La Medicina es una disciplina inmensamente rica en historia y tradición y, por ello, conocer y preservar su recorrido y legado es fundamental para conocer lo vivido y lo esperable en el futuro. Esto lo saben muy bien en el Museo de Historia de la Medicina y de la Ciencia de Valencia, una de las joyas del Instituto Interuniversitario López Piñero- Universitat de València (UV).

Los antecedentes del instituto y del propio museo fueron el Instituto de Historia de la Medicina, creado en los años 70 por el profesor José María López Piñero, catedrático de Historia de la Medicina de la UV, bajo el amparo de la Institución Alfons el Magnànim de la Diputación de Valencia, el Seminario de Historia de la Medicina y la Cátedra de Historia de la Medicina de la UV.

El instituto propiamente dicho fue creado en 1985 por el propio López Piñero con el nombre de Instituto de Estudios Históricos y Documentales sobre la Ciencia, contando con la Biblioteca y Museo Histórico-médicos y el Centro de Documentación e Información en Biomedicina. En 2008 se produjo una reestructuración, concentrando la actividad investigadora en la historia de la medicina y de la ciencia e integrando la Biblioteca histórico-médica Vicente Peset Llorca y el nuevo Museo de Historia de la Medicina y de la Ciencia, además de adoptar la actual denominación.

El objetivo de la remodelación, que coincidió con el traslado del centro a la actual sede en el rehabilitado Palacio Cerveró -edificio histórico propiedad de la UV-, fue dotar al centro de un nuevo proyecto e identidad científica.

Según explica Josep Simon, conservador del museo y secretario académico del instituto, “constituye un ejemplo único de institución dedicada a la investigación, docencia y divulgación en el contexto español. Su ubicación lo conecta con una larga historia de salvaguarda del patrimonio científico y médico en nuestro país”.

Sus instalaciones alojaron en los años 30 del siglo pasado el Institut d’Estudis Valencians y su sección de Ciencias, desde la cual se hicieron las primeras propuestas de creación de un Museo de Ciencias para la ciudad de Valencia y se alertó sobre las condiciones precarias de conservación en que se encontraban las principales colecciones de la ciudad (hoy en día resguardadas en los museos de Prehistoria y de Ciencias Naturales, respectivamente).

Más de 4.000 piezas

El museo posee una colección de más de 4.000 piezas que provienen por un lado de la propia UV, que a medida que va retirando instrumentos y otros enseres de sus laboratorios y espacios de práctica científica y médica, va incorporando una selección de estos a sus colecciones museísticas.

Por otro lado, desde su fundación el Museo recibe donaciones de instituciones públicas y privadas (hospitales, facultades, ambulatorios, consultas, escuelas, centros de formación…).

“Entre sus colecciones, se puede encontrar desde una máquina pneumática fabricada en París para las demostraciones públicas en el Estudi General del siglo XIX, hasta el separador de Thompson de mediados de los años 90 del siglo XX donado recientemente por Alberto Gómez Portilla, pasando por un kit de alcaloides de la compañía alemana Merck utilizado en la investigación toxicológica, que perteneció a la familia Peset”, resalta Simon.

Ese material se reparte entre dos exposiciones permanentes, situadas en el propio edificio del Instituto interuniversitario López Piñero (Palacio de Cerveró) y en la Facultad de Medicina de la Universidad de Valencia, respectivamente, y una sala de exposiciones temporales, “en la que se inauguran anualmente exposiciones basadas en la investigación realizada por los historiadores de la ciencia, la técnica y la medicina que componen dicho Instituto”.

Abril 12/2023 (Diario Médico) – Tomado de Noticias Profesión. Copyright Junio 2018 Unidad Editorial Revistas, S.L.U.

El profesor Hyungseok Lee, del Departamento de Ingeniería Mecánica y Biomédica de la Universidad Nacional de Kangwon, expuso su opinión sobre el futuro desarrollo de la fabricación de organoides el 6 de marzo en Cyborg and Bionic Systems.

Los organoides con capacidad de autoorganización y ensamblaje tienen amplias perspectivas de investigación y aplicación. Además de la simulación más básica del desarrollo de órganos humanos que no puede estudiarse en modelos animales, los organoides también pueden reproducir patologías humanas en lugar de animales para completar la investigación. Además, debido a la cómoda personalización de las fuentes celulares, los organoides también podrían utilizarse como «sustitutos» de pacientes clínicos para predecir personalmente los mejores agentes terapéuticos.

Sin embargo, un organoide tan utilizado se enfrenta a la dificultad de estandarizar su producción. Debido a las diferencias en el experimentador, las condiciones de cultivo y las condiciones celulares, el organoide, aunque permite modelizar la enfermedad, no puede mostrar propiedades estrictamente consistentes para su aplicación en el cribado de nuevos fármacos, especialmente en el proceso de cuantificación. Además, mantener todos los nutrientes, factores de crecimiento y metabolitos en equilibrio constante es un reto técnico durante el crecimiento del organoide, lo que también puede causar discrepancias con el tejido diana real.

