oct
7
Un avance significativo arroja luz sobre los mecanismos subyacentes de la enfermedad de Parkinson y ofrece potencial para tratamientos innovadores en el futuro.
Resumen
Daño del ADN mitocondrial desencadena propagación de patología similar a la enfermedad de Parkinson
En el campo de las enfermedades neurodegenerativas, especialmente la enfermedad de Parkinson esporádica (sPD) con demencia (sPDD), la cuestión de cómo comienza y se propaga la enfermedad en el cerebro sigue siendo central. Si bien se ha señalado a las proteínas similares a priones como culpables, estudios recientes sugieren la participación de factores adicionales. Descubrimos que el estrés oxidativo, la unión del ADN dañada, la detección del ADN citosólico y las vías de activación del receptor tipo peaje (TLR) están fuertemente asociados con el transcriptoma sPDD, que tiene una señalización desregulada del interferón tipo I (IFN). En pacientes con enfermedad de Parkinson esporádica (sPD), confirmamos deleciones de ADN mitocondrial (mt) en la circunvolución frontal medial, lo que sugiere un papel potencial del ADNmt dañado en la fisiopatología de la enfermedad.
Estos hallazgos podrían arrojar luz sobre nuevas vías moleculares a través de las cuales el ADNmt dañado inicia y propaga enfermedades similares a la EP, abriendo potencialmente nuevas vías para intervenciones terapéuticas o seguimiento de enfermedades.
Hasta hace poco, nuestra comprensión de la enfermedad de Parkinson ha sido bastante limitada, lo que se ha hecho evidente en las limitadas opciones de tratamiento y manejo de esta afección debilitante.
Nuestro conocimiento reciente ha girado principalmente en torno a los factores genéticos responsables de los casos familiares, mientras que los factores causales en la gran mayoría de los pacientes seguían siendo desconocidos.
Sin embargo, en un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Copenhague han revelado nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del cerebro en pacientes con Parkinson. Al frente de este descubrimiento innovador está el profesor Shohreh Issazadeh-Navikas.
“Por primera vez, podemos demostrar que las mitocondrias, los productores de energía vital dentro de las células cerebrales, particularmente las neuronas, sufren daños, lo que provoca alteraciones en el ADN mitocondrial [LP1]. Esto inicia y propaga la enfermedad como un reguero de pólvora a través del cerebro”, dice Shohreh Issazadeh-Navikas y añade:
«Nuestros hallazgos establecen que la propagación del material genético dañado, el ADN mitocondrial, provoca síntomas que recuerdan a la enfermedad de Parkinson y su progresión a la demencia».
La enfermedad de Parkinson es una afección crónica que afecta el sistema nervioso central y provoca síntomas como dificultad para caminar, temblores, desafíos cognitivos y, eventualmente, demencia. La enfermedad afecta a más de 10 millones de personas en todo el mundo. Si bien actualmente no existe cura, ciertos tratamientos médicos pueden ofrecer alivio a sus síntomas.
Pequeños fragmentos de ADN mitocondrial propagan la enfermedad
Al examinar los cerebros de humanos y ratones, los investigadores descubrieron que el daño a las mitocondrias en las células cerebrales ocurre y se propaga cuando estas células tienen defectos en los genes de respuesta antiviral. Intentaron comprender por qué se produjo este daño y cómo contribuyó a la enfermedad.
Su búsqueda condujo a una revelación notable
“Pequeños fragmentos (en realidad ADN) de las mitocondrias se liberan en la célula. Cuando estos fragmentos de ADN dañado se extravían, se vuelven tóxicos para la célula, lo que hace que las células nerviosas expulsen este ADN mitocondrial tóxico”, explica Shohreh Issazadeh-Navikas.
“Dada la naturaleza interconectada de las células cerebrales, estos fragmentos tóxicos de ADN se propagan a células vecinas y distantes, de forma similar a un incendio forestal incontrolado provocado por una hoguera casual”, añade.
