Aún existen muchas incógnitas por resolver sobre el mecanismo de acción del gen CERKL, causante de la retinosis pigmentaria y otras enfermedades hereditarias de la visión. Ahora, un equipo de la Universidad de Barcelona ha descrito cómo la falta del gen CERKL altera la capacidad de las células de la retina para combatir el estrés oxidativo generado por la luz y desencadena mecanismos de muerte celular que causan ceguera. El nuevo trabajo, publicado en la revista Redox Biology, es un paso adelante para caracterizar la ceguera hereditaria e identificar mecanismos clave para abordar futuros tratamientos basados en la medicina de precisión.

Lidera el trabajo la catedrática Gemma Marfany, de la Facultad de Biología, el Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER). La investigación, llevada a cabo con modelos animales, es el resultado de la estrecha colaboración con equipos del Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD), la Universidad de Valencia, el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC -UAM) y el Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de octubre de Madrid.

El estudio revela por primera vez que cuando falta el gen CERKL, las células de la retina están permanentemente estresadas. «Este estado exacerbado basal hace que cuando se causa un daño oxidativo adicional —como con el estímulo continuo de la luz— las células ya no sean capaces de responder porque no pueden activar más mecanismos de respuesta antioxidante», detalla Gemma Marfany, miembro del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB.

«Por tanto, la retina está inflamada de forma permanente. Como consecuencia, las células retinianas activan mecanismos de muerte celular, como la necroptosis y la ferroptosis. Aunque los experimentos se han realizado en ratón, estas alteraciones permiten explicar cómo y por qué las células fotorreceptoras mueren en los pacientes y causan la ceguera», añade.

¿Cómo responde la retina a la luz cuando falta el gen CERKL?

La retina es un tejido neuronal que está constantemente sometida a un estrés lumínico —por tanto, oxidativo— y las células retinales deben activar mecanismos antioxidantes para hacerle frente. El nuevo trabajo se basa en un modelo de ratón transgénico al que se ha eliminado el gen CERKL mediante técnicas de edición génica (CRISPR). Aplicando técnicas electrofisiológicas, se comprobó cómo la retina de estos ratones sin CERKL degenera progresivamente de forma similar al caso de los pacientes humanos. Ahora bien, ¿cómo se altera la actividad fisiológica de los fotorreceptores cuando el gen CERKL está mutado?

«Gracias a la colaboración multidisciplinar entre equipos, hemos podido combinar distintas aproximaciones para profundizar en la patología causada por mutaciones en el CERKL. Las técnicas de transcriptómica han revelado cómo responde la retina al estrés lumínico cuando no tiene la proteína CERKL. Con los análisis metabolómicos se han identificado las vías bioquímicas celulares alteradas que no permiten a la retina hacer frente al daño oxidativo generado por el exceso de luz y que terminan provocando la muerte de los fotorreceptores», indica Gemma Marfany.

«Consideramos que el CERKL es un gen de resiliencia en el estrés oxidativo. Todo ese conocimiento complementa los estudios genéticos y abre nuevas vías a futuras aproximaciones terapéuticas», detalla la investigadora.

Descubrir la función de los genes para poder diseñar terapias

Una de cada 3 000 personas en el mundo tiene algún tipo de distrofia hereditaria de retina, una de las enfermedades raras de mayor incidencia en la población. Hasta ahora, se ha identificado un total de 90 genes asociados con la retinosis pigmentaria, pero existen más de 300 genes que pueden afectar a la visión.

«Es decisivo poder realizar un buen diagnóstico genético de los pacientes, e identificar el gen que causa la enfermedad. Ahora sabemos que cerca de un 3 % de los pacientes con retinosis pigmentaria en España traen mutaciones en el gen CERKL», apunta Marfany.

«Buena parte de los esfuerzos en investigación en enfermedades raras de la visión se centra precisamente en este diagnóstico genético de los pacientes, pero para comprender el efecto fisiológico de estas mutaciones es necesario analizar qué pasa en las células de la retina».

Identificar el gen causante de la enfermedad y su función fisiológica son los pilares para diseñar una terapia de precisión o personalizada. En el caso de la terapia génica, suele ser costosa —en tiempo y en dinero— y sólo es accesible a un número limitado de pacientes.

«Ahora bien, si conocemos mejor cuáles son las vías alteradas cuando no existe el gen CERKL, podremos pensar cómo compensar estas vías: por ejemplo, con medicamentos que puedan actuar sobre estas vías metabólicas y restaurar el correcto funcionamiento de las neuronas de la retina y devolver a un estado más homeostático. Este tipo de aproximación terapéutica es mucho más asequible, y si ralentiza el progreso de la enfermedad, podría beneficiar a muchos pacientes».

El Grupo de investigación en Genética Molecular Humana de la UB tiene una destacada trayectoria de más de 25 años en el estudio de las bases genéticas de las enfermedades de la visión. Fue el equipo líder en identificar un gen desconocido —el CERKL— como el causante de la retinosis pigmentaria (The American Journal of Human Genetics, 2004) en un estudio sobre una familia con varios hijos afectados.

«Nuestro equipo sigue trabajando para intentar comprender cómo mutaciones en el gen CERKL provoca la muerte de los fotorreceptores en los pacientes. En el futuro, queremos generar nuevos modelos de la enfermedad con organoides de la retina humana, y diseñar estrategias de terapia de precisión —terapia génica y también con medicamentos— basada en moléculas que permitan revertir los síntomas más graves de la enfermedad», concluye Gemma Marfany.

Referencia

García-Arroyo R, Domènech EB, Herrera-Úbeda C, Asensi MA, Núñez de Arenas C, Cuezva JM, et al. Exacerbated response to oxidative stress in the Retinitis Pigmentosa CerklKD/KO mouse model triggers retinal degeneration pathways upon acute light stress. Redox Biology. 2023; 66:102862. https://doi.org/10.1016/j.redox.2023.102862

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221323172300263X

18/09/2023

Fuente: (IMMedico) Tomado- Noticia/ Oftalmología

Los mangos pueden aumentar la actividad antioxidante en adultos con sobrepeso u obesidad

El consumo de 100 calorías de mangos (1 taza) produjo cambios significativos en dos marcadores de estrés oxidativo en personas con sobrepeso u obesidad: ^[1]

• Una disminución de la molécula de adhesión celular vascular-1 (VCAM-1).
• Un aumento del superóxido dismutasa (SOD)

Por qué es importante este estudio?

• Con solo 70 calorías y más de 20 vitaminas y minerales distintos, ¾ de taza de mango tiene una gran densidad de nutrientes, lo que lo convierte en un superalimento según los autores.
• Dado que el mango se consume en muchas culturas de todo el mundo, la investigación sobre sus beneficios para la salud contribuye a comprender mejor su lugar en una dieta sana.

Metodología

• 27 personas con sobrepeso u obesidad (16 hombres, 11 mujeres; índice de masa corporal [IMC]: 31,8 +/- 4,1 kg/m²) de 18 a 55 años participaron en ambos estudios cruzados durante 28 semanas. Se dividió a los participantes en dos grupos y se les indicó que comieran un tentempié de 100 calorías de mangos (1 taza) o un tentempié de 100 calorías de galletas bajas en grasa durante 12 semanas, y que siguieran su estilo de vida y patrones alimentarios normales.
• Tras las primeras 12 semanas, los participantes se tomaron un descanso de 4 semanas, luego cambiaron de grupo y comieron el otro tentempié durante otras 12 semanas. Durante cada periodo de 12 semanas, los participantes tomaron 3 muestras de sangre en ayunas: al inicio, en la semana 4 y en la 12.

Resultados principales

• Comer el tentempié de mango, en comparación con el tentempié de galletas bajas en grasa, produjo cambios significativos en dos marcadores de estrés oxidativo: una disminución de la molécula de adhesión celular vascular-1 y un aumento del superóxido dismutasa.
• Los resultados también muestran un aumento significativo de la glutatión-peroxidasa (GPX), una potente enzima antioxidante.

Otros análisis bioquímicos y de biomarcadores realizados, que examinaron otros factores de riesgo y mediadores vasculares, inflamatorios e inmunológicos, no arrojaron resultados significativos. Enfoque clínico

«Los mangos aportan una amplia gama de nutrientes, fitoquímicos y compuestos bioactivos a la dieta, entre ellos 50% de las necesidades diarias de vitamina C, 15% de las de folato y 15% de las de cobre. Los mangos también son una fuente importante del compuesto bioactivo mangiferina. Es probable que la combinación única de vitaminas y compuestos bioactivos que actúan conjuntamente de forma sinérgica haya conducido a nuestros resultados», mencionó Mee Young Hong, Ph.D., investigadora principal y profesora de la Escuela de Ciencias del Ejercicio y Nutrición de la Facultad de Salud y Servicios Humanos de la San Diego State University en San Diego, Estados Unidos.^[1]

«La superóxido dismutasa y la molécula de adhesión celular vascular-1 desempeñan papeles opuestos como factores de riesgo de problemas vasculares», afirmó la Dra. Young Hong. «Mientras que la enzima superóxido dismutasa reduce el riesgo al descomponer las moléculas de oxígeno cargadas (radicales superóxidos) que son tóxicas, el gen de la molécula de adhesión celular vascular-1 (VCAM-1) hace que las células se adhieran entre sí a lo largo del revestimiento de los vasos sanguíneos, lo que conduce a un mayor riesgo de enfermedad vascular. Para conseguir una buena salud vascular, queremos que estos dos compuestos se muevan en direcciones opuestas: la superóxido dismutasa hacia arriba y la molécula de adhesión celular vascular-1 hacia abajo, que es lo que ocurrió en el estudio. La glutatión peroxidasa también convierte el peróxido de hidrógeno en agua en el organismo, reduciendo los efectos oxidativos nocivos del peróxido de hidrógeno», explicó la Dra. Young Hong.^[2]

«La totalidad de los hallazgos de ambos estudios contribuye a un creciente cuerpo de investigación sobre el mango fresco y podría ayudar a avanzar en la comprensión científica del papel que puede desempeñar en la consecución de objetivos de salud», señaló Leonardo Ortega, director de investigación de la National Mango Board.

Ver información:  New research shows potential role for mangos in supporting vascular health and antioxidant activities. EurekAlert! 27 Jul 2023. Fuente

https://www.eurekalert.org/news-releases/996892

01/09/2023(Medscape) Tomado – Noticias y Perspectivas      Medscape © 2023 WebMD, LLC

El coronavirus afecta el sistema cardiovascular, principalmente el de las personas que sufren de hipertensión arterial, diabetes y obesidad, subrayaron los científicos en un artículo publicado en International Journal of Cardiology.

Dicho estudio, liderado por un equipo de la Universidad Ruhr de Bochum, Alemania, está basado en métodos histoquímicos y de microscopía para analizar las estructuras del tejido cardíaco de los pacientes y fallecidos por covid-19.

El virus ejerce presión sobre el músculo cardíaco, ataca y debilita la fuerza contráctil, lo cual afecta el bombeo del corazón, explicaron los expertos.

Según la fuente, pudo observarse un posible mecanismo de disfunción de las células del músculo cardíaco en los pacientes debido a la activación de ciertas enzimas que degradan las proteínas.

Los especialistas también detectaron un aumento de la llamada actividad proteolítica.

El coronavirus entra en las células como resultado de la activación de la proteína de la espiga por enzimas responsables de la degradación, expresaron.

Asimismo, aclararon que la entrada del virus en «las células depende de estas enzimas de degradación»

Las proteínas se escinden y la apoptosis se activa, y esta última contribuye al deterioro de la contractilidad cardíaca.

«El estudio demostró que el estrés oxidativo y un entorno pro inflamatorio agravan el daño asociado al SARS-CoV-2″, aseveraron.

julio 01/2022 (Prensa Latina) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Referencia:

Tangos, M., Budde, H., Kolijn, D., Sieme, M., Zhazykbayeva, S., Lódi, M., … & Hamdani, N. (2022). SARS-CoV-2 infects human cardiac myocytes promoted by inflammation and oxidative stress. International Journal of Cardiology.

El aneurisma aórtico abdominal es una afección común y potencialmente mortal que consiste en una dilatación localizada y permanente de la aorta abdominal, cuya prevalencia puede alcanzar el 6-9 % de los varones de más de 65 años. Con el tiempo, el diámetro aórtico tiende a expandirse y se incrementa el riesgo de ruptura, que causa entre el 1 % y el 2 % del total de muertes por cualquier causa.

A pesar de la alta morbilidad y mortalidad por esta patología, hasta el momento ningún tratamiento farmacológico ha demostrado limitar el crecimiento o el riesgo de la rotura del aneurisma, y la comprensión de la biología de la enfermedad es incompleta, por lo que el desarrollo de modelos animales en los que estudiar estos mecanismos patológicos y experimentar terapias es un desafío para la medicina vascular.

En este camino, los investigadores del CIBERCV han desarrollado dos modelos de ratón transgénicos que sobre expresa NOR-1 humano en la aorta, en los que han confirmado que el aumento de la expresión de este receptor conduce a la modulación de múltiples genes y procesos biológicos asociados con la enfermedad aneurismática.