La bioimpresión, especialmente la bioimpresión por extrusión, permite la fabricación estandarizada de componentes organoides con una composición y estructura celular compleja, controlando la calidad y minimizando la intervención humana. Además, la tecnología de bioimpresión también podría facilitar la automatización de los procesos de fabricación. La alta resolución es fundamental para la bioimpresión de organoides, con lo que se espera realizar la fabricación de organoides vascularizados con red de perfusión y superar la limitación del transporte pasivo de sustancias.

La inteligencia artificial está acaparando actualmente la atención por su capacidad para supervisar y controlar la calidad del objeto final que se explota. El proceso de bioimpresión que incorpora para crear organoides monitoriza en tiempo real el estado de las células y las estructuras impresas, proporcionando retroalimentación para una impresión fina que garantice la resolución. Este tipo de fabricación de órganos abre perspectivas de futuro para la modelización de enfermedades complejas y el ensayo combinatorio de nuevos fármacos.

Abril 15/2023 (EurekaAlert!) – Tomado de News Releases. Copyright 2023 by the American Association for the Advancement of Science (AAAS).

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) participa en un proyecto europeo que desarrollará una tecnología, escalable y a demanda, para obtener un sustituto artificial de la sangre, mediante el diseño de glóbulos rojos sintéticos. «Los eritrocitos sintéticos reproducirán las características fundamentales de los naturales, imitando su citoesqueleto, su asimetría lipídica, proteínas funcionales y su respuesta al entorno», sostiene la investigadora del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB) Arántzazu González-Campo.

El proyecto SynEry (acrónimo de Bottom-up reconstruction of a Synthetic Erythrocyte) quiere abordar el problema del insuficiente suministro de sangre y los elevados riesgos de infecciones transmitidas por transfusiones en regiones poco desarrolladas y en escenarios de catástrofes naturales, pandemias o conflictos bélicos.

Los resultados allanarán el camino hacia la síntesis de células sanguíneas artificiales. El objetivo a largo plazo es desarrollar un sustituto eficaz y universal de la sangre, que pueda producirse de forma rentable en instalaciones de fabricación farmacéutica, y que permita solventar la necesidad médica de transfusiones sanguíneas seguras. No obstante, la visión y aplicabilidad a largo plazo de esta sangre artificial van mucho más allá de las transfusiones, ya que los eritrocitos sintéticos podrían ser una plataforma para administrar fármacos.

La tecnología desarrollada en el proyecto, según explica González-Campo, “podría abrir el camino para construir otras células terapéuticas artificiales, como células T». Asimismo, agrega la investigadora, «el hecho de desarrollar sistemas con una excelente biocompatibilidad (y con facilidad de transportar diferentes biomoléculas y fármacos) permite crear una tecnología multifuncional y avanzar en campos como la administración de fármacos o la terapia celular”.

El papel del Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Arántzazu González-Campo participa en el proyecto como investigadora principal. También participan Chiara Distefano, como investigadora predoctoral, y Sara Battista, como investigadora postdoctoral. Todas ellas forman parte del grupo de investigación FunNanoSurf, del ICMAB.

El papel del ICMAB en el proyecto es trabajar en la biofuncionalización y caracterización de nanopartículas para mimetizar y ayudar a la formación de eritrocitos sintéticos. Además de la (bio)funcionalización, el control de su ensamblaje y desensamblaje controlado será importante para el proyecto.

El objetivo a largo plazo es desarrollar un sustituto eficaz y universal de la sangre que pueda garantizar transfusiones seguras en catástrofes, pandemias o conflictos bélicos

Los objetivos del proyecto serán abordados por un consorcio interdisciplinario que combina conocimientos en diferentes áreas, como la microfluídica, la (bio)nanotecnología y los modelos de ensayo in vivo.

El proyecto, liderado por la Universidad UK Leuven (Bélgica), está financiado por el Consejo Europeo de Innovación (EIC), en el marco del programa de investigación e innovación de la Unión Europea, Horizonte Europa-EIC Pathfinder. Cuenta con un presupuesto total de 3,2 millones de euros para cuatro años, y finalizará en marzo de 2026.

Además de la Universidad KU Leuven (Bélgica) como coordinador, y el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, también participan el Center for Nanomedicine and Tissue Engineering – CNTE (Italia), y el Integrated Biology of Red Blood Cell – Université Paris Cité – INSERM UMR 1134 (Francia). El proyecto inició su actividad en abril de 2022 con la primera reunión del consorcio internacional.

febrero 01/2023 (SINC )

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)

Generalmente, la reproducción celular por mitosis es un proceso en el que una célula original da lugar a dos células hijas idénticas, pero existen ejemplos de divisiones en las que las células resultantes son asimétricas. Por ejemplo, adquieren una morfología o tamaño diferente, un contenido celular distinto, o un potencial desigual para diferenciarse en un tipo celular concreto. Este último es el caso de las células madre.

La correcta duplicación de las células madre es clave para el mantenimiento de la arquitectura de los tejidos
Ahora, un equipo del Centro Andaluz de Biología Molecular y Medicina Regenerativa (CABIMER) del CSIC ha hallado un nuevo mecanismo relacionado con la división asimétrica de las células madre que explica cómo se produce su envejecimiento prematuro. La investigación aparece publicada en la revista Nature Cell Biology.