El sueño es una muestra de sangre
Shohreh Issazadeh-Navikas prevé que este estudio marca el paso inicial hacia una mejor comprensión de la enfermedad y el desarrollo de futuros tratamientos, diagnósticos y mediciones de la eficacia del tratamiento para la enfermedad de Parkinson.
También expresó su esperanza de que «la detección del ADN mitocondrial dañado pueda servir como un biomarcador temprano para el desarrollo de enfermedades».
Los biomarcadores son indicadores objetivos de condiciones médicas específicas observadas en los pacientes. Si bien algunos biomarcadores son comunes, como la presión arterial, la temperatura corporal y el índice de masa corporal, otros proporcionan información sobre enfermedades particulares, como mutaciones genéticas en el cáncer o el nivel de azúcar en sangre en la diabetes. La identificación de un biomarcador de la enfermedad de Parkinson es muy prometedora para mejorar tratamientos futuros.
“Es posible que el daño del ADN mitocondrial en las células cerebrales se filtre del cerebro a la sangre. Eso permitiría tomar una pequeña muestra de sangre de un paciente como forma de diagnosticar tempranamente o establecer la respuesta favorable a futuros tratamientos”.
El profesor Issazadeh-Navikas también prevé la posibilidad de detectar ADN mitocondrial dañado en el torrente sanguíneo, lo que haría factible diagnosticar la enfermedad o evaluar las respuestas al tratamiento mediante un simple análisis de sangre.
El próximo esfuerzo de los investigadores implica investigar cómo el daño del ADN mitocondrial puede servir como marcadores predictivos para diferentes etapas y progresión de la enfermedad. «Además, nos dedicamos a explorar posibles estrategias terapéuticas destinadas a restaurar la función mitocondrial normal para rectificar las disfunciones mitocondriales implicadas en la enfermedad».
Referencia
Tresse E, Marturia Navarro J, Guinevere Sew WQ, Cisquella Serra M, Jaberi E, Riera Ponsati Ll, et al. Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology. Molecular Psychiatry[Internet]. 2023[citado 6 oct 2023]. https://doi.org/10.1038/s41380-023-02251-4
7 0ctubre 2023 | Fuente: Intramed| Tomado de Noticias Médicas
sep
23
Neuralink de Elon Musk recibió la aprobación para sus primeras pruebas en humanos para evaluar si sus implantes de chips cerebrales son seguros.
Neuralink anunció que está reclutando para ensayos clínicos en humanos para probar y evaluar la seguridad de sus implantes de chips cerebrales en un comunicado de prensa El martes. La empresa de tecnología de interfaz neuronal, propiedad del multimillonario Elon Musk, dijo que recibió la aprobación de una junta de revisión institucional independiente para evaluar cómo los chips afectan a las personas con parálisis.
El estudio clínico PRIME (Interfaz cerebro-computadora implantada robóticamente) busca reclutar voluntarios que tienen cuadriplejía causada por una lesión espinal o esclerosis lateral amiotrófica (ELA), también conocida como enfermedad de Lou Gehrig, una enfermedad neurogenerativa progresiva que limita las células nerviosas en el cerebro y la médula espinal de la persona. Neuralink dijo que el enfoque principal del ensayo “es otorgar a las personas la capacidad de controlar el cursor o el teclado de una computadora usando solo sus pensamientos”.
La prueba utilizará BCI (interfaces cerebro-computadora) para monitorear las señales de movimiento que se extenderán desde la actividad cerebral de la persona hasta controlar una computadora. dispositivo como un cursor o teclado a través de sus pensamientos. Los participantes tendrán la Dispositivo N1 implantado en su cerebro usando el robot R1 de Neuralink, que lo colocará en la región que controla la intención de movimiento, dijo la compañía en su comunicado de prensa.
Neuralink no ha dicho cuándo comenzará a probar sus implantes de chips en humanos o cuándo podría estar ampliamente disponible para el público, pero señalado en su ensayo clínico documento que el estudio se realizará durante aproximadamente seis años y reembolsará a los voluntarios por gastos relacionados.