Inflamación, remodelado, estrés oxidativo vascular y alteración génica

 “En los tejidos vasculares, NOR-1 suele estar presente en niveles bajos, pero su sobre expresión puede ser inducida por múltiples señales y modula genes involucrados en la inflamación, el estrés oxidativo y el remodelado de la matriz extracelular”, explica José Martínez González, uno de los coordinadores de este estudio.

En estos ratones transgénicos, los investigadores demostraron que la sobre expresión de NOR-1 provocaba la formación de aneurismas graves. “La alteración de la expresión de este receptor en las células del músculo liso vascular potenció la infiltración de células inflamatorias, la dilatación aórtica y, finalmente, la formación de aneurismas”, señala Cristina Rodríguez Sinovas, que ha codirigido este trabajo.

Además, “mostramos que NOR-1 en la pared vascular amplifica la respuesta a la hormona angiotensina II (Ang II), un mediador crítico en la patología aneurismática, y altera la expresión de una serie de genes que se relacionan con la formación de aneurismas”. En este sentido, los investigadores apuntan la necesidad de nuevos estudios para determinar los genes estructurales que hacen de NOR-1 un facilitador clave del proceso aneurismático.

“El trabajo demuestra que estos modelos de ratón transgénico recapitulan buena parte de los aspectos clave de esta enfermedad en humanos y validan su utilización como nuevos modelos pre clínicos para el estudio esta enfermedad, confirmando también su utilidad para ensayos con nuevos fármacos”, concluye Laia Cañes, primera firmante de la investigación.

Este trabajo, publicado en la revista Hypertension, ha sido liderado por José Martínez González, investigador del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona (IIBB-CSIC), y Cristina Rodríguez, del Instituto de Investigación Biomédica Sant Pau (IIB Sant Pau), y se ha desarrollado en colaboración con Ana María Briones, de la Universidad Autónoma de Madrid, todos ellos investigadores del CIBERCV.

mayo 17/2021 (Diyt)

La generación de un modelo de ratón transgénico en el que el gen de KAP está sobreexpresado de forma específica en las células del túbulo proximal renal, el mismo sitio donde se expresa esta proteína de forma endógena, ha puesto en evidencia el papel de KAP en el control del síndrome metabólico y la diabetes tipo 2.

Este trabajo se ha publicado en la Scientific Reports,  del grupo Nature, y ha contado con la colaboración del Dr. Josep Villena, responsable del laboratorio de Metabolismo y Obesidad de la Unidad de Investigación en Diabetes y Metabolismo del VHIR.

En estudios previos se habían asociado unos menores niveles de la proteína KAP con la nefropatía diabética y la aterosclerosis, dos enfermedades que conviven con el síndrome metabólico. La Dra. Meseguer asegura que “el modelo de ratón transgénico de KAP ha permitido observar que la sobreexpresión de KAP en el riñón protege de la resistencia a la insulina, la hipertensión, la esteatosis hepática y la inflamación del tejido adiposo, inducidas por una dieta obesogénica rica en grasas“. En un sistema celular, los autores del trabajo demuestran también que KAP actúa previniendo la producción de IL-6 por TNF, vía clave y muy relevante en el desarrollo del síndrome. Así mismo, se demuestra que la proteína KAP está secretada en el espacio extracelular, atribuyéndole un efecto hormonal en tejidos diana como el adiposo y, posiblemente, el hígado.

El estudio, junto con trabajos previos del mismo grupo, pone de manifiesto que la proteína KAP, específica del riñón, tiene un papel clave en la inducción y la activación de varias vías extrarenales relacionadas con enfermedades cardiovasculares y metabólicas de gran impacto, tanto en la salud de la ciudadanía como en el gasto sanitario, como la obesidad y la diabetes. En este sentido, KAP podría constituir una buena diana terapéutica para combatir el síndrome metabólico.

Este y otros trabajos del grupo de la Dra. Meseguer demuestran de forma clara el papel de la KAP y, en consecuencia, del riñón y de los andrógenos, en el control de la enfermedad cardiovascular y la diabetes tipo 2. El riñón deja de ser un elemento pasivo en la enfermedad para convertirse en elemento activo en el control de la misma. Este es un concepto innovador y no reconocido que merece ser resaltado y considerado.

El síndrome metabólico

El síndrome metabólico se puede definir como un conjunto de desórdenes metabólicos derivados, en parte, de unos hábitos de vida poco saludables, como por ejemplo el sedentarismo y una ingesta calórica excesiva y poco equilibrada. Actualmente el síndrome metabólico empieza a cualificarse de epidemia global, ya que afecta el 30 % de la población adulta en países occidentales y a un 44 % de ciudadanos de Estados Unidos mayores de 50 años. Tiene un impacto muy negativo en la salud de la ciudadanía y en el control del gasto sanitario.

El síndrome metabólico aumenta el riesgo de sufrir una enfermedad cardiovascular o de desarrollar diabetes tipo 2. A nivel celular y molecular esto es debido a efectos como la inflamación crónica en el tejido adiposo, imprescindible en el desarrollo de disfunciones metabólicas relacionadas con la obesidad, la resistencia a la insulina, la disfunción renal endotelial o el estrés oxidativo, entre otros.

enero 21/2021 (immedicohospitalario.es)

En el trabajo, que se publica en la revista EMBO Journal, los científicos señalan como componente esencial de esta respuesta celular la familia de factores de transcripción denominada MiT/TFE (microphthalmia/transcription factor E). Un funcionamiento incorrecto de estos mecanismos antiestrés puede dar lugar a patologías como cáncer, enfermedades autoinmunes y alteraciones metabólicas.

A lo largo de su ciclo vital, todos los organismos están expuestos a diversas situaciones de estrés que comprometen su supervivencia. Para neutralizar o disminuir el impacto negativo de dichos estreses en su fisiología, los organismos han desarrollado una compleja red de mecanismos moleculares que coordinan una respuesta defensiva frente a los diversos estreses a los que se enfrentan.

“La familia de factores de transcripción denominada MiT/TFE son un componente esencial de la respuesta celular frente al estrés”, según afirma Antonio Miranda, investigador del Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS), centro mixto del Hospital Universitario Virgen del Rocío, el CSIC, la Universidad de Sevilla y la Junta de Andalucía. Esta familia, según especifica el científico, incluye cuatro miembros en mamíferos -MITF, TFEB, TF3 y TFEC- mientras que en invertebrados solo existe un miembro -Mitf en Drosophila melanogaster o HLH-30 en Caenorhabditis elegans-. Estos factores de transcripción se activan en respuesta a estreses de diversa índole. En la mayor parte de las situaciones, las consecuencias del estrés se neutralizan reparando las macromoléculas u organelas dañadas o eliminándolas por un mecanismo degradativo que se denomina autofagia.

“Dado el papel central de este tipo de factores de transcripción ante la respuesta a estrés, su funcionamiento y activación han de estar exquisitamente regulados”, apunta Miranda. Hasta el momento, el principal mecanismo de regulación posttraduccional descrito para esta familia de factores de transcripción es la fosforilación. Así, en ausencia de estrés, TFEB se encuentra fosforilado en un residuo de serina y esa fosforilación lo mantiene inactivo y secuestrado en el citoplasma celular. En cambio, en situaciones de estrés, TFEB se desfosforila, oligomeriza y se transloca al núcleo donde dispara la transcripción de genes necesarios para la inducción de la respuesta autofágica y la biogénesis de lisosomas, importantes para la degradación de los componentes celulares dañados por el estrés. El funcionamiento incorrecto de estos mecanismos antiestrés puede provocar diferentes enfermedades.

“El nuevo mecanismo de regulación posttraduccional que hemos identificado está mediado por el único residuo de cisteína presente en estos factores de transcripción, que se localiza en la posición adyacente al residuo de serina fosforilable. Este residuo de cisteína se encuentra reducido en la forma inactiva de TFEB, pero en situaciones de estrés media la formación de puentes disulfuro, induciendo un cambio en la estructura de TFEB que incrementa la estabilidad de la proteína”, apunta Rosa Puertollano, científica de los National Institute of Health (NIH, Estados Unidos) y una de las investigadoras principales del trabajo. “La substitución del residuo conservado de cisteína por otro aminoácido que no puede formar puentes disulfuro resulta en una forma de TFEB incapaz de formar oligómeros y con actividad transcripcional reducida. Este nuevo mecanismo de regulación está conservado desde invertebrados como C. elegans hasta humanos”, concluye Miranda.

En el estudio han participado, además del IBiS y los NIH, el Centro de Investigación Biomédica de la Rioja (CIBIR) y la Universidad de Córdoba.

enero 02/2021 (Dicyt)

La profesora de la CSU Susan Bailey fue una de los más de 80 científicos de 12 universidades que llevaron a cabo investigaciones sobre el experimento de los gemelos: Mark permaneció en la Tierra mientras Scott orbitaba en las alturas durante casi un año. Este inmenso trabajo fue coordinado por el Programa de Investigación Humana de la NASA.

Bailey ha continuado su investigación de la NASA y ahora se une a más de 200 investigadores de docenas de grupos académicos, gubernamentales, aeroespaciales e industriales para publicar un paquete de 30 artículos científicos en cinco revistas de Cell Press.

Jared Luxton, quien recientemente recibió su doctorado en biología celular y molecular en la CSU, es el primer autor de dos de los estudios. Ahora es un científico de datos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en Fort Collins.

La investigación, que incluye un artículo general que cubre lo que los investigadores han aprendido sobre las características fundamentales de los vuelos espaciales, representa el mayor conjunto de datos de biología espacial y efectos sobre la salud de los astronautas jamás producido.

Para Bailey, también es un hito que marca muchos años de trabajo con la NASA, que incluyó su papel principal en estudios básicos de radiación y el honor de ser seleccionada como investigadora para el Estudio de Gemelos y proyectos de investigación simultáneos que involucran a astronautas. Durante este tiempo, varios estudiantes de posgrado en su laboratorio obtuvieron títulos de doctorado bajo su tutela.

«Ahora tenemos una base sobre la que construir: cosas que sabemos que debemos buscar en los futuros astronautas, incluidos los cambios en la longitud de los telómeros y las respuestas al daño del ADN», explica Bailey.

«De cara al futuro, nuestro objetivo es tener una mejor idea de los mecanismos subyacentes, de lo que sucede durante los vuelos espaciales de larga duración en el cuerpo humano y cómo varía entre las personas –prosigue–. No todo el mundo responde de la misma manera. Ese fue uno de los buenos cosas acerca de tener la cohorte más grande de astronautas en estos estudios».

Bailey es una experta en telómeros y daños en los ADN inducidos por la radiación, áreas de investigación de gran interés en todo el mundo cuando se publicó el Estudio de los gemelos. En ese estudio, ella y su equipo encontraron que los telómeros de Scott de sus glóbulos blancos se alargaron mientras estaba en el espacio y, posteriormente, volvieron a su longitud casi normal después de que él regresara a la Tierra.

Los telómeros son unas «tapas» protectoras en los extremos de los cromosomas que se acortan a medida que una persona envejece. Los grandes cambios en la longitud de los telómeros podrían significar que una persona está en riesgo de un envejecimiento acelerado o las enfermedades que acompañan al envejecimiento, como las enfermedades cardiovasculares y el cáncer.

En la última investigación, Bailey, Luxton, la investigadora asociada principal Lynn Taylor y su equipo estudiaron a un grupo de 10 astronautas no relacionados, incluido el exalumno de CSU doctor Kjell Lindgren, comparando los resultados con los hallazgos de los gemelos Kelly. Los investigadores no tuvieron acceso a la sangre en vuelo ni a otras muestras de todos los miembros de la tripulación, pero Bailey explica que tenían muestras de sangre antes y después del vuelo espacial para todos.

Las investigaciones involucraron a astronautas que pasaron aproximadamente seis meses en la Estación Espacial Internacional en órbita terrestre baja, que está protegida de algunas radiaciones espaciales. A pesar de la protección, los científicos encontraron evidencia de daños en el ADN que podrían ser señales de advertencia de posibles efectos en la salud.

Entre los nuevos hallazgos, el equipo de investigación encontró que el estrés oxidativo crónico durante los vuelos espaciales contribuyó al alargamiento de los telómeros que observaron. También encontraron que los astronautas en general tenían telómeros más cortos después del vuelo espacial que antes. El equipo también observó diferencias individuales en las respuestas.

Para obtener más información sobre estos hallazgos, el equipo de Bailey también estudió a escaladores gemelos que escalaron el Everest un entorno extremo en la Tierra. Los gemelos que no escalaban permanecieron a menor altitud, incluso en Colorado. Sorprendentemente, el equipo encontró pruebas similares de estrés oxidativo y cambios en la longitud de los telómeros en los escaladores.

Christopher Mason, profesor asociado de Weill Cornell Medicine y coautor de Bailey, realizó análisis de expresión genética en los escaladores del Everest. Encontró evidencia de una vía de mantenimiento de la longitud de los telómeros independiente de la telomerasa, basada en la recombinación, que se sabe que produce telómeros más largos.

