Un avance significativo arroja luz sobre los mecanismos subyacentes de la enfermedad de Parkinson y ofrece potencial para tratamientos innovadores en el futuro.

Resumen

Daño del ADN mitocondrial desencadena propagación de patología similar a la enfermedad de Parkinson

En el campo de las enfermedades neurodegenerativas, especialmente la enfermedad de Parkinson esporádica (sPD) con demencia (sPDD), la cuestión de cómo comienza y se propaga la enfermedad en el cerebro sigue siendo central. Si bien se ha señalado a las proteínas similares a priones como culpables, estudios recientes sugieren la participación de factores adicionales. Descubrimos que el estrés oxidativo, la unión del ADN dañada, la detección del ADN citosólico y las vías de activación del receptor tipo peaje (TLR) están fuertemente asociados con el transcriptoma sPDD, que tiene una señalización desregulada del interferón tipo I (IFN). En pacientes con enfermedad de Parkinson esporádica (sPD), confirmamos deleciones de ADN mitocondrial (mt) en la circunvolución frontal medial, lo que sugiere un papel potencial del ADNmt dañado en la fisiopatología de la enfermedad.

Estos hallazgos podrían arrojar luz sobre nuevas vías moleculares a través de las cuales el ADNmt dañado inicia y propaga enfermedades similares a la EP, abriendo potencialmente nuevas vías para intervenciones terapéuticas o seguimiento de enfermedades.

Hasta hace poco, nuestra comprensión de la enfermedad de Parkinson ha sido bastante limitada, lo que se ha hecho evidente en las limitadas opciones de tratamiento y manejo de esta afección debilitante.

Nuestro conocimiento reciente ha girado principalmente en torno a los factores genéticos responsables de los casos familiares, mientras que los factores causales en la gran mayoría de los pacientes seguían siendo desconocidos.

Sin embargo, en un nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Copenhague han revelado nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del cerebro en pacientes con Parkinson. Al frente de este descubrimiento innovador está el profesor Shohreh Issazadeh-Navikas.

“Por primera vez, podemos demostrar que las mitocondrias, los productores de energía vital dentro de las células cerebrales, particularmente las neuronas, sufren daños, lo que provoca alteraciones en el ADN mitocondrial [LP1]. Esto inicia y propaga la enfermedad como un reguero de pólvora a través del cerebro”, dice Shohreh Issazadeh-Navikas y añade:

«Nuestros hallazgos establecen que la propagación del material genético dañado, el ADN mitocondrial, provoca síntomas que recuerdan a la enfermedad de Parkinson y su progresión a la demencia».

La enfermedad de Parkinson es una afección crónica que afecta el sistema nervioso central y provoca síntomas como dificultad para caminar, temblores, desafíos cognitivos y, eventualmente, demencia. La enfermedad afecta a más de 10 millones de personas en todo el mundo. Si bien actualmente no existe cura, ciertos tratamientos médicos pueden ofrecer alivio a sus síntomas.

Pequeños fragmentos de ADN mitocondrial propagan la enfermedad

Al examinar los cerebros de humanos y ratones, los investigadores descubrieron que el daño a las mitocondrias en las células cerebrales ocurre y se propaga cuando estas células tienen defectos en los genes de respuesta antiviral. Intentaron comprender por qué se produjo este daño y cómo contribuyó a la enfermedad.

Su búsqueda condujo a una revelación notable

“Pequeños fragmentos (en realidad ADN) de las mitocondrias se liberan en la célula. Cuando estos fragmentos de ADN dañado se extravían, se vuelven tóxicos para la célula, lo que hace que las células nerviosas expulsen este ADN mitocondrial tóxico”, explica Shohreh Issazadeh-Navikas.

“Dada la naturaleza interconectada de las células cerebrales, estos fragmentos tóxicos de ADN se propagan a células vecinas y distantes, de forma similar a un incendio forestal incontrolado provocado por una hoguera casual”, añade.