La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) aprobó el cambio de Neuralink de pruebas en animales a ensayos clínicos en humanos en mayo a pesar de negar la solicitud de la empresa el año pasado de pasar a ensayos en humanos. La agencia supuestamente negó la solicitud de Musk de pruebas en humanos Sobre importantes preocupaciones de seguridad, incluida la batería de litio del dispositivo, la posibilidad de que los cables del implante se desplacen a otras áreas del cerebro y la incertidumbre. sobre cómo se retiraría el dispositivo sin causar daño al tejido cerebral, Reuters informado en marzo, citando fuentes cercanas al el asunto.
La aprobación de la FDA se produjo en mayo, pero la agencia no confirmó cómo se habían resuelto sus inquietudes.
Antes de su anuncio, Neuralink solo había probado su dispositivo en cerdos y monos. esas pruebas dibujó escrutinio tras informes que ellos causó a los animales sufrimiento innecesario y posibles violaciones del bienestar animal en diciembre. Los registros supuestamente revelaron que la compañía mató aproximadamente 1,500 animales, que incluían más de 280 ovejas, cerdos, y monos desde que inició experimentos en 2018, Reuters reportado.
Según se informa, un empleado llamó a las pruebas “trabajos de piratería” y le dijo al medio que algunos cerdos fueron sacrificados después de que el dispositivo se implantara en el lugar equivocado. cargo. El Departamento de Agricultura abrió una investigación sobre las acusaciones de crueldad animal y el Departamento de Transporte está investigando El mal manejo de materiales biopeligrosos por parte de Neuralink.
En febrero del año pasado, Neuralink reconoció que los monos habían muerto como resultado de las pruebas, pero negó las acusaciones de crueldad animal en un comunicado de prensa. “Es importante tener en cuenta que estas acusaciones provienen de personas que se oponen a cualquier uso de animales en la investigación”, dijo la empresa. “Actualmente, todos los dispositivos y tratamientos médicos novedosos deben probarse en animales antes de poder probarse éticamente en humanos. Neuralink no es el único en este respecto”.
Referencia
21/09/2023
Fuente: (Gizmodo.com) Tomado de Tecnología
© Neuralink 2023
sep
22
Los dispositivos de implante cerebral podrían tener un impacto transformador en la salud humana. Ahora la empresa de Elon Musk, Neuralink, puede probar sus implantes en un ensayo con humanos.
«El futuro va a ser un lugar extraño», dijo Elon Musk en 2020, al explicar los posibles usos de los implantes cerebrales desarrollados por su empresa de neurotecnología Neuralink.
Durante los últimos siete años, la empresa ha estado desarrollando un chip informático diseñado para ser implantado en el cerebro, donde monitoriza la actividad de miles de neuronas.
El chip, oficialmente considerado una «interfaz cerebro-ordenador» (BCI), consiste en una minúscula sonda que contiene más de 3.000 electrodos unidos a hilos flexibles más finos que un cabello humano.
Musk quiere vincular el cerebro con los ordenadores para poder descargar información y recuerdos del interior de la mente, como en la película de ciencia ficción «Matrix», de 1999.
Además de utilizar la tecnología para tratar enfermedades como la ceguera y la parálisis, Musk ha expresado su ambición de utilizar Neuralink para lograr la telepatía humana, que, según él, ayudaría a la humanidad a prevalecer en una guerra contra la inteligencia artificial. También ha dicho que quiere que la tecnología proporcione a la gente «supervisión».
Neuralink reveló el martes (19.09.2023) que ha recibido la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA) para poner en marcha su primer estudio clínico en humanos.
¿Ciencia ficción o realidad
¿Son factibles algunas de las ideas de ciencia ficción de Musk? La respuesta es: no.
«No podemos leer la mente de las personas. La cantidad de información que podemos descodificar del cerebro es muy limitada», afirma Giacomo Valle, ingeniero neuronal de la Universidad de Chicago (Estados Unidos).