En este sentido, Bailey explica que cuando ocurre el estrés oxidativo crónico daña los telómeros. «Las células sanguíneas normales están muriendo y tratando de sobrevivir, señala. Se están adaptando a su nuevo entorno. Algunas células activarán una vía alternativa para mantener funcionando sus telómeros. Es similar a lo que sucede con algunos tumores. Algunas de las células emergen de ese proceso. Eso es lo que creemos que estamos viendo durante vuelos espaciales también».

Luxton apunta que el mecanismo descrito anteriormente, conocido como alargamiento alternativo de los telómeros, o ALT, fue un hallazgo inesperado. «Usualmente se ve eso en el cáncer o en embriones en desarrollo», recuerda.

De manera similar a las conclusiones del Estudio de los Gemelos, Bailey apunta que los nuevos hallazgos tienen implicaciones para los futuros viajeros espaciales que establezcan una base en la Luna o viajen a Marte, o incluso como turista espacial. Las misiones de exploración de larga duración implicarán un mayor tiempo y distancia fuera de la protección de la Tierra.

Aunque los telómeros más largos en el espacio pueden parecer algo bueno, tal vez incluso una «fuente de juventud», la científica advierte de que sospecha que la historia tiene un final algo diferente. «La vida útil prolongada, o inmortalidad, de las células que han sufrido daños en los ADN inducidos por la radiación espacial, como las inversiones cromosómicas, es una receta para un mayor riesgo de cáncer», alerta.

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

El estudio, publicado recientemente en la revista Nature, encontró que las células de melanoma que pasan a través de los ganglios linfáticos recogen una capa protectora que les permite sobrevivir a altos niveles de estrés oxidativo en la sangre y luego formar tumores distantes.

La mayoría de las muertes por cáncer ocurren debido a la metástasis, cuando las células cancerosas del tumor primario se diseminan a través de los vasos sanguíneos o migran a través de los vasos linfáticos antes de ingresar a la sangre.

«La investigación anterior se ha centrado en cómo las células cancerosas hacen metástasis a través de la sangre, pero se sabía muy poco acerca de cómo estas células se comparan con las células que hacen metástasis a través de los linfáticos –explica Sean Morrison, director de IRC e investigador del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI)–. Nuestros datos sugieren que el paso por los linfáticos puede promover la supervivencia y la propagación de las células de melanoma protegiendo a las células del estrés oxidativo que normalmente experimentan durante la metástasis».

Los investigadores observaron cómo se comportaban las células de melanoma humano cuando se inyectaban por vía intravenosa o en el sistema linfático de ratones. Descubrieron que las células cancerosas inyectadas en los ganglios linfáticos tenían más posibilidades de sobrevivir y formar tumores que las inyectadas directamente en la sangre.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que esta diferencia podría explicarse por los altos niveles de estrés oxidativo que experimentan las células cancerosas cuando migran a través de la sangre. La exposición al estrés oxidativo en la sangre es una de las razones por las que la metástasis es un proceso muy ineficaz en el que la mayoría de las células cancerosas mueren antes de tener la oportunidad de crecer en un sitio distante.

«Después de un análisis más detallado, descubrimos que el estrés oxidativo en la sangre hace que las células cancerosas sufran una forma específica de muerte celular llamada ferroptosis, dice Jessalyn Ubellacker, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en el Laboratorio de Morrison. En contraste, las células cancerosas en la linfa experimentan niveles más bajos de estrés oxidativo y están protegidas de la ferroptosis».

Para comprender mejor por qué las células del melanoma experimentan ferroptosis en la sangre pero no en la linfa, los investigadores buscaron diferencias metabólicas entre las células cancerosas en la sangre y las linfáticas.

Descubrieron que las células cancerosas de la linfa tenían niveles más altos de un ácido graso monoinsaturado conocido como ácido oleico, que es el componente principal del aceite de oliva. También encontraron que este ácido graso monoinsaturado se incorporó a las membranas de las células cancerosas en la linfa. Este diluye los ácidos grasos poliinsaturados en las membranas de estas células, inhibiendo las reacciones químicas que conducen a la ferroptosis y protegiendo las células.

Esta capa protectora de ácido oleico de la linfa permitió que las células cancerosas ingresaran de manera segura a la sangre, viajaran a otros lugares y formaran tumores metastásicos. Esto explica por qué las células cancerosas a menudo forman tumores primero en los ganglios linfáticos antes de metastatizar a sitios distantes a través de la sangre: pueden cargarse de antioxidantes en la linfa que protegen las células cuando posteriormente ingresan a la sangre.

«Ahora que entendemos mejor por qué las células cancerosas tienen más probabilidades de hacer metástasis inicialmente a través de la linfa, aumenta la posibilidad de tratar a los pacientes con medicamentos que se dirigen a esos mecanismos protectores en la linfa para inhibir las primeras etapas de la metástasis», apunta Morrison.

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

Los resultados de esta investigación, que publica la revista Cells, demuestran el potencial de los fármacos antioxidantes que bloquean el estrés oxidativo mitocondrial para reducir el impacto de las alteraciones cardiacas observadas en pacientes obesos.

Efectos de la obesidad sobre el corazón

La obesidad se caracteriza por una acumulación de tejido adiposo y lípidos en diferentes tejidos, incluido el corazón. Esta se asocia con un mayor riesgo de sufrir una enfermedad cardiovascular, aumentando el riesgo de muerte entre dos y tres veces en el paciente obeso. Además, el exceso de adiposidad aumenta el riesgo de padecer un primer infarto a edades más jóvenes.

La acumulación de lípidos en el corazón (denominada cardiolipotoxicidad) puede causar alteraciones celulares, ya que la exposición del corazón a niveles plasmáticos elevados de ácidos grasos libres ocasiona la acumulación de especies lipídicas tóxicas dentro de las células del músculo cardiaco (cardiomiocitos) que puede tener diferentes consecuencias sobre la función y que se manifiestan entre otros aspectos con cambios en el uso de sustratos metabólicos.

La oxidación de ácidos grasos es la principal fuente de energía del corazón, aunque este también puede utilizar otros sustratos como la glucosa. En la obesidad, el exceso de ácidos grasos altera la acción de la insulina y disminuye el empleo de la glucosa por el corazón, reduciendo con ello la eficacia cardiaca, pues, al aumentar el uso de ácidos grasos, el corazón va a consumir más oxígeno por cada molécula de ATP producida.

Las mitocondrias, responsables de la respiración celular, comprenden casi un tercio del volumen de las células del músculo cardiaco y juegan un papel esencial en el suministro de energía al corazón. Las mitocondrias tienen un papel clave en la homeostasis del calcio necesario para mantener la viabilidad y contractilidad de los cardiomiocitos. Pero, además, son también la principal fuente de especies reactivas de oxígeno (EROs), que pueden exacerbarse en diferentes condiciones patológicas, entre ellas la obesidad.

Una estrecha relación

En este trabajo, los investigadores se centraron en caracterizar las interacciones entre la cardiolipotoxicidad y el estrés oxidativo mitocondrial en un modelo de obesidad inducida por dieta en ratas y en cultivos de células cardiacas, demostrando una estrecha relación entre ambos procesos.

En este sentido, encontraron que el ácido palmítico, el principal ácido graso acumulado en el corazón de los animales obesos, puede estimular la producción de estrés oxidativo mitocondrial en las células del músculo cardiaco, alterando algunas proteínas mitocondriales implicadas en funciones esenciales de la misma.

“Nuestros resultados revelaron que el aumento de lípidos en las mitocondrias, así como cambios en su perfil lipídico en las células cardiacas observado en ratas obesas, estuvo acompañado de una exacerbación del estrés oxidativo, una captación reducida de glucosa en el miocardio, fibrosis e hipertrofia cardiacas y alteraciones en las proteínas mitocondriales del corazón”, explica Victoria Cachofeiro, una de las coordinadoras del estudio.

 Fármacos antioxidantes para reducir el impacto cardiaco de la obesidad

Tras confirmar que un aumento del estrés oxidativo, principalmente de origen mitocondrial, está relacionada con el remodelado de lípidos mitocondriales y, en consecuencia, con el daño cardiaco asociado a la obesidad, los investigadores evaluaron el efecto de un fármaco antioxidante dirigido a las mitocondrias (MitoQ®). Esta fase del estudio comprobó que la administración de MitoQ permitió normalizar la cardiolipotoxicidad, las alteraciones mitocondriales y las consecuencias cardiacas de la obesidad. “Nuestros datos indican el interés terapéutico del uso de fármacos antioxidantes que bloqueen el estrés oxidativo mitocondrial para reducir el impacto de las alteraciones cardiacas observadas en pacientes obesos”, concluyen los investigadores.

 mayo 22/2020 (Dicyt)

El trabajo, publicado en la PNAS, aporta un un conocimiento relevante sobre los procesos que controlan el estrés oxidativo en bacterias y a su vez contribuyen a la comprensión de las posibles causas del envejecimiento celular en los seres vivos, incluidas nuestras propias células.

Los genes que controla esta molécula OxyR -cuyo nombre está relacionado con el oxígeno-, están implicados en la defensa celular frente a radicales libres que se generan a partir de los procesos metabólicos endógenos o a partir de contaminantes ambientales.

“En condiciones normales, las células y sus componentes se encuentran en un estado reducido, ambiente óptimo para su correcto funcionamiento, sin embargo, en metabolismos respiratorios (con oxígeno) se suelen generar formas “tóxicas” del oxígeno, los llamados radicales libres o ROS (acrónimo del inglés ‘reactive oxygen species’) que resultan tóxicos para la propia célula”, explica Luis Mariano Mateos, profesor y director del Departamento de Biología Molecular de la ULE. Uno de esos radicales libres es el anión peróxido (vulgarmente agua oxigenada), aunque existen otras especies mucho más tóxicas.

Para protegerse de los radicales libres las células producen unas proteínas capaces de degradarlos, entre otras las enzimas desintoxicantes catalasas y peroxidasas. Las sustancias toxicas que inhalamos o ingerimos (agua, alimentos) y que contienen tóxicos como metales pesados, dioxinas, etc.., también generan radicales libres (ROS) en las células, provocando oxidaciones de sus estructuras y un anormal funcionamiento, lo que contribuye al envejecimiento celular.

Pues bien, el siguiente paso es buscar cómo detectaría la célula los niveles elevados de radicales libres (ROS) fruto del metabolismo o de contaminación externa. Para ello, y según explican los investigadores del Área de Microbiología de la ULE, “una de las posibilidades es a través del regulador/sensor OxyR, de forma que en presencia del agente tóxico anión peróxido desencadena la síntesis/expresión de las proteínas que luchan contra el peróxido y otros ROS, evitando por lo tanto el envejecimiento celular”.

En el trabajo publicado en PNAS se utilizó la bacteria Corynebacterium glutamicum como modelo para el estudio del mecanismo de acción del sensor OxyR, y se comprobó que actúa como un regulador que en ausencia de agentes que inducen estrés, impide la síntesis de enzimas desintoxicantes; por el contrario, en presencia de anión peróxido (agua oxigenada) se activa la formación masiva de enzimas catalasas y peroxidasas, entre otras.

Para su estudio se realizaron diferentes construcciones genéticas (gen original oxyR y versiones mutadas) analizando con sus productos de expresión los parámetros cinéticos In vitro de las proteínas en diferentes condiciones. Igualmente las distintas versiones del gen oxyR (original y sus mutantes) se introdujeron en C. glutamicum y los diferentes aislados fueron sometidos a análisis In vitro para conocer su comportamiento frente a los distintos agentes estresantes.

“La cristalización de varias versiones del regulador OxyR en sus diferentes versiones y bajo diferentes condiciones (oxidado/reducido) nos permitió determinar a nivel atómico su estructura molecular tridimensional y cómo regula la expresión de los genes a partir de las sutiles modificaciones estructurales de OxyR en presencia o ausencia del agente ROS peróxido”, concluye Luis M. Mateos.

El grupo de trabajo de la Universidad de León (ULE) que ha participado en la publicación está conformado por el Luis M. Mateos, los doctorandos Alvaro Mourenza, Alfonso G. De la Rubia y la técnico Laura Marcos-Pascual. El trabajo es parte del proyecto de Tesis de Brandán Pedre, exalumno de la Licenciatura en Biotecnología y cuyo proyecto de Tesis fue codirigido por los doctores Luis M. Mateos y Joris Messens. La investigación realizada ha estado sufragada por un acuerdo de cooperación entre la Universidad Libre de Bruselas (VUB, Bélgica) a través del Dr. Joris Messens y del proyecto de investigación UXXI2016/00127 sufragado por la ULE.
abril 3/2019 (dicyt.com)

El estudio evidencia que, en células musculares lisas de la pared vascular, NOR-1 aumenta la migración de estas células a través de la inducción de estrés oxidativo. Los investigadores se valieron de técnicas de sobreexpresión en células vasculares humanas para demostrar que NOR-1 aumenta la expresión de NOX-1, principal enzima responsable de la producción de estrés oxidativo.