Según el trabajo, la correcta duplicación de las células madre es clave para el mantenimiento de la arquitectura de los diferentes tejidos de los seres vivos. Si este proceso es anómalo puede desencadenar su envejecimiento prematuro o, incluso, conducir a hiperplasia tisular (el aumento de tamaño de un órgano o tejido) o al desarrollo de tumores.

Distribución de los cromosomas
En la célula existen unas estructuras esenciales para el momento de su división: los centros organizadores de microtúbulos (MTOC), que son las responsables de la distribución equitativa de los cromosomas en la mitosis.
En el estudio se usó la levadura Saccharomyces cerevisiae, un organismo unicelular en el que cada división es asimétrica

Las células cuentan inicialmente con un solo MTOC, que, al igual que el genoma, se duplica durante la división celular, señala Fernando Monje Casas, investigador de CABIMER y líder del trabajo.

Tras su duplicación –añade– el MTOC original y el nuevamente generado difieren en tamaño, composición y edad y al finalizar la mitosis se reparten entre las células producto de la división. Curiosamente se ha encontrado que, durante la división asimétrica, estas estructuras pueden heredarse siguiendo un patrón predeterminado y no de forma azarosa.

Para su estudio, el equipo utilizó la levadura Saccharomyces cerevisiae, un organismo unicelular en el que cada división es inherentemente asimétrica, como las de las células madre. Se generó una cepa de este organismo modificada genéticamente para invertir de forma constitutiva la herencia normal de los MTOC y comprobar las consecuencias fisiológicas de este hecho.

Los resultados revelaron que este mecanismo de herencia diferencial, ya descrito en trabajos anteriores, es usado por las células para regular el paso o reparto de moléculas y orgánulos celulares dañados entre la célula madre y la célula hija.

La comprensión de este proceso es útil para anticipar el desarrollo de enfermedades como el cáncer o los procesos neurodegenerativos.

agosto 24/2019 (SINC)

Artículo de referencia:
Manzano-López J., Matellán L., Álvarez-Llamas A., Blanco-Mira J.C., Monje-Casas F. : Asymmetric inheritance of spindle microtubule-organizing centres preserves replicative lifespan. Nature Cell Biology. volume 21, pages952–965 (2019)

Así, se facilita la descripción más precisa de los intercambios moleculares que se producen entre las células y la definición de tejidos ‘normales’ que pueden servir de patrones para el diagnóstico de anomalías en el crecimiento celular, como las que dan lugar a un proceso tumoral.

Investigadores del departamento de Biología Celular de la Universidad de Sevilla y el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS) han demostrado que las células epiteliales, aquellas que recubren las superficies de muchos órganos, adoptan una forma geométrica que no estaba descrita hasta ahora, el escutoide, para que los tejidos puedan curvarse. Las células epiteliales adoptan la forma escutoide cuando el tejido se curva y hacen que adquiera una estructura más estable.

Este hallazgo, que publica la revista Nature Communications, permite que los órganos puedan adquirir formas muy complejas pero que a la vez sean estables. Así, los expertos afirman que los escutoides son la solución que ha encontrado la naturaleza para doblar y curvar los epitelios.

“Las células epiteliales son ‘los bloques de construcción’ con los que se forma un organismo. Los epitelios forman estructuras con múltiples funciones, como hacer de barrera contra infecciones o absorber nutrientes”, explica Luisma Escudero, profesor de la Facultad de Biología de la Universidad de Sevilla.

Un escutoide es una forma geométrica sólida, como un cubo o una pirámide, que no se había descrito hasta ahora. Las células epiteliales adoptan esta forma cuando el tejido se curva y hacen que adquiera una estructura más estable. Se podría decir que se parecen a unos ‘prismas retorcidos’.

“Durante el desarrollo embrionario se pasa de una estructura simple formada por unas cuantas células a un animal con órganos muy complejos. Este proceso no ocurre solo por el crecimiento del organismo, sino que las células epiteliales se mueven y empaquetan para organizarse correctamente y dar la forma final a los órganos”, añade.

Cómo se forman los órganos

Hasta el momento, estos bloques se representaban con la forma de prismas o pirámides truncadas. Sin embargo, al examinar epitelios curvos en las muestras del laboratorio, los investigadores han encontrado evidencias de que estas células reales adoptan otras formas más complejas.

“Esto se debe a que el tejido al curvarse tiende a minimizar su energía, a ser más estable, y nuestros datos biofísicos indican que lo que hacen sus células es adoptar la forma de escutoide”, subraya Escudero.

Esta investigación abre la puerta para entender cómo se forman los órganos durante el desarrollo y qué puede fallar en algunas enfermedades donde este proceso está alterado.

Respecto al siguiente paso, los autores pretenden encontrar las moléculas que hacen que las células adopten la forma de escutoide. “A medio plazo, podremos intentar aplicar estos conocimientos a la creación de tejidos y órganos artificiales en el laboratorio, un gran reto para la biología y la biomedicina”, concluyen.

agosto 03/ 2018 (SINC)