Juan Álvaro Gallego, investigador en BCI del Imperial College de Londres (Reino Unido), se muestra de acuerdo, y afirma que es difícil imaginar que las BCI nos lean la mente en esta vida.
Un mono implantado con Neuralink juega a Pong con su mente.Imagen: Youtube.com/Neuralink
ʺEl problema fundamental es que no sabemos realmente dónde o cómo se almacenan los pensamientos en el cerebro. No podemos leer los pensamientos si no entendemos la neurociencia que hay detrás de ellos», declaró Gallego a DW.
Usos clínicos de las BCI basados en la realidad
Musk mostró por primera vez la tecnología Neuralink en 2019, presentando un cerdo con un chip Neuralink implantado en el cerebro y un video de un mono controlando una paleta del videojuego Pong con la mente.
Pero el potencial de las BCI va mucho más allá de unos animales que juegan.
Según Gallego, esta tecnología se desarrolló en un principio para ayudar a comunicarse a personas paralizadas por lesiones medulares o afecciones como el síndrome de enclaustramiento, en el que el paciente está plenamente consciente pero no puede mover ninguna parte del cuerpo excepto los ojos.
ʺSi pudiéramos traducir su comunicación interna a palabras en un ordenador, cambiaría su vidaʺ, afirma Gallego.
El nacimiento de la neuroética
A largo plazo, según Valle, las BCI plantean «una serie de problemas éticos» que deberán ser estudiados detenidamente por investigadores, empresas, organismos de financiación, reguladores y los propios usuarios.
La tecnología está dando lugar a un nuevo campo de investigación moral: la neuroética. Es aquí donde los debates se vuelven más de ciencia ficción.
ʺPor ejemplo, ¿cuáles son las consecuencias de las violaciones de la privacidad cuando los datos en cuestión se refieren a los pensamientos de las personas? ¿Cómo garantizar que la falta de acceso no agrave la desigualdad social? ¿Qué ocurre cuando esta información puede introducirse directamente en el cerebro? ʺ, plantea Valle.
Al fin y al cabo, el papel de la ciencia ficción es prepararnos para lo que pueda depararnos el futuro.
Las advertencias sobre la vigilancia y el control tecnológico ya estaban presentes en novelas de principios del siglo XX, como «Un mundo feliz», de Aldous Huxley, y «1984», de George Orwell. ¿Las hemos escuchado?
Referencia
Neuralink Clinical Trial. Neuralink’s First-in-Human Clinical Trial is Open for Recruitment.
20/09/2023
Fuente: (DW.com) Tomado Ciencia- Global
© Neuralink 2023
sep
14
El hallazgo podría interpretarse como un primer paso importante en la generación de aplicaciones clínicas para utilizar el ultrasonido ante enfermedad mental.
Una investigación realizada por neurocientíficos de la Universidad de Plymouth exploró los impactos de una técnica emergente llamada estimulación transcraneal por ultrasonido (TUS), cuyos resultados se publican en ´Nature Communications´.
Por lo general, los exámenes de ultrasonido implican el uso de haces amplios y difusos de ultrasonido para crear imágenes sin afectar el tejido objetivo. Sin embargo, enfocar los rayos a través de TUS puede aumentar la presión en la región objetivo y cambiar la forma en que las neuronas se comunican entre sí.
El equipo de investigación reclutó a 24 adultos sanos demostró que el TUS puede inducir cambios significativos en la concentración de GABA (ácido gamma-aminobutírico) dentro de la corteza cingulada posterior del cerebro en la hora siguiente al tratamiento con ultrasonido.
El estudio, realizado en el Centro de Imágenes e Investigación del Cerebro de la Universidad de Plymouth, un centro de investigación de última generación inaugurado en 2022 para ayudar a comprender mejor la actividad cerebral y el comportamiento humano, también mostró que en la hora siguiente al tratamiento TUS, la forma en que la corteza cingulada posterior se comunica con el resto del cerebro también se vio profundamente alterada.