Mediante técnicas de biología molecular y celular, los autores determinaron que NOX-1 es un gen directamente regulado por NOR-1. Además, analizaron lesiones ateroescleróticas humanas activas y observaron que tanto NOX-1 como NOR-1 se expresaban en las células musculares lisas de la pared vascular, demostrando de esta manera su importancia fisiopatológica. El estudio fue publicado por J Mol Cell Cardiol 2018.
febrero 1/2019 (neurologia.com)

En un estudio publicado en Journal of Molecular and Cellular Cardiology, realizado por los grupos del CIBERCV de José Martínez González, investigador del CSIC en el Institut de Recerca del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau y de Mercedes Salaices en la Universidad Autónoma de Madrid, se estudian los mecanismos a través de los cuales el receptor nuclear NOR-1 regula la proliferación y migración de las células vasculares y se da un paso más en la identificación de los genes diana a través de los cuales NOR-1 controla esos procesos.

“La identificación de los mecanismos implicados en la generación del estrés oxidativo podría facilitar el desarrollo de fármacos útiles para el tratamiento de estas enfermedades”, indica el jefe de grupo del CIBERCV José Martínez González, que explica que “el estrés oxidativo afecta a múltiples aspectos de la función arterial y entre otros regula la proliferación y migración de las células vasculares”.

En este trabajo se evidencia que en células musculares lisas de la pared vascular (CMLV), NOR-1 aumenta la migración de estas células a través de la inducción de estrés oxidativo. Los investigadores se valieron de técnicas de sobreexpresión en células vasculares humanas para demostrar que NOR-1 aumenta la expresión de NOX-1, principal enzima responsable de la producción de estrés oxidativo.

Mediante técnicas de biología molecular y celular, los autores determinaron que NOX-1, es un gen directamente regulado por NOR-1. “Además, analizamos lesiones ateroescleróticas humanas activas y observamos que tanto NOX-1 como NOR-1 se expresan en las CMLV de la pared vascular, demostrando de esta manera su importancia fisiopatológica”, explica la primera firmante del estudio, Judith Alonso.
octubre 17/2018 (dicyt.com)

Referencia bibliográfica:

Judith Alonso, Laia Cañes, Ana García-Redondo, Pablo García de Frutos, Cristina Rodríguez, José Martínez-González. The nuclear receptor NOR-1 modulates redox homeostasis in human vascular smooth muscle cells. Journal of Molecular and Cellular Cardiology September 2018

Usando un nuevo tipo de medición mediante visualización por resonancia magnética, unos neurocientíficos han detectado niveles más altos de estrés oxidativo en pacientes con esquizofrenia, en comparación con dichos niveles en individuos sanos y en personas que sufren trastorno bipolar.

Una demanda energética intensiva en las células del cerebro lleva a una acumulación de sustancias altamente reactivas de oxígeno, como radicales libres y peróxido de hidrógeno. Se ha venido suponiendo que una oxidación excesiva (que implica el mismo tipo de reacción química que ocasiona que el metal se corroa y se oxide) en la esquizofrenia provoca inflamación y daños celulares. Sin embargo, medir este proceso en un cerebro humano vivo ha sido desde siempre muy complicado.

El equipo de Fei Du, de la Escuela de Medicina de Harvard en Estados Unidos, midió el estrés oxidativo usando una novedosa técnica de espectroscopia a través de resonancia magnética. Esta técnica utiliza escáneres MRI para medir de forma no invasiva las concentraciones de dos sustancias en el cerebro, la NAD+ y la NADH, que proporcionan una medida de lo bien que el cerebro es capaz de librarse de un exceso de oxidantes.

Entre los 21 pacientes con esquizofrenia crónica, el equipo de Du observó un incremento del 53 % en la NADH, en comparación con individuos sanos de edad similar. Se vio un grado parecido de elevación en la NADH en casos de esquizofrenia recién diagnosticados, lo que sugiere que el desequilibrio químico está presente incluso en las etapas iniciales de la enfermedad. También se vieron aumentos, aunque más modestos, en la NADH en personas con trastorno bipolar, una dolencia que tiene algunos puntos genéticos y clínicos en común con la esquizofrenia.

Además de ofrecer nueva información sobre la biología de la esquizofrenia, lo hallado proporciona una forma potencial de examinar la eficacia de los tratamientos.
enero 11/2017 (noticiasdelaciencia.com)
Leer más en:

Brain MRI Scans Detect Chemical Imbalance in Schizophrenia

Este mismo grupo de investigación ha observado que estos pacientes presentan un aumento en los niveles de apoptosis o muerte celular programada y de enzimas antioxidantes y quinasas de estrés en las células de la piel (fibroblastos).

En el caso de la enfermedad de homocistinuria, el metabolito tóxico que se acumula es la homocisteína, aminoácido azufrado muy reactivo que se sintetiza a partir de la metionina y se metaboliza a través de la remetilación y la transulfuración.

Los pacientes con homocistinuria tienen afectados, principalmente, el sistema nervioso y el hematológico, mientras que el aumento de homocisteína se ha relacionado, además, con distintas enfermedades como las cardiovasculares, las neurodegenerativas o los defectos del tubo neural.

Nuevas terapias con antioxidantes

El objetivo principal del trabajo, publicado en la revista PLoS ONE, realizado por Ainhoa Martínez y dirigido por la doctora Eva Richard, era avanzar en el conocimiento de los mecanismos celulares implicados en la enfermedad, analizando parámetros relacionados con el estrés oxidativo.

También han observado un aumento en los niveles de varias proteínas de membrana del retículo endoplasmático asociadas a la mitocondria, y una activación del proceso de autofagia, en particular, del proceso de degradación de mitocondrias disfuncionales mediante mitofagia.

«La importancia del estudio radica en la posible utilización de antioxidantes que puedan disminuir el daño celular de estos pacientes», explican las investigadoras; «y, además, proporciona nuevas aproximaciones terapéuticas que implican la estabilización de la homeostasis del calcio y la restauración de las comunicaciones apropiadas entre el RE y la mitocondria», concluyen.

junio 06/ 2016 /(ediciones médicas)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/06/07/describen-un-aumento-del-estres-oxidativo-en-individuos-con-enfermedad-metabolica/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/02/10/mas-cerca-de-entender-la-enfermedad-de-parkinson/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/02/10/mas-cerca-de-entender-la-enfermedad-de-parkinson/#comments Wed, 10 Feb 2016 06:01:25 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=48517 La enfermedad de Parkinson es un desorden neurológico caracterizado por la presencia de depósitos de proteínas, formados principalmente de α- sinucleína, en el interior de las neuronas de una región del cerebro llamada sustancia nigra.

Estos depósitos, conocidos como cuerpos de Lewy o placas amiloides, son acumulaciones anormales que no se degradan y que eventualmente llevan a la muerte de las neuronas dopaminérgicas, encargadas de producir el neurotransmisor dopamina.

Por lo tanto, entender cómo y porqué se forman estas placas tiene un papel vital en el camino hacia el desarrollo de una terapia efectiva contra los trastornos que producen, permitiendo así atacar el núcleo mismo de la enfermedad. En dos estudios publicados en las revistas Nature y Nature Communications, Andres Binolfi, que desde comienzos de 2015 se desempeña como investigador adjunto del CONICET en el Instituto de Investigaciones para el Descubrimiento de Fármacos de Rosario, (IIDEFAR, CONICET-UNR), pudo determinar junto a un grupo de colegas la conducta estructural y funcional de la α-sinucleína, componente principal de estos depósitos.

“Saber cómo se comporta en un ambiente fisiológico es un avance muy grande y en un futuro se podría aplicar al diseño de drogas que ataquen la enfermedad”, asegura Binolfi, uno de los primeros autores y miembro del Laboratorio Max Planck de Biología Estructural, Química y Biofísica Molecular de Rosario (MPLbioR).

Para estudiar este aspecto utilizaron la técnica in- cell NMR (resonancia magnética nuclear), que permite obtener información precisa sobre el comportamiento de moléculas en células vivas. “No hay otro método de resolución atómica capaz de proveer este tipo de información en células vivas. Los principios físicos de otras metodologías simplemente no lo permiten”, explica Philipp Selenko, investigador del Laboratorio de in-cell NMR del Instituto Leibniz de Farmacología Molecular de Berlín, uno de los pioneros en la técnica usada y coordinador del estudio.

Este método permitió que los científicos describieran la proteína en condiciones fisiológicas, con el fin de saber cuál es la estructura nativa y conocer qué situaciones hacen que se agregue -acumule- y de comienzo a la formación de las placas que se observan en los cerebros enfermos de Parkinson. “Es la primera vez que se hace este tipo de estudio en el ambiente natural donde existe esta proteína, en el citoplasma de una célula neuronal, y lo que vimos es que tiene un comportamiento similar a lo que se conoce como monómero y se presenta de forma desplegada», explica Binolfi.

En el desarrollo del Parkinson un factor que hipotéticamente se considera como participante de la patología es el daño oxidativo que sufre α-sinucleína. En este sentido, en otro trabajo en el cual Binolfi es primer autor y que fue publicado en Nature Communications, se descubrió que en el interior celular y en condiciones fisiológicas, el daño oxidativo es combatido por un sistema de la propia célula, pero que funcionaría sólo parcialmente en el caso de la α-sinucleína.

“Vimos que la célula tiene una maquinaria específica que permite reparar el daño, pero que en dos sitios de un extremo de la proteína -llamado C-terminal- no es efectiva y eso produce que se acumulen especies modificadas que alteran el funcionamiento celular”, explica Binolfi.

“Con estos resultados estamos apoyando un poco más la hipótesis de que es estrés oxidativo tendría un rol en el desarrollo del Parkinson y describimos un mecanismo por el cual se acumularía el daño en esta proteína”, concluye.

La misma metodología in-cell podría permitir estudiar el comportamiento de otras proteínas que, de manera parecida a lo que se observa en Parkinson, se agregan para dar origen a otras enfermedades neurodegenerativas por formación de placas. “Por ejemplo el péptido β-amiloide, que también se agrega para formar placas amiloides en la enfermedad de Alzheimer, en este caso, fuera de la célula; o la proteína Tau, que las forma dentro de la célula”, indica el investigador.

Por su parte Selenko afirma que “todas las enfermedades neurodegenerativas que involucran un re arreglo patológico de la estructura proteica pueden ser estudiadas mediante una técnica que permita verlas directamente en condiciones de salud y enfermedad, y esto es lo que hace exactamente in-cell NMR y EPR”.

febrero 06 /2016 (CONICET/DICYT)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2016/02/10/mas-cerca-de-entender-la-enfermedad-de-parkinson/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2015/09/19/el-tomate-puede-prevenir-hasta-en-un-59-el-riesgo-de-ictus/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2015/09/19/el-tomate-puede-prevenir-hasta-en-un-59-el-riesgo-de-ictus/#comments Sat, 19 Sep 2015 06:26:26 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=44987

Un estudio prospectivo de la Universidad de Finlandia Oriental demuestra que esta variedad frutal es una gran fuente de licopeno, que protege a las células del estrés oxidativo producido por los radicales libres.

La Fundación Española del Corazón (FEC) se ha hecho eco de una reciente investigación que indica que el consumo de una dieta rica en derivados del tomate contribuye a reducir el riesgo de sufrir un infarto cerebral (ictus), además de prevenir la aparición de otras enfermedades.

Así lo han demostrado un grupo de investigadores de la Universidad de Finlandia Oriental después de realizar un seguimiento de más de 12 años a un total de 1031 hombres de entre 46 y 65 años, sobre los cuales se analizó la asociación existente entre las concentraciones séricas de los principales compuestos antioxidantes que contiene el tomate (licopeno alfa-caroteno, beta-caroteno, alfa-tocoferol y retinol) y el riesgo de sufrir un accidente cerebral (ictus).

Los resultados del estudio, publicados en «Neurology», revelaron que aquellos hombres que poseían niveles más altos de licopenos en sangre presentaron un menor riesgo de sufrir un evento cardiovascular.  De los 1031 individuos estudiados, 67 (el 6 %) sufrieron un accidente cerebrovascular a lo largo del seguimiento, que en la mitad de los casos (50 %) fue de índole isquémico.

Después de ajustar los datos obtenidos según algunas variables (edad, año de examinación, presión arterial sistólica, tabaquismo, niveles de colesterol de las lipoproteínas de baja densidad (LDL), diabetes e histórico de ictus) los expertos observaron que el grupo de hombres que poseían altas concentraciones de licopeno (258 hombres) tenían un 59 % menos de riesgo de sufrir un ictus isquémico y un 55 % menos de riesgo de sufrir cualquier tipo de accidente cerebrovascular, incluidos los hemorrágicos, en comparación de los individuos que se encontraban en el cuartil más bajo de licopeno en sangre (un total de 259 hombres).

Los investigadores también observaron que no hubo ninguna asociación entre la presencia de otros antioxidantes analizados, tales como el alfa-caroteno, el beta-caroteno, el alfa-tocoferol o el retinol, y el riesgo de ictus.

El beneficio está en el licopeno, un pigmento orgánico del tomate

Estudios como el PREDIMED han puesto de manifiesto que en el sur de Europa nuestro corazón está mejor cuidado gracias a la dieta mediterránea que nos proporciona una protección extra ante este tipo de enfermedades. Aunque no sabemos qué componentes proporcionan esta protección, trabajos como el publicado en «Neurology» sugieren que esta propiedad podría venir del licopeno, un potente antioxidante que es diez veces más fuerte que la vitamina E.

“El licopeno es antioxidante y tiene la propiedad de ser vasodilatador, además de protegernos de la hipertensión y de la formación de coágulos”, manifiesta la Dra. Morillas, vocal de la Sección de Riesgo Vascular de la Sociedad Española de Cardiología (SEC) y responsable de la Unidad de Rehabilitación Cardiaca del Hospital de Galdakao de Vizcaya. “Aun así, se desconocía exactamente el mecanismo de acción que hace que el consumo de licopeno reduzca nuestro riesgo a sufrir un evento cardiovascular”, añade la especialista.

Justamente para averiguarlo, recientemente científicos de la Universidad de Cambridge cogieron una muestra de 72 voluntarios (36 con enfermedad coronaria y 36 completamente sanos) a los que se les administró diariamente y durante dos meses una pastilla de placebo o un suplemento de 7 miligramos de licopeno, para valorar a posteriori la capacidad antioxidante de este compuesto y verificar su asociación con la función endotelial.

Los resultados del estudio, publicados en la revista «Plos One» mostraron que en pacientes sanos los resultados no son concluyentes, sin embargo, en aquellos pacientes que tienen enfermedad coronaria y ya alterada la función endotelial, se observó una mejora del 53 % en la vasodilatación dependiente del endotelio, con lo que se demuestra su beneficio adicional en la prevención secundaria.

“Este trabajo demuestra cómo efectivamente los licopenos son substancias vasodilatadoras que incluso protegen de la hipertensión arterial y que, además, mejoran la alteración endotelial incluso de forma añadida a la proporcionada por el tratamiento farmacológico habitual, con lo que se demuestra que los licopenos actúan casi como un alimento terapéutico, ya que son capaces de mejorar o corregir una alteración en el tejido de los vasos sanguíneos”, concluye la Dra. Morillas.
septiembre 18/2015 (Jano.es)

Científicos del departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba, en colaboración con miembros del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba (IMIBIC), han demostrado en ratas que la melatonina, hormona que regula el sueño, mejora el daño renal provocado por un fármaco –la adriamicina– que se utiliza con frecuencia en el tratamiento de tumores cancerígenos.

El estudio pone de manifiesto las posibilidades terapéuticas de la melatonina para reducir los efectos secundarios que generan muchas quimioterapias, como la nefropatía o alteraciones en el tejido hepático o cardíaco.

Esta hormona, segregada naturalmente por una glándula del cerebro, realiza dos funciones principales. Por un lado, se encarga de controlar el biorritmo del cuerpo, es decir, regula el ciclo sueño-vigilia debido a una peculiaridad: la producción y el nivel en sangre de melatonina disminuye con la luz y aumenta con la oscuridad, lo que explica por qué cuando llega la noche da sueño.

Además, la hormona destaca por ser un potente antioxidante, protegiendo al organismo del estrés oxidativo.

En este proceso participan unas moléculas llamadas radicales libres, generadas cuando la célula respira (en la mitocondria) o el organismo se defiende del ataque de algunas bacterias con la respuesta inmunitaria. Cuando los radicales libres se producen en exceso y de manera descontrolada generan un daño en las células conocido como estrés oxidativo.

La melatonina destaca por ser un potente antioxidante, protegiendo al organismo del estrés oxidativo

Una propiedad de la melatonina consiste en bloquear la acción de esos radicales libres –causantes del envejecimiento celular– que, según los investigadores, participan en la aparición de algunas enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o el párkinson.

Los estudios realizados en laboratorio demostraron la vinculación entre ambos factores: la influencia del día y la noche (ciclo circadiano) y el daño renal causado, en este caso, por la administración de adriamicina a los animales. “En las ratas enfermas, hay un descenso de melatonina respecto a las que están sanas. A pesar de ello, se produce un aumento considerable de esta hormona durante la fase de oscuridad que coincide con la mejoría de síntomas como la pérdida de peso y otros asociados a la nefropatía, como disminución de la concentración de proteínas o aumento del nivel de lípidos”, explica el investigador principal de este proyecto, Isaac Túnez, de la Universidad de Córdoba.

Por otra parte, la exposición a luz permanente (24 horas) reduce de forma llamativa la liberación de melatonina, tanto en el animal sano como en el enfermo. “Esto significa que cuando trastocamos el ritmo de sueño-vigilia, el ritmo de luz-oscuridad, el funcionamiento normal del organismo se ve perjudicado”, continúa Túnez.

Así, la disminución de la hormona supondría una reducción de su capacidad antioxidante en enfermedades degenerativas como la artrosis o la osteoporosis (disminución de la masa ósea).

La exposición a luz permanente (24 horas) reduce de forma llamativa la liberación de melatonina tanto en el animal sano como en el enfermo

Para llegar a estas conclusiones, recogidas en su estudio, publicado en la revista «Plos One«, los expertos utilizaron seis grupos de ratas, tres de ellos formados por animales sanos y otros tres, por roedores enfermos a causa de la adriamicina.

Ambos tipos de animales (afectados y no afectados por daño renal) fueron sometidos a los siguientes tratamientos diarios: 24 horas de exposición a la luz; 24 horas de oscuridad; exposición normal, es decir, las mismas horas de luz (12) que de oscuridad; e inversión del ritmo luz/oscuridad (a la hora del día es de noche y viceversa).

Para cada uno de los grupos, y durante varias semanas, los investigadores analizaron diferentes parámetros como la evolución de peso, el nivel en sangre de melatonina, análisis bioquímico de la orina y plasma sanguíneo o algunos indicadores del daño oxidativo en riñones, corazón, hígado y cerebro, entre otros.

Los datos obtenidos en las distintas situaciones confirmaron la influencia que ejerce la melatonina en la mejora del daño renal provocado por la adriamicina. La pregunta que se plantean los científicos ahora es si su efectividad será la misma en otros fármacos. “Hay estudios recientes realizados con pacientes de esclerosis múltiple que ponen de manifiesto cómo los efectos beneficiosos de algunos medicamentos obedecen, entre otras causas, a la mejora de los niveles circulantes de melatonina.

febrero 9/ 2015 (SINC)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2015/02/11/la-melatonina-mejora-los-danos-en-el-rinon-causados-por-un-farmaco-anticancerigeno/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2014/10/08/un-compuesto-presente-en-ciertos-vegetales-podria-servir-para-tratar-el-lupus/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2014/10/08/un-compuesto-presente-en-ciertos-vegetales-podria-servir-para-tratar-el-lupus/#comments Wed, 08 Oct 2014 06:01:02 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=36962 El lupus, o lupus eritematoso sistémico, es una enfermedad degenerativa progresiva en la que el sistema inmunitario se vuelve contra el propio organismo, atacando a células, órganos y tejidos sanos de una persona. Los síntomas van desde la fatiga y el dolor que impiden llevar una vida normal al paciente, hasta la incapacidad de los órganos para realizar sus funciones, entre muchas otras complicaciones. Se estima que alrededor de 1,5 millones de estadounidenses, y al menos 5 millones de personas en todo el mundo, padecen alguna forma de lupus.

Con solo un fármaco aprobado específicamente para el tratamiento del lupus en los últimos 50 años, los pacientes que lo sufren son habitualmente tratados con esteroides, una clase de fármacos que retrasa el desarrollo y la progresión de la enfermedad reprimiendo el sistema inmunitario. Sin embargo, al reprimir totalmente el sistema inmunitario, esta modalidad de tratamiento arrastra un mayor riesgo de infecciones y otros efectos secundarios perjudiciales.

Ahora, los nuevos hallazgos hechos por el equipo del ingeniero biomédico Chandra Mohan, de la Universidad de Houston en Texas, Estados Unidos, aportan un rayo de esperanza sobre la posibilidad de un mejor tratamiento para el lupus: Una nueva clase de fármacos capaz de refrenarlo pero sin la larga lista de riesgos y efectos secundarios severos a menudo asociados con los actuales tratamientos para esta enfermedad.

La nueva gama de fármacos se basa en la versión sintética de una sustancia vegetal. El compuesto, abreviado como CDDO, ha logrado suprimir de forma efectiva en modelos de roedor los múltiples pasos del desarrollo del lupus, incluyendo la aparición de enfermedad renal.

Aún hay mucho por investigar acerca del nuevo compuesto y sus variantes, incluyendo cómo funciona para impedir la progresión del lupus. El próximo paso en esta línea de investigación será confirmar si el CDDO bloquea una parte amplia del sistema inmunitario o si simplemente suprime la activación de las vías específicas de señalización que conducen al desarrollo del lupus.
septiembre 29/2014 (NCYT)

Wu T, Ye Y, Min SY, Zhu J, Khobahy E, Mohan C.Targeting multiple signaling axes and oxidative stress using a synthetic triterpenoid prevents murine lupus nephritis.Arthritis Rheumatol. 2014 Jul 21. doi: 10.1002/art.38782.

Los resultados de la investigación indican que los fumadores y los exfumadores muestran unas concentraciones de nonanal superiores a la de los no fumadores, en los que su existencia es casi nula. Antonio Aguilar-Ros, profesor de la Facultad de Farmacia de la Universidad CEU San Pablo y miembro de la investigación, especifica que no se han tenido en cuenta dentro de la muestra a los fumadores pasivos y que para la consideración de un fumador como tal, «se han tomado como referencia los criterios de la sociedad científica».

Durante el estudio se analizaron diferentes compuestos orgánicos volátiles en el aire exhalado de un total de 89 pacientes con distintas patologías respiratorias. Para el análisis de los mismos, se les asignó un grupo en función del consumo de tabaco: 35 no fumadores, 24 exfumadores y 30 fumadores activos. Para la obtención de resultados se utilizaron técnicas de desorción térmica, cromatografía de gases y espectrometría de masas para la interpretación de seis compuestos orgánicos volátiles, cuya identificación y cuantificación se llevó a cabo mediante el tiempo de retención, su espectro de masas, así como la comparación con estándares cromatográficos. La presencia de nonanal en los pacientes muestra que las personas fumadoras padecen un claro daño celular que podría derivar en una patología inflamatoria o tumoral. Además, esta presencia en individuos que abandonaron el hábito de fumar mucho tiempo atrás, indica que la lesión celular podría permanecer a largo plazo, aunque no se ha podido determinar su duración exacta o el cese de su aparición.

Por ello, el análisis confirma que el tabaco es una causa de estrés oxidativo ya que provoca la destrucción de las células y la aparición de compuestos orgánicos volátiles dañinos para la salud. A pesar de esos indicios, no se puede establecer una relación clara entre la cantidad de tabaco consumido y niveles del nonanal, aunque mientras más se prolongue este hábito más riesgo existirá de padecer otro tipo de enfermedades. Por ello, es necesario tener en cuenta que el estrés oxidativo produce daños irreversibles estructurales y funcionales de las células, como alteraciones en proteínas esenciales, peroxidación lípida, rotura de cadenas y variaciones de las bases nitrogenadas del ADN, un aumento intracelular elevado de Ca2+ libre e incluso apoptosis y necrosis. Aun así, Aguilar-Ros aclara que «el daño en la membrana celular es un factor más, y no es determinante sino acumulativo a otra serie de factores de riesgo de sufrir una patología inflamatoria o pulmonar».

«Arma de doble filo»
Además, el profesor considera este estudio una «arma de doble filo» a la hora de influir en la iniciación e incidencia de este hábito, ya que podría disuadir a posibles nuevos fumadores de iniciarse en su consumo por riesgo de adquirir un deterioro celular permanente, pero también desestimar la decisión de abandonar el hábito a los que ya son fumadores por la noción de que el daño ya adquirido no se eliminará. Sin embargo, Aguilar advierte de que aunque el daño celular sea permanente, mientras más se alarga el consumo de tabaco, mayores son las probabilidades de desarrollar enfermedades pulmonares.

En esta investigación en la que participa la Universidad CEU San Pablo, financiada por el Instituto de Salud Carlos III, Neumomadrid 2008 y SEPAR 2010, también han colaborado el Hospital Central de la Defensa, el Hospital 12 de Octubre, la Universidad Complutense y la de Alcalá de Henares.

