que el estudio supone un verdadero paso adelante en lo que se sabe sobre las causas de la enfermedad de Huntington y otras afecciones neurodegenerativas, básicamente al proporcionar nuevos conocimientos sobre los mecanismos de enfermedades como la EH y las SCA que podremos utilizar en el futuro para desarrollar formas más eficaces de tratarlas.

Referencia

Pan, Y., Lu, J., Feng, X. et al. Gelation of cytoplasmic expanded CAG RNA repeats suppresses global protein synthesis. Nat Chem Biol (2023). https://doi.org/10.1038/s41589-023-01384-5

https://www.nature.com/articles/s41589-023-01384-5

29 agosto 2023 (Neurología.com)    Tomado – Noticias Neurologia © Viguera Editores, S.L.U. 2023

Las técnicas de secuenciación de próxima generación (NGS) han logrado captar la presencia de ADN bacteriano en muestras quirúrgicas de artritis de cadera y rodilla en pacientes que se sometieron a una artroplastia total de articulación, según un estudio dirigido por el Dr. Javad Parvizi, del Instituto Ortopédico Rothman de la Universidad Thomas Jefferson (EEUU). La infección es una de las principales causas de insuficiencia articular en pacientes que se someten a una artroplastia articular total, aunque en muchos casos no se identifica una causa bacteriana específica.

En los últimos años, se ha generado una amplia investigación que examina el efecto de los microbiomas en la salud y las enfermedades humanas. Las potentes técnicas de NGS permiten a los investigadores encontrar evidencia de ADN bacteriano que, de otro modo, pasaría desapercibido.

Los recientes hallazgos, publicados en ´The Journal of Bone y Cirugía Articular´, se suman a un creciente cuerpo de evidencia que indica que las articulaciones nativas albergan microbios, como parte de un microbioma, aunque aún se desconoce la relevancia clínica de este descubrimiento, así como el mecanismo de colonización microbiana.

En dicho estudio, el Dr. Parvizi y su equipo obtuvieron muestras intraoperatorias de líquido sinovial, especímenes de tejido profundo e hisopos intramedulares de la cadera o la rodilla operadas de 117 pacientes que se sometieron a una artroplastia de cadera o rodilla por primera vez. Las muestras se recolectaron con estricta atención a la técnica estéril para minimizar el riesgo de contaminación bacteriana.

Cinco tipos de bacterias

A continuación, los investigadores utilizaron una plataforma NGS para analizar los tipos y la diversidad del ADN microbiano en cada muestra. El análisis de más de 800.000 «lecturas» de ADN condujo a la identificación de 361 especies diferentes de bacterias. En general, se encontró ADN bacteriano en muestras de 113 de 117 pacientes con osteoartritis de cadera o rodilla.

Los cinco tipos de bacterias más frecuentes fueron Escherichia, Cutibacterium, Staphylococcus, Acinetobacter y Pseudomonas, todos microbios comunes que causan infecciones . Los hallazgos fueron generalmente similares para los tres tipos de muestras, aunque los hisopos intramedulares mostraron una diversidad bacteriana ligeramente mayor que las muestras de líquido sinovial o tejido profundo.

Se encontró que los hallazgos del microbioma no estaban relacionados con una amplia gama de factores relacionados con el paciente, como la edad, el sexo, la raza y la comorbilidad. Sin embargo, el hospital en el que se realizó la artroplastia demostró ser un factor significativo, explicando el 18,5 % de la variación en una medida de diversidad bacteriana. Este hallazgo podría reflejar diferencias en los tipos de bacterias que se encuentran en ambientes hospitalarios o una posible contaminación intraoperatoria.

Otro factor a tener en cuenta fue el historial de inyecciones de corticosteroides, un tratamiento común para la osteoartritis de cadera y rodilla. Los resultados mostraron «abundancias diferenciales» de bacterias en pacientes con inyecciones de corticosteroides en los últimos seis meses, lo que nuevamente aumenta la posibilidad de contaminación. Sin embargo, los investigadores señalaron, al respecto, que «las especies más comunes observadas en este estudio no se encontraban entre las más comunes en estudios previos del microbioma de la piel, lo que sugiere que los perfiles microbianos detectados probablemente no se explican únicamente por la contaminación de la piel».

Este estudio se suma a un creciente cuerpo de evidencia de que las articulaciones nativas, tradicionalmente asumidas como estériles y libres de bacterias, están de alguna manera expuestas a los microbios. Los investigadores enfatizan la necesidad de realizar más estudios para evaluar la relación entre el hospital donde se trata a los pacientes y las bacterias detectadas en «entornos de microbiomas cerrados», como las articulaciones de la rodilla y la cadera.

«Estos hallazgos contribuyen a establecer la señal microbiana de referencia e identificar las variables contribuyentes en la articulación osteoartrítica, lo que será valioso como comparación en los contextos de infección y el éxito de la artroplastia a largo plazo», concluyen el Dr. Parvizi y sus coautores.

Mayo 19/2023 (IMMédico) – Tomado de Atención Primaria, I+D+I, E. Infecciosas y Microbiología, Reumatología, Medicina Interna  Copyright 2023 Copyright: Publimas Digital.

La aterosclerosis o enfermedad de las arterias coronarias está considerada un importante problema de salud pública y una de las principales causas de muerte en todo el mundo a nivel mundial, dado que puede desembocar en un ataque cardíaco o accidente cerebrovascular a medida que avanza la patología.

Relacionado con ello, un nuevo estudio de la Universidad del Este de Finlandia ha podido identificar hasta 12 tipos de células diferentes involucradas en la patogenia de la enfermedad de las arterias coronarias.

Los autores investigaron sobre la diversidad biológica de los estados celulares asociados con la aterosclerosis y analizaron su contribución al riesgo genético de enfermedad arterial mediante el uso de secuenciación de ARN unicelular y masivo (RNA-seq) de lesiones humanas y de ratón.

Estos expertos pudieron demostrar que los factores de riesgo genéticos en esta patología tienen su efecto, especialmente, a través de las células del músculo vascular liso, que cambian su fenotipo a medida que avanza la enfermedad.

Con base en los hallazgos, publicados en el ´American Journal of Human Genetics´, los investigadores idearon un sistema de puntaje de riesgo que podría ayudar a predecir el riesgo individual de patología arterial e identificar el curso de tratamiento más apropiado en el futuro.

Los tipos de células asociados con la enfermedad de las arterias coronarias se identificaron utilizando la última tecnología de células individuales.

Según el profesor Kaikkonen-Määttä, los hallazgos aumentan significativamente nuestra comprensión de la patogenia de la enfermedad de las arterias coronarias:

«La forma en que la enfermedad progresa en diferentes personas puede verse afectada, en parte, por diferentes factores de riesgo genéticos que están mediados por diferentes tipos y mecanismos de células. Esta comprensión puede ayudar a prevenir la enfermedad de manera más efectiva en el futuro, al mismo tiempo que permite el desarrollo de mejores tratamientos personalizados», concluyó.

Abril 19/2023 (IMmédico) – Tomado de Noticias Atención primaria. Copyright2023: Publimas Digital.