Sin embargo, los cambios no fueron consistentes en todas las áreas y los niveles de GABA no se alteraron en la corteza cingulada anterior, otra área cortical igualmente relacionada con las condiciones psiquiátricas pero que subyace a diferentes funciones cognitivas, particularmente relacionadas con la toma de decisiones, el aprendizaje y la regulación de la atención.
El equipo de investigación, que también incluyó a expertos de los Hospitales Universitarios de Plymouth NHS Trust, el University College London, la Universidad Radboud de Nijmegen y la Universidad de Oxford, indicó que el estudio representa un primer paso importante en la generación de aplicaciones clínicas que podrían utilizar el ultrasonido para tratar la enfermedad mental.
Según los autores, el estudio proporciona evidencia de que la TUS funciona en humanos y que los cambios en el cerebro son reversibles, aunque será necesario trabajar mucho más antes de que pueda aplicarse en un entorno clínico.
Los científicos están ya explorando si el TUS puede usarse para cambiar el sistema dopaminérgico, lo que potencialmente podría alterar la forma en que las personas toman decisiones, aprenden y se motivan a participar en ciertos comportamientos relevantes para la adicción.
Referencia
Yaakub SN, White TA, Roberts J, Martin E, Verhagen L, Stagg Ch J, et al. Transcranial focused ultrasound-mediated neurochemical and functional connectivity changes in deep cortical regions in humans. Nat Commun 14, 5318 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-40998-0
12/09/2023
Fuente:( IMMedico) Tomado de Noticia- Atención Primaria © 2023 Copyright: Publimas Digital
sep
9
Redacción Ciencia, 6 sep (EFE). – El cerebro está formado por dos grandes familias de células: las neuronas y las células gliales. Al menos hasta ahora, pues un grupo de científicos ha descubierto un nuevo tipo, lo que abre ‘inmensas perspectivas de investigación’ en enfermedades como el alzhéimer y el párkinson. Los detalles sobre el nuevo tipo de célula los publica Nature en un estudio coordinado por investigadores de la Universidad de Lausana (Suiza).
Desde que existe la Neurociencia, se reconoce que el cerebro funciona principalmente gracias a las neuronas y a su capacidad para elaborar y transmitir rápidamente información a través de sus redes. Para apoyarlas en esta tarea, las células gliales desempeñan una serie de funciones estructurales, energéticas e inmunitarias, además de estabilizar las constantes fisiológicas.
El nuevo descubrimiento, que han denominado ‘astrocitos glutamatérgicos’, es una célula híbrida, a medio camino entre las neuronas y las células gliales. Algunas de las células gliales, conocidas como astrocitos, rodean íntimamente las sinapsis, los puntos de contacto donde se liberan los neurotransmisores para transmitir información entre neuronas.
Esta es la razón por la que los neurocientíficos han sugerido durante mucho tiempo que los astrocitos pueden tener un papel activo en la transmisión sináptica y participar en el procesamiento de la información, pero los estudios realizados daban resultados contradictorios.
Al identificar un nuevo tipo de célula con las características de un astrocito y que expresa la maquinaria molecular necesaria para la transmisión sináptica, el equipo ha puesto fin a años de controversia, considera la Universidad de Lausana (UNIL) en un comunicado.
Las implicaciones de este descubrimiento se extienden a los trastornos cerebrales. Al alterar específicamente los astrocitos glutamatérgicos, el equipo demostró efectos sobre la consolidación de la memoria, pero también observó vínculos con patologías como la epilepsia, cuyos ataques se exacerbaban.
El estudio muestra que este nuevo tipo de célula también tiene un papel en la regulación de los circuitos cerebrales implicados en el control del movimiento y podría ofrecer dianas terapéuticas para la enfermedad de Parkinson.