Próximas investigaciones
Este estudio forma parte de un proyecto más amplio que pretende avanzar en la detección precoz del cáncer de pulmón y clarificar los mecanismos celulares relacionados con el desarrollo de ésta y otras enfermedades pulmonares. Aguilar-Ros también ha informado de dos futuras investigaciones en este campo, una en lo referente al cáncer de pulmón y otra que indagará más sobre los efectos del tabaco, con la utilización de encuestas a fumadores y ex fumadores, cuyo objetivo consiste en desarrollar herramientas que eviten la proliferación de este hábito y su abandono por completo.
julio 29/2014  (Diario Médico)

José Javier Jareño-Estebana, M. Ángeles Muñoz-Lucasb, Belén Carrillo-Arandac, José Ángel Maldonado-Sanzd, Ignacio de Granda-Orivee, Antonio Aguilar-Rosf.Estudio de compuestos orgánicos volátiles en aire exhalado en una población clínicamente sana: efecto del tabaquismo.Arch Bronconeumol. 2013;49:457-61. – Vol. 49 Núm.11

Por último, comentó los resultados de un trabajo reciente en el que se demostró la eficacia de administrar el betabloqueante metoprolol en las dos primeras horas tras el infarto en pacientes trasladados en ambulancia. «Los resultados son espectaculares: al seguimiento de 6 meses evidencia una reducción del daño cardiaco.

El objetivo es conocer esos resultados a largo plazo; para ello, empezaremos, a través de la Unión Europea, un estudio mundial con más de 1000 pacientes para determinar el efecto en la función ventricular y en la aparición de nuevos eventos».
junio 20/2014 (Diario Médico) 

Científicos de la Universidad de Murcia han descubierto la función de una enzima en algunos procesos de inflamación crónica de la piel, como la psoriasis, para profundizar en el conocimiento sobre esas enfermedades cutáneas.

De hecho, la psoriasis afecta a entre 1 y 3% de la población mundial y en la población de la región oscila entre un 1,5 y «%, lo que significa que unos 30 000 ciudadanos de la Comunidad de Murcia sufren esta patología, según datos facilitados por el Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria.

El trabajo está enmarcado en la tesis doctoral de Sergio Candel, dirigida por Victoriano Mulero, José Meseguer y Mª Pilar Sepulcre, del departamento de Biología Celular e Histología de la Universidad de Murcia.

Candel explica que “se conocía la función de esta enzima en el reclutamiento de células del sistema inmunitario hacia lugares de inflamación en casos de cáncer, fundamentalmente, y heridas”, pero no en estas enfermedades de la piel.

De este modo, los resultados obtenidos, publicados en la revista Plos Biology ( doi: 10.1371/journal.pbio.1001855), posibilitarán establecer nuevas dianas terapéuticas para el desarrollo de tratamientos paliativos de las enfermedades inflamatorias crónicas de la piel que tendrán, previsiblemente, menos efectos secundarios y mayor efectividad.

“Estamos intentando buscar empresas farmacéuticas interesadas en la investigación de fármacos que inhiban esta enzima”, comenta Victoriano Mulero. Hasta la fecha no se han desarrollado, dice, “porque no se sabía que podía tener un interés clínico”.
mayo 12 /2014 (SINC)

Candel S, de Oliveira S, López-Muñoz A, García-Moreno D, Espín-Palazón R, et al. (2014) Tnfa Signaling Through Tnfr2 Protects Skin Against Oxidative Stress–Induced Inflammation. PLoS Biol 12(5): e1001855.May 6 2014

La mayoría de la gente cree que no dormir lo suficiente afecta a su rendimiento cognitivo, por lo que, para la falta de sueño crónica, que sufren, por ejemplo, trabajadores por turnos, estudiantes o camioneros, una estrategia común es simplemente ponerse al día con el sueño perdido durante los fines de semana, puesto que la sabiduría popular apunta a que esta práctica compensa la «deuda de sueño».

Utilizando un modelo de ratón de pérdida crónica de sueño, uno de los autores de este trabajo, Sigrid Veasey, profesora asociada de Medicina y miembro del Centro de Sueño y Neurobiología Circadiana en la Escuela de Medicina de Perelman y colaboradores de la Universidad de Pekín, en China, detectaron que la vigilia prolongada está relacionada con lesión y pérdida de neuronas que esenciales para el estado de alerta y la cognición óptima, las neuronas del ‘locus coeruleus’ o locus cerúleo (LC).

«En general, siempre hemos asumido la plena recuperación de la cognición tras la pérdida de sueño a corto y largo plazo -dice Veasey–. Pero algunas de las investigaciones en humanos han demostrado que la capacidad de atención y otros aspectos de la cognición pueden no normalizarse incluso con tres días de recuperación del sueño, planteando la cuestión de un daño duradero en el cerebro. Queríamos saber exactamente si la pérdida crónica de sueño daña las neuronas, si la lesión es reversible y qué neuronas están involucradas».

Los ratones de este estudio, cuyos resultados publica The Journal of Neuroscience (doi:10.1523/JNEUROSCI.5025-12.2014 ), fueron examinados después de periodos de descanso normal, una vigilia corta, una vigilia prolongada y un modelo de roedor con el patrón de sueño típico de un trabajador por turnos.

El laboratorio de Veasey encontró que en respuesta a la pérdida de sueño a corto plazo, las neuronas de LC sobreregulan la proteína sirtuin tipo 3 (SIRT3), lo cual es importante para la producción mitocondrial de energía y la reacción redox y proteger a las neuronas de la lesión metabólica.

SIRT3 es esencial durante la pérdida de sueño a corto plazo para mantener la homeostasis metabólica, pero en la vigilia prolongada, no hay respuesta de SIRT3. Después de varios días, en los ratones con patrones de sueño de trabajador por turnos, las neuronas de LC comenzaron a mostrar reducción de SIRT3, aumento de muerte celular y pérdida del 25 por ciento de estas neuronas.

«Éste es el primer informe sobre que la pérdida de sueño en realidad puede resultar en una pérdida de las neuronas», destaca Veasey. Los hallazgos sugieren que las mitocondrias en las neuronas en LC responden a la pérdida de sueño y pueden adaptarse a la pérdida de sueño a corto plazo, pero no a una amplia vigilia.

Esto plantea la posibilidad de que, de alguna manera, el aumento de los niveles de SIRT3 en la mitocondria puede ayudar a rescatar neuronas o protegerlas de la pérdida crónica o prolongada de sueño. El estudio también demuestra la importancia del sueño para restaurar la homeostasis metabólica en las mitocondrias en las neuronas de LC y, posiblemente, otras áreas importantes del cerebro para garantizar su óptimo funcionamiento durante las horas de vigilia.

Veasey subraya que aún queda trabajo por hacer para establecer si un fenómeno similar ocurre en los seres humanos y determinar cuánto tiempo de insomnio pone a los individuos en riesgo de lesión neural.

«A la luz del papel de SIRT3 en la respuesta adaptativa a la pérdida de sueño, la extensión de la lesión neuronal puede variar entre los individuos. Específicamente, el envejecimiento, la diabetes, la dieta rica en grasas y el sedentarismo pueden todos reducir SIRT3. Si las células en algunos individuos, incluyendo las neuronas, disminuyen SIRT3 antes de perder sueño, estas personas pueden registrar mayor riesgo de lesión en sus células nerviosas», advierte.

«Ahora podemos sobreexpresar SIRT3 en neuronas de LC –añade Veasey–. Si podemos demostrar que es posible proteger a las células y la vigilia, nos dirigiremos hacia un objetivo terapéutico prometedor para millones de trabajadores por turnos».

El equipo también tiene previsto examinar ‘post mortem’ a  trabajadores por turnos para conseguir más evidencia de un aumento de la pérdida de neuronas en LC y signos de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer y el Parkinson, ya que algunos modelos anteriores de ratón han mostrado que las lesiones o los daños a las neuronas de LC pueden acelerar el curso de estas patologías.

Si bien no causan directamente estas enfermedades, los daños en las neuronas LC por falta de sueño podrían potencialmente facilitar o acelerar la neurodegeneración en personas que ya tienen estos trastornos, lanza como hipótesis Veasey. Aunque se necesita más investigación, este estudio confirma un creciente consenso científico: el sueño es más importante de lo que se creía anteriormente porque es posible que las heridas de la pérdida de sueño en el cerebro puedan ser irreversibles.
marzo 19/2014 (EP) –

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2013 “Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.”

Jing Zhang, Yan Zhu, Guanxia Zhan, Polina Fenik, Lori Panossian, Sigrid Veasey.Extended Wakefulness: Compromised Metabolics in and Degeneration of Locus Ceruleus Neurons.The Journal of Neuroscience, 34(12):4418-4431; 19 Mar 2014

Científicos de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregón (EEUU) han descubierto que un antioxidante, diseñado hace varias décadas para combatir el daño a células humanas y denominado MitoQ, contribuye significativamente a reducir los síntomas de la esclerosis múltiple en ratones.

El estudio, publicado en Biochimica et Biophysica Acta Molecular Basis of Disease (doi:10.1016/j.bbadis.2013.09.005), ha sido dirigido por Hamachandra Reddy, científico asociado en la División de Neurociencia en el Centro de Investigación Nacional Primaria de Oregón de la Universidad de Oregón.

Para este trabajo, los investigadores indujeron la encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) en ratones, una enfermedad similar a la esclerosis múltiple en humanos. A continuación, separaron a los ratones en cuatro grupos: un grupo sólo con EAE, otro grupo con EAE y al que luego se trató con el MitoQ, un tercer grupo al que se le administró primero el MitoQ y luego se le indujo la EAE y un cuarto grupo de control sin EAE ni ningún tipo de tratamiento.

Después de 14 días, los ratones con EAE a los que se les había tratado con el MitoQ mostraron un aumento de la actividad en la médula espinal, además de una reducción en los marcadores inflamatorios y en la pérdida de axones, lo que significa que los síntomas de la enfermedad estaban mejorando. Por otra parte, los ratones que habían sido pretratados con el MitoQ fueron los que menos problemas mostraron.

«El MitoQ también redujo significativamente la inflamación de las neuronas y redujo la desmielinización. Esto podría ser un nuevo frente en la lucha contra la esclerosis múltiple», explica Reddy.

Sin embargo, aunque el tratamiento siga siendo prometedor, las pruebas en humanos aún están lejos, ya que el próximo paso del equipo de Reddy será comprender los mecanismos neuroprotectores del MitoQ en distintas regiones del cerebro y cómo protege las mitocondrias en las células cerebrales de los ratones con EAE. A pesar de eso, existe la ventaja de que el medicamento ya ha sido probado y testado en humanos con anterioridad para comprobar su capacidad de reducir el daño oxidativo en las mitocondrias.

«Parece que el MitoQ penetra rápidamente en las mitocondrias neuronales, busca los radicales libres, reduce el daño oxidativo producido por una inflamación elevada, y mantiene o incluso impulsa la energía neuronal en las células afectadas», concluye Reddy.
diciembre 27/2013 (Diario Médico)

Peizhong Mao, Maria Manczak, Ulziibat P. Shirendeb, P. Hemachandra Reddy.MitoQ, a mitochondria-targeted antioxidant, delays disease progression and alleviates pathogenesis in an experimental autoimmune encephalomyelitis mouse model of multiple sclerosis.Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Basis of Disease, Volume 1832, Issue 12, Dic 2013, Pages 2322-2331

Científicos de la Universidad de Loyola, en Estados Unidos, presentaron nuevos datos de cómo el alcohol influye en la cicatrización a niveles celular y molecular.

Expuesta recientemente en la Reunión Anual de la Sociedad Americana de Investigación Ósea y Mineral, la investigación tomó en cuenta los efectos del consumo sobre la curación ósea en ratones.

Durante los experimentos, los expertos expusieron a un grupo de roedores a niveles de alcohol equivalentes a tres veces el límite legal para conducir, mientras que otros animales solo recibieron solución salina.

En primer lugar, los especialistas notaron diferencias en ambos conjuntos en lo que se refiere al callo óseo, tejido óseo duro que se forma alrededor de los extremos de los huesos fracturados.

En el grupo expuesto al alcohol, el callo estaba menos mineralizado, es decir, no se estaba formando mucho hueso.

Asimismo, estos ratones mostraron niveles significativamente más altos de malondialdehído, una molécula que sirve como marcador de estrés oxidativo el cual afecta las funciones celulares normales.

En la actualidad, estos expertos diseñan un estudio en animales con posibles tratamientos para contrarrestar los efectos negativos del alcohol sobre la cicatrización ósea.

La Organización Mundial de la Salud afirma que el consumo nocivo de bebidas alcohólicas causa 2,5 millones de muertes cada año.

Según el ente, una proporción considerable de la fracción de esta carga de morbilidad se encuentra ligada a los traumatismos involuntarios e intencionales, en particular los causados por los accidentes de tránsito, actos de violencia y suicidios.
octubre 7/2013  (PL)

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2013 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Un estudio del Grupo de Investigación Clínica y Traslacional Cardiovascular (ICTC) de Murcia ha demostrado que un medicamento oral de uso común en el tratamiento de la diabetes, la metformina, previene el daño cardiaco producido por la antraciclina, el agente antitumoral más utilizado en cánceres ‘no sólidos’, es decir, hematológicos, como linfomas o leucemias.

Tal como explica el cardiólogo del Hospital Universitario Virgen de la Arrixaca de Murcia Domingo Pascual, la investigación comenzó hace ya cinco años, cuando se constató que la metformina era el único antidiabético que disminuía la mortalidad de los pacientes por motivos cardiovasculares.

El grupo de investigadores que dirige el doctor Pascual ha comprobado con cultivos de células cardíacas que la metformina ejerce una protección muy eficaz frente a la antraciclina, que ocasiona problemas al 26% de los pacientes que la toman. Así, mientras la antraciclina ataca el núcleo de las células tumorales, el antidiabético se limita a proteger el sistema energético mitocondrial.

Pascual cree que el uso de este fármaco se puede extender a otros enfermos que no padezcan diabetes. A dosis bajas, este fármaco «no tiene riesgo de hipoglucemia y se puede administrar aunque el paciente no sea diabético, solo con el fin de proteger el corazón», añade.
mayo 6/2013 (JANO)

Mari C. Asensio-López, Antonio Lax, Domingo A. Pascual-Figal, Mariano Valdés, Jesús Sánchez-Más.Metformin protects against doxorubicin-induced cardiotoxicity: Involvement of the adiponectin cardiac system.Free Radical Biology and Medicine (2013); Volume 51, Issue 10, 15 November 2011, Pages 1861–1871(doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2011.08.015)

El proceso por el cual las células nerviosas del cerebro envejecen y «se retiran» fue revelado por una investigación de la Universidad de Newcastle, en Gran Bretaña, publicada en la revista Aging Cell (DOI: 10.1111/j.1474-9726.2012.00870.x)

El trabajo abre el camino a nuevas estrategias para combatir enfermedades como la demencia y la presbiacusia, la pérdida de audición relacionada con la edad.

El envejecimiento celular, más conocido como senescencia, es un proceso que se activa cuando la célula dañada detiene su ciclo de replicación, perdiendo la capacidad de dividirse para generar células hijas.

Este mecanismo molecular fue bien estudiado hasta ahora en las células capaces de dividirse (es decir de hacer mitosis), como las de la piel, en tanto se sabía poco sobre lo que sucede con las células que en su vida nunca se dividen, como las neuronas.

Los investigadores dirigidos por Thomas von Zglinicki echaron luz sobre la cuestión estudiando una colonia especial de ancianos ratones de laboratorio.

Así descubrieron que, a diferencia de lo que se había supuesto hasta ahora, las neuronas envejecen siguiendo los mismos mecanismos moleculares de las células de la piel cuando se multiplican para reparar las heridas (los fibroblastos).

Cuando sufren daños irreparables, estas células se reprograman entrando en senescencia y produciendo una serie de sustancias peligrosas, como los radicales libres del oxígeno y las moléculas pro inflamatorias.

De este modo, explican los investigadores, las células senescentes se convierten en algo semejante a la «manzana podrida» capaz de arruinar también las células sanas que se encuentran cercanas.

«Este estudio nos ofrece una nueva visión de cómo puede propagarse el daño desde el área inicialmente afectada hacia el resto del cerebro», explicó Thomas von Zglinicki.

«Ahora debemos verificar si estos mismos mecanismos que observamos en el ratón están asociados también al envejecimiento cerebral y a la decadencia cognitiva de la persona. Podríamos haber hallado un atajo para comprender cómo envejece el cerebro», agregó.

«Fue apasionante ver cómo los procesos de envejecimiento que pensábamos que eran diferentes en realidad se hicieron idénticos», agregó la investigadora Diana Jurk. «Es como si improviso muchos conocimientos dispersos se hubieran unido, adquiriendo sentido», concluyó.
septiembre 16/2012 (ANSA) –

Nota: Los lectores del dominio *sld.cu acceden al texto completo a través de Hinari.

Tomado del boletín de selección temática de Prensa Latina: Copyright 2011 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Diana Jurk, Chunfang Wang, Satomi Miwa, Mandy Maddick, Viktor Korolchuk, Thomas von Zglinicki. Postmitotic neurons develop a p21-dependent senescence-like phenotype driven by a DNA damage response.Aging Cell. 12 sept 2012

Un nivel de estrés oxidativo elevado puede provocar problemas mentales. Los pacientes con psicosis presentan mayores niveles de inflamación y de estrés oxidativo en el cerebro. Estas dos variables provocan un aumento de los problemas de cognición, el marcador por excelencia de la presencia de vulnerabilidad para enfermedades mentales.

Este descubrimiento de la existencia de una relación entre el incremento del estrés oxidativo e inflamación con mayores déficits cognitivos forma parte de un estudio del Hospital Universitario de Álava, dirigido por el grupo G-10  del Cibersam, que ha comentado a Diario Médico Ana González Pinto, responsable del trabajo.

En el proyecto han colaborado Juan Carlos Leza y Juan Antonio Micos, catedráticos de Farmacología de la Universidad Complutense de Madrid y de la Universidad de Cádiz, respectivamente.

Asimismo, la especialista ha explicado los datos de otra investigación que avala un incremento del estrés oxidativo también en adolescentes con psicosis, en el que también colabora Celso Arango, director científico del Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (Cibersam) y secretario de la Sociedad Española de Psiquiatría Biológica.

Sujetos estudiados
Para su desarrollo se han analizado un total de 120 individuos con problemas mentales (niños y adultos) que se han comparado con cien controles, cada una de las muestras. Los resultados validados en población infantil han relacionado el incremento del estrés oxidativo con mayores pérdidas neuronales a los dos años de seguimiento en un tercer grupo de trabajo cuyo primer autor es David Fraguas, en el que participan varios equipos del Cibersam.

Este hallazgo ha sido calificado por la responsable del grupo G-10 como relevante porque, según ha manifestado, «significa que si conseguimos disminuir el estrés oxidativo es posible  que el deterioro cognitivo sea menor».

Para González Pinto, es algo fundamental «porque ya tenemos fármacos antioxidantes y antiinflamatorios y sería interesante poder hacer algún ensayo clínico en este sentido. Se ha detectado que la citocina mcp1, que está relacionada con la inflamación, se asocia también al déficit cognitivo».

Marcadores
La especialista ha recordado que la cognición es un marcador de la vulnerabilidad de enfermedad mental y ha destacado que el estudio que ha dirigido pone de relieve que los pacientes con un mayor estrés oxidativo y una menor capacidad antioxidante presentan un mayor deterioro cognitivo.

«En las dos poblaciones hemos visto que hay un incremento en el estrés oxidativo y de la inflamación. Esto nos hace replantearnos el futuro del tratamiento de la psicosis, porque si hay factores inflamatorios que están mediando en la enfermedad mental es posible que en el futuro fármacos antiinflamatorios pudieran tener un papel en el tratamiento de los enfermos psicóticos».

Para la psiquiatra, será interesante conocer también si los antipsicóticos pudieran tener un efecto inflamatorio. Son líneas de investigación que ya están en marcha.
julio 22/2012 (Diario Médico)

Los resultados, publicados en PLoS One (doi:10.1371/journal.pone.0026915), apuntan al uso de antioxidantes como mitigador de los dolores de cabeza.

En un estudio anterior, un equipo de investigadores encabezados por Mario Cordero detectó la existencia de un subgrupo dentro del conjunto de pacientes con fibromialgia que presenta una disfunción mitocondrial. La existencia de un fallo en un elemento –la Coenzima Q(10)–, implicado en la cadena respiratoria mitocondrial, trae consigo el aumento de los radicales libres (especie química detrás de la oxidación celular), la disminución de esta coenzima encargada del transporte de electrones, daños en otras secuencias de ADN, además de otras consecuencias.

Derivada de esta cascada de daño celular que parten de este mal funcionamiento mitocondrial, estos científicos encontraron la existencia de una relación directa entre los niveles de peroxidación lipídica (estrés oxidativo de las membranas celulares) y los síntomas de los pacientes. Un desequilibrio que tiene como consecuencia el agravamiento de la patología, tales como la depresión, la ansiedad, la fatiga o las alteraciones del sueño, además del dolor crónico generalizado que es común a todos los enfermos de fibromialgia.

En esta última publicación, se ha tomado como referente uno de estos síntomas: el dolor de cabeza. Una afección que, inicialmente, se consideraba un trastorno independiente que acompañaba la fibromialgia. En un análisis clínico, en el que han participado 20 pacientes de fibromialgia y 15 individuos sanos, el estudio ha comparado los niveles de disfunción mitocondrial y estrés oxidativo (Coenzima Q(10), catalasa y peroxidación lipídica) con el nivel del dolor de cabeza de los pacientes. «Hemos observado que a más estrés oxidativo y menor nivel de antioxidantes, los pacientes sufrían de un mayor agravamiento del dolor de cabeza», apunta Mario Cordero.

Además, durante la investigación un grupo de pacientes recibieron tratamiento con Coenzima Q(10), constando cómo el suministro de este elemento antioxidante producía una importante reducción en todos los síntomas, incluyendo el dolor de cabeza. «Estos datos nos muestran la posibilidad de que la migraña sea un síntoma propio de la fibromialgia, consecuencia de la exposición al estrés oxidativo propio de este subgrupo de pacientes con disfunción mitocondrial. El tratamiento con esta coenzima podría ser, por tanto, de utilidad en esta patología», señala el investigador.

En el artículo publicado en la revista PLoS One destaca la participación de Elísabet Alcocer Gómez, Manuel de Miguel y Francisco J. Cano García, de la Universidad de Sevilla, además de Mario Cordero, y José Antonio Sánchez Alcázar, investigadores del CABD, de la Universidad Pablo de Olavide y del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (Ciberer).
mayo 10/2012 (Jano)

Cordero MD, Alcocer-Gómez E, Cano-García FJ, De Miguel M, Carrión AM, et al. Clinical Symptoms in Fibromyalgia Are Better Associated to Lipid Peroxidation Levels in Blood Mononuclear Cells Rather than in Plasma. PLoS ONE 6(10):(2012)

Hasta ahora, la gamma-glutamilcisteína (un dipéptido precursor inmediato en la biosintesis de glutatión) había pasado desapercibida: simplemente era el precursor del glutatión.

El resultado de este trabajo, que se ha publicado en Nature Communications (doi:10.1038/ncomms1722 ), contribuye a entender cómo las células luchan frente al denominado estrés oxidativo, una situación que se suele observar en enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares, entre otras.

«Estudios previos inducían a pensar que el compuesto gamma-glutamilcisteína podía tener un papel antioxidante, pero cómo se producía esta función era una incógnita. La investigación conducida por el grupo del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Salamanca aclara este proceso, vital en el combate de algunas enfermedades.

Además, «demostramos que, mediante la expresión de la enzima que sintetiza gamma-glutamilcisteína en la mitocondria (un orgánulo que es incapaz de transformarla en glutatión) de las células del núcleo estriado del cerebro en ratón vivo, se previene la muerte neuronal apoptósica y la descoordinación motora en un modelo de neurodegeneración in vivo», según ha añadido Bolaños, y ha vaticinado que «este avance podrá aclarar algunas incógnitas previamente existentes, por ejemplo en torno a la observación de que ciertos tumores muy resistentes sobreexpresan otra enzima que también conduce a la formación de gamma-glutamilcisteína».

Desde el punto de vista de las aplicaciones, el coordinador del trabajo, en el que también han participado la investigadora salmantina Ángeles Almeida y el grupo de investigación de Juan Sastre, de la Universidad de Valencia, ha asegurado que se pueden aplicar estos conocimientos en varias áreas.

Por un lado, desde el ámbito farmacológico «será muy interesante ver si podemos administrar gamma-glutamilcisteína modificada químicamente para que se acumule en la mitocondria, y así proporcionar una nueva estrategia farmacológica antioxidante hasta ahora no demostrada».

También tendría aplicación en neurodegeneración, enfermedades cardiovasculares, renales, cáncer o diabetes, ya que son todas enfermedades que, de una forma u otra, se han asociado al estrés oxidativo. Por último, Bolaños ha insistido en que estos nuevos conocimientos son aplicables para el mejor entendimiento del proceso de envejecimiento.
marzo 19/2012 (Diario Médico)

Ruben Quintana-Cabrera, Seila Fernandez-Fernandez, Veronica Bobo-Jimenez, Javier Escobar, Juan Sastre. γ-Glutamylcysteine detoxifies reactive oxygen species by acting as glutathione peroxidase-1 cofactor open. Nature Communications 3, 718.  6 Mar 2012

Este equipo participa en la única red de la Comunidad de Madrid sobre diabetes mellitus, denominada «Estudio de los mecanismos de la resistencia a la insulina: implicaciones en obesidad, diabetes y síndrome metabólico», en la que colaboran diferentes universidades, hospitales y centros de investigación.

En concreto estudian los posibles mecanismos que tienen lugar en las células, sobre todo en el tejido adiposo y el hígado, para que se produzca la resistencia insulínica, centrando su interés en la inflamación y el estrés oxidativo.

Actualmente, sus estudios se focalizan en dos situaciones: diabetes gestacional y obesidad infantil. Se sabe que durante el embarazo se desarrolla un proceso fisiológico de inflamación y estrés oxidativo y lo normal es que al finalizar la gestación la situación se revierta. Estos investigadores han identificado proteínas que están hiperestimuladas en ese proceso inflamatorio, provocando una serie de reacciones que favorecen la resistencia a la insulina. Esto les ha llevado a desarrollar la hipótesis de que cuando esta respuesta inflamatoria se descompensa, por un aumento del estrés oxidativo entre otros factores, se favorecería el desarrollo de la diabetes gestacional.

La segunda línea de interés aborda los factores que determinan que algunos niños tengan más facilidad para desarrollar obesidad, aparte de la baja actividad física y las malas pautas nutricionales. Se sabe que durante el primer periodo de la gestación la madre acumula grasa y el feto crece muy poco. Si durante esta fase la madre ingiere menos comida de la que debería, tendrá menos reservas para la segunda etapa en la cual el feto crece exponencialmente, por lo que este recibirá menos nutrientes y nacerá más pequeño.

Hígado graso
Estos recién nacidos de menor tamaño por la subnutrición de la madre en la edad adulta son más obesos, presentan intolerancia a la glucosa y pueden desarrollar el denominado hígado graso. Por lo tanto, pueden desarrollar un cuadro que en algunos aspectos es similar al del síndrome metabólico.

En este segundo proyecto, el grupo está interesado en conocer cómo las alteraciones tanto metabólicas como las que pueda haber en la dieta de la madre en la gestación favorecen que esos niños presenten obesidad o diabetes mellitus en el futuro. Se han realizado estudios en rata y ratón y ya se están empezando a desarrollar trabajos con mujeres gestantes que padecen diabetes mellitus, niños que nacieron con bajo peso y niños con obesidad.
febrero 19/2012 (Diario Médico)

El estudio, publicado en la revista Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology (doi: 10.1161/​ATVBAHA.111.237537) , abre posibilidades para el diagnóstico precoz y el tratamiento del aneurisma de aorta abdominal, ya que la modulación del estrés oxidativo podría entenderse como una herramienta para inhibir este proceso patológico. Los investigadores también han constatado que una enzima, la catalasa, podría prevenir la formación y desarrollo de esta enfermedad.

El aneurisma de aorta abdominal (AAA) es un ensanchamiento de la aorta en la zona abdominal que, debido a la presión arterial, puede debilitarse y ocasionar su ruptura. Cuando el diámetro de la aorta alcanza un tamaño igual o superior a cinco centímetros, existe una mayor posibilidad de ruptura, y es cuando los pacientes son sometidos a cirugía abierta o endovascular.

La AAA se caracteriza por un aumento de enzimas que degradan la pared vascular y por la infiltración de células inflamatorias. Su formación y desarrollo es consecuencia de la destrucción de la capa de colágeno y elastina presente en la pared de la aorta. En la mayoría de los casos, la dilatación de aorta va acompañada de la formación de un trombo intraluminal. Se sabe que tanto en la formación de este trombo como en el estrés oxidativo y en la degradación e inflamación de la aorta, participan células polimorfonucleares (PMN), que son células implicadas en el sistema inmune.

En estudios previos, los investigadores comprobaron que la reducción del número de PMN, tanto en modelos experimentales como en humanos, genera un efecto protector frente al desarrollo del aneurisma. El estudio en cuestión se centró en el análisis del conjunto de proteínas expresadas en PMN de pacientes con AAA, con el objetivo de identificar posibles bíomarcadores que pudieran abrir nuevas rutas para una inhibición farmacológica de la formación y desarrollo del AAA.

Mediante una aproximación de proteómica diferencial, los investigadores compararon los PMN circulantes de pacientes con AAA y controles sanos, identificando nuevos potenciales biomarcadores. Entre otros, encontraron un descenso en la expresión y actividad de una enzima catalasa, y paralelamente un descenso de los niveles de esta en plasma, reforzando la importancia del estrés oxidativo en la evolución del AAA.

Estos resultados sugieren a los investigadores la necesidad de prevención y tratamiento de factores prooxidantes y del desarrollo de fármacos que aumenten la actividad de enzimas antioxidantes en pacientes con AAA.
febrero 13/2012 (JANO.es)

Priscila Ramos-Mozo, Julio Madrigal-Matute, Roxana Martinez-Pinna, Luis Miguel Blanco-Colio, Juan Antonio Lopez, Emilio Camafeita, et. al. Proteomic Analysis of Polymorphonuclear Neutrophils Identifies Catalase as a Novel Biomarker of Abdominal Aortic Aneurysm: Potential Implication of Oxidative Stress in Abdominal Aortic Aneurysm Progression. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, publicado febrero 2012; 31: 3011-3019.

Básicamente, en este trabajo «se ha explorado el estrés oxidativo producido por la mitocondria y si está o no relacionado con la sintomatología que siente el paciente», ha indicado Mario Cordero, autor del estudio e investigador del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), en Sevilla. Para ello, se ha tomado una muestra de 65 pacientes diagnosticados de fibromialgia por los criterios diagnósticos del Colegio Americano de Reumatología, con una media de edad de 45 años, diez de enfermedad y quince puntos dolorosos, muy por encima del diagnóstico de la FM. Han sido evaluados usando los siguientes parámetros clínicos: el cuestionario de impacto en fibromialgia, las escalas analógicas visuales del dolor y el inventario de depresión de Beck, a fin de determinar sus síntomas».

Una vez evaluados clínicamente, «se ha procedido a extraerles las BMC, se han comparado los resultados de estrés oxidativo con la sintomatología y, finalmente, se ha demostrado que en todos ellos existía una correlación significativa».

De tal manera que, al comparar los niveles de peroxidación lipídica en el plasma con los síntomas de la FM, «hay una correlación significativa -a más estrés oxidativo más síntomas-, pero al compararlos en la célula se ha visto que todavía la correlación es mayor, como es el caso de los síntomas del dolor, la fatiga y la depresión. De hecho, «parece que la depresión tiene un papel fundamental a la hora de agravar los síntomas».

En definitiva, esta investigación «abre la puerta a la posibilidad de administrar antioxidantes, concretamente la coenzima Q10 -estudiada por el grupo como cotratamiento de la fibromialgia-, ya que podría ayudar a disminuir sus síntomas».
octubre 31/2011 (Diario Médico)

Mario D. Cordero, Elísabet Alcocer-Gómez, Francisco J. Cano-García, Manuel De Miguel, Angel M. Carrión, Plácido Navas, José A. Sánchez Alcázar.  Clinical Symptoms in Fibromyalgia Are Better Associated to Lipid Peroxidation Levels in Blood Mononuclear Cells Rather than in Plasma.   PloS One, publicado octubre 28/2011.

El queratocono es una enfermedad degenerativa que afecta a los dos ojos, debuta generalmente en edad adolescente y, si no se trata, puede causar graves pérdidas de visión en pacientes jóvenes y laboralmente activos. Gracias a los avances en los últimos años se han desarrollado tratamientos como el implante de anillos intracorneales, que retrasan e incluso llegan a evitar en ocasiones la necesidad de un trasplante de córnea. En este escenario, los estudios actuales se centran en el desarrollo de estrategias preventivas.

Un buen ejemplo de ello lo representa un estudio de la Fundación Oftalmológica del Mediterráneo (FOM), de Valencia, que ha revelado la implicación de procesos oxidativos en la ceguera corneal causada por queratocono. El estudio, publicado en Investigative Ophthalmology & Visual Science (doi:10.1167/iovs.11-7732) , abre una nueva línea de investigación para el desarrollo de tratamientos y fármacos preventivos para la enfermedad.

Según ha explicado Cristina Peris, subdirectora médico e investigadora de la Unidad de Enfermedades de la Córnea y del Segmento Anterior de la FOM, «se comenzó a analizar si el estrés oxidativo participaba o tenía implicación, ya que la FOM tiene mucha experiencia en este ámbito».

Para comprobarlo, se inició un estudio piloto con animales de experimentación, en concreto conejos de la raza New Zealand. «Se hizo un estudio con dos grupos de conejos a los que se les provocaba una lesión corneal, tratando a un grupo con un colirio con propiedades antioxidantes y al otro, con un colirio placebo para establecer comparaciones». Posteriormente se pasó a la experimentación con humanos, centrada en los botones corneales procedentes de pacientes con queratocono que necesitaban un trasplante. «Se estudiaron entre 15 y 20 botones de este tipo y se compararon con restos de córneas humanas sanas», ha señalado Peris.

En los laboratorios de la FOM se analizaron con técnicas de inmunohistoquímica diferentes parámetros para estudiar la actividad antioxidante total y otros marcadores de estrés oxidativo en muestras de córnea humana. «Nos centramos en productos de la peroxidación lipídica, glutatión, 4-hidroxinonenal y concentración de nitritos. Se observó si había diferencias significativas entre ambos grupos».

Otro hallazgo interesante fue que «parte de las córneas analizadas procedían de ectasias asociadas a pacientes intervenidos mediante cirugía refractiva y se obtuvieron resultados similares que en pacientes con queratocono natural». A partir de ambos trabajos se ha comprobado qué vías y mecanismos de estrés oxidativo implicados en el desarrollo de otras enfermedades, como pueden ser las neurológicas degenerativas o la diabetes mellitus, también forman parte del queratocono. Peris ha señalado que, «dado que el estudio es preliminar, no es posible identificar aún cuáles son las vías o mecanismos definitivos, pero sí que abre una línea de investigación para desarrollar fármacos preventivos».

Los resultados de futuras investigaciones podrán dar origen a colirios u otras terapias que evitarán o mejorarán la progresión de estas enfermedades en un horizonte temporal de tres a cinco años. De hecho, la FOM y la Universidad de Oslo (Noruega) trabajan conjuntamente en un proyecto europeo para la elaboración de un colirio con propiedades antioxidantes que actúe en la superficie ocular e inhiba el proceso de oxidación, evitando la pérdida de transparencia de la córnea.

El queratocono es una enfermedad de la córnea consistente en un adelgazamiento y abombamiento de la ventana corneal. Tiene un carácter progresivo y en estadios avanzados puede causar ceguera y necesitar un trasplante. También se caracteriza por afectar especialmente a jóvenes con vida laboral muy activa; de hecho, es una de las causas más frecuentes de trasplante en jóvenes.

Afortunadamente, la ceguera corneal es la primera causa de ceguera tratable del mundo. Cada año en Europa hay 40 000 personas invidentes en espera de un trasplante de córnea. Como centro de referencia en cuanto al tratamiento de esta enfermedad y primer hospital de la región en número de trasplantes de córnea realizados al año, la FOM ha apostado por la búsqueda de alternativas en el estudio de nuevas estrategias para la regeneración celular del tejido corneal. Ello ha sido posible gracias a las sinergias creadas entre el grupo de investigación en envejecimiento y neurodegeneración dirigido por Francisco Javier Romero, y formado también por las investigadoras Emma Arnal y Siv Johnsen-Soriano, y el grupo de investigación clínica en superficie ocular de Cristina Peris.
octubre 30/2011 (Diario Médico)

Emma Arnal, Cristina Peris-Martínez, José Luis Menezo, Siv Johnsen-Soriano, Francisco Javier Romero. Oxidative stress in Keratoconus? IOVS octubre 3/2011; 11-7732.

Uno de los retos a los que se enfrentan los seres vivos es adaptarse al ambiente y, en particular, a los cambios que implican un riesgo o estrés para el organismo.

Estas condiciones pueden generar desequilibrios metabólicos que ocasionan estrés oxidativo, generando un proceso de daño general en las células a múltiples niveles que se puede asociar a la aparición de enfermedades como el cáncer, la diabetes mellitus o enfermedades neurodegenerativas como el párkinson o el alzhéimer.

El grupo de Vaquero estudia el papel de una familia de proteínas denominadas sirtuinas en la respuesta al estrés oxidativo y su contribución al desarrollo de enfermedades como el cáncer y el control del envejecimiento. Las sirtuinas actúan como sensores y promotores de la respuesta a estas situaciones y parecen proporcionar una función protectora a nivel celular y del organismo.

El objetivo del estudio era conocer la relación funcional entre la sirtuina SirT1 en el mantenimiento de la estructura de la heterocromatina constitutiva y los investigadores han descubierto que esta proteína, por un lado, modula los niveles de la enzima Suv39H1, implicada en el mantenimiento de la estructura de la heterocromatina, durante la respuesta al estrés oxidativo, y por el otro, los resultados del estudio sugieren que \»la modulación de los niveles de Suv39H1 por SirT1 implica un aumento en la tasa de renovación de la heterocromatina, lo que parece implicar una mayor protección del genoma\», según ha explicado Vaquero.
abril 26/2011 (DiarioSalud)

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Laia Bosch-Presegué, Helena Raurell-Vila, Anna Marazuela-Duque, Noriko Kane-Goldsmith, Adamo Valle, Jordi Oliver, Lourdes Serrano, Alejandro Vaquero. Stabilization of Suv39H1 by SirT1 Is Part of Oxidative Stress Response and Ensures Genome Protection. Molecular Cell, 42(2) pp. 210 – 223.