El sueño es una muestra de sangre

Shohreh Issazadeh-Navikas prevé que este estudio marca el paso inicial hacia una mejor comprensión de la enfermedad y el desarrollo de futuros tratamientos, diagnósticos y mediciones de la eficacia del tratamiento para la enfermedad de Parkinson.

También expresó su esperanza de que «la detección del ADN mitocondrial dañado pueda servir como un biomarcador temprano para el desarrollo de enfermedades».

Los biomarcadores son indicadores objetivos de condiciones médicas específicas observadas en los pacientes. Si bien algunos biomarcadores son comunes, como la presión arterial, la temperatura corporal y el índice de masa corporal, otros proporcionan información sobre enfermedades particulares, como mutaciones genéticas en el cáncer o el nivel de azúcar en sangre en la diabetes. La identificación de un biomarcador de la enfermedad de Parkinson es muy prometedora para mejorar tratamientos futuros.

“Es posible que el daño del ADN mitocondrial en las células cerebrales se filtre del cerebro a la sangre. Eso permitiría tomar una pequeña muestra de sangre de un paciente como forma de diagnosticar tempranamente o establecer la respuesta favorable a futuros tratamientos”.

El profesor Issazadeh-Navikas también prevé la posibilidad de detectar ADN mitocondrial dañado en el torrente sanguíneo, lo que haría factible diagnosticar la enfermedad o evaluar las respuestas al tratamiento mediante un simple análisis de sangre.

El próximo esfuerzo de los investigadores implica investigar cómo el daño del ADN mitocondrial puede servir como marcadores predictivos para diferentes etapas y progresión de la enfermedad. «Además, nos dedicamos a explorar posibles estrategias terapéuticas destinadas a restaurar la función mitocondrial normal para rectificar las disfunciones mitocondriales implicadas en la enfermedad».

Referencia

Tresse E, Marturia Navarro J, Guinevere Sew WQ, Cisquella Serra M, Jaberi E, Riera Ponsati Ll, et al. Mitochondrial DNA damage triggers spread of Parkinson’s disease-like pathology. Molecular Psychiatry[Internet]. 2023[citado 6 oct 2023]. https://doi.org/10.1038/s41380-023-02251-4

7 0ctubre 2023 | Fuente: Intramed| Tomado de Noticias Médicas

Una nueva investigación muestra que el tratamiento promovió el crecimiento óseo en ratones que vivieron en la Estación Espacial Internacional y en la Tierra sin ningún adverso aparentes efectos.

Un equipo de científicos dice que pueden haber encontrado una nueva forma de mitigar una de las complicaciones más peligrosas de los viajes espaciales: la constante e inevitable pérdida de masa ósea. En una nueva investigación publicada esta semana, el tratamiento experimental del equipo pudo promover el crecimiento óseo en ratones vivir a bordo de la Estación Espacial Internacional durante al menos nueve semanas, aparentemente sin efectos adversos. Se necesitarán más estudios para validar esto tratamiento antes de que pueda ser usado en humanos, sin embargo.

Por divertido que pueda parecer estar casi ingrávido, el entorno de microgravedad del espacio puede tener efectos profundamente negativos en nuestros cuerpos si nos quedamos allí arriba. demasiado tiempo. Nuestros huesos, en particular, en realidad dependen del estrés mecánico regular para mantenerse sanos, gran parte del cual proviene de la lucha contra la gravedad de la Tierra. . Sin este estrés, la producción corporal de células formadoras de hueso (llamadas osteoblastos) comienza a disminuir. con el desgaste constante de nuestros huesos, esto lleva a pérdida ósea progresiva, lo que puede aumentar el riesgo de fracturas durante la misión y posiblemente incluso más adelante en la vida. Los astronautas pueden perder hasta 1 % de su masa ósea por cada mes que pasan en el espacio, mientras que la recuperación en la Tierra puede llevar años después de un largo viaje.

Los astronautas harán ejercicio durante horas al día en el espacio para evitar la pérdida ósea, pero es una medida provisional imperfecta y que requiere mucho tiempo. Es casi seguro que una solución alternativa segura y altamente efectiva a este problema es esencial para hacer de los viajes espaciales de largo plazo una realidad práctica para la humanidad en grande. Investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y el Instituto Forsyth en Cambridge, Massachusetts, creen que ahora son uno paso más importante hacia ese objetivo.

Su trabajo anterior había demostrado que una molécula particular llamada molécula tipo NELL-1 (NELL-1) juega un papel crucial para ayudarnos a desarrollar y mantener la densidad ósea. Luego crearon una versión de NELL-1 que podría permanecer en el cuerpo por más tiempo sin perder su efecto, una una consideración importante para los viajes espaciales dado lo ocupados que pueden estar los astronautas durante una misión. Por último, combinaron su NELL-1 con bisfosfonato, una clase de fármaco que ya se utiliza para prevenir la pérdida ósea, con el fin de atacar mejor el tejido óseo y, con suerte, evitar los efectos secundarios observados. con el uso típico de bisfosfonatos.

Luego probaron su tratamiento en ambos con destino al espacio. y ratones terrestres, comparándolos con controles. Algunos de los ratones espaciales sólo subieron a la ISS durante cuatro horas y media semanas y regresaron a la Tierra, mientras el resto permaneció y fueron observados durante nueve semanas. Centro Espacial Kennedy. Al final del experimento, todos los ratones tratados mostraron signos de crecimiento óseo “sin efectos adversos evidentes para la salud”. efectos”, según los autores.

Los resultados del equipo, publicado Monday en la revista Microgravity, son sólo el comienzo de mostrar que este tratamiento puede funcionar según se previsto. Y requerirá más datos para confirmar verdaderamente la seguridad y eficacia a largo plazo del medicamento. Sin embargo, Los autores están entusiasmados con las implicaciones de su investigación y lo que podría significar para los viajes espaciales.

“Nuestros hallazgos son tremendamente prometedores para el futuro de la exploración espacial, particularmente para misiones que involucran estancias prolongadas en microgravedad”, dijo el autor principal para correspondencia. Chia Soo in a declaración from UCLA.

Idealmente, este tratamiento podría incluso tener otros usos prácticos, señalan los autores. Hay muchas afecciones médicas en la Tierra que agotan nuestra fuerza ósea, como la osteoporosis grave. Y no es descabellado esperar que la molécula del equipo pudiera ayudar a prevenir el deterioro musculoesquelético de manera más general.

Por ahora, el equipo todavía está analizando los datos de los ratones que regresaron a la Tierra, una hazaña en mismo, ya que fue el primer retorno de animales vivos (“Vuelo LAR”) de ratones realizado por científicos estadounidenses.

Referencia

Ha P,  Kwak JH,  Zhang Y, Shi J, Tran L, Pan Liu T, et al. Bisphosphonate conjugation enhances the bone-specificity of NELL-1-based systemic therapy for spaceflight-induced bone loss in mice. npj microgravity. 2023;  75. https://doi.org/10.1038/s41526-023-00319-7

Fuente:( Gizmodo)  Tomado de Ciencia

Una investigación sugiere que la pérdida de células beta del páncreas con alta expresión del antígeno CD63 se relacionaría con esta enfermedad crónica.

Aunque no siempre se manifiestan de manera temprana, síntomas como orinar con frecuencia, tener visión borrosa o fatiga pueden ser señales de diabetes. Una investigación sugiere que la pérdida de células beta del páncreas con alta expresión del antígeno CD63 se relacionaría con esta enfermedad crónica, información que resulta esencial para el desarrollo de tratamientos más específicos.

El estudio pionero, liderado por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) con otras universidades del país y de Estados Unidos y España, se centró en investigar el marcador molecular conocido como CD63, que se halló en ciertas poblaciones de células beta del páncreas, las cuales tienen mayor metabolismo de la glucosa y mayor secreción de insulina.

El páncreas, órgano cuya forma es similar a la de un pez, es importante en el proceso de metabolizar los alimentos. Cuando funciona correctamente produce insulina en respuesta a los