Este descubrimiento ‘abre inmensas perspectivas de investigación’, aseguró Andrea Volterra, de la UNIL y autor principal del estudio. Los próximos estudios ‘explorarán el posible papel protector de este tipo de célula frente al deterioro de la memoria en la enfermedad de Alzheimer, así como su función en otras regiones y patologías distintas de las exploradas aquí’, agregó.
En su estudio, el equipo trató de averiguar si estas células híbridas eran funcionales, es decir, capaces de liberar realmente glutamato con una velocidad comparable a la de la transmisión sináptica, para lo que usó una técnica de imagen que permite ver el glutamato liberado por las vesículas en tejidos cerebrales y en ratones vivos. ‘Hemos identificado un subgrupo de astrocitos que responden a estímulos selectivos con una rápida liberación de glutamato, que se produce en zonas espacialmente delimitadas de estas células que recuerdan a las sinapsis’, dijo Volterra.
Además, demostraron que ‘son células que modulan la actividad neuronal, controlan el nivel de comunicación y excitación de las neuronas’, afirmó Roberta de Ceglia, primera autora del estudio e investigadora principal del UNIL. Y sin esta maquinaria funcional, el estudio demuestra que la potenciación a largo plazo, un proceso neuronal implicado en los mecanismos de memorización, se ve alterada y que la memoria de los ratones se ve afectada.
Referencia
Ceglia R de, Ledonne A, Litvin DG, Lykke Lind B, Carriero G, Latagliata EC, et al. Specialized astrocytes mediate glutamatergic gliotransmission in the CNS. Nature, 2023. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06502-w
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06502-w
Fuente: Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.
sep
6
Investigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio (Japón) han identificado lípidos que estimulan los mecanismos de autorreparación del cerebro tras un ictus isquémico. En este estudio, publicado en Neuron, los investigadores descubrieron que las neuronas que rodean la zona de muerte celular segregan lípidos que pueden desencadenar la reparación neuronal autónoma del cerebro tras una lesión cerebral isquémica.
Los científicos investigaron los cambios en la producción de metabolitos lipídicos en ratones tras un ictus isquémico. Curiosamente, los niveles del ácido dihomo-y-linolénico (DGLA) y sus derivados aumentaron tras el ictus. Los investigadores descubrieron además que la proteína PLA2GE2 (una enzima del grupo IIE de la fosfolipasa A2) media el aumento de DGLA. Al manipular la expresión de PLA2GE2, también demostraron su impacto en la recuperación funcional. La deficiencia de PLA2GE2 provocó más inflamación, menor expresión de factores que estimulan la reparación neuronal y más pérdida de tejido. El equipo prosiguió con la identificación de las dianas de PLA2GE2/DGLA.
Los autores constatan que cuando observaron los genes expresados en ratones que carecían de PLA2GE2, encontraron niveles bajos de proteína peptidil arginina deiminasa 4 (PADI4), que regula la transcripción y la inflamación. Sorprendentemente, la expresión de PADI4 en ratones limitó la extensión del daño tisular y la inflamación tras el ictus isquémico. Además, el estudio demuestra que PADI4 promueve la transcripción de genes implicados en la reparación cerebral. También identifica toda la vía de señalización implicada en este proceso. Por ello consideran que estos resultados podrían conducir al desarrollo de compuestos que promuevan los efectos de PADI4, que estimulen la recuperación de los pacientes. Asimismo, creen que los descubrimientos podrían cambiar la comprensión y enfoque actuales sobre el ácido eicosapentaenoico (EPA) o el ácido docosahexaenoico (DHA), como únicos lípidos beneficiosos para prevenir la aterosclerosis y las enfermedades vasculares.
Referencia
Nakamura A, Sakai S, Taketomi Y, et al. PLA2G2E-mediated lipid metabolism triggers brain-autonomous neural repair after ischemic stroke. Neuron. 2023 Jul 17;S0896-6273(23)00483-X. doi: 10.1016/j.neuron.2023.06.024
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(23)00483-X
Fuente: Neurología.com
Noticias anteriores a enero de 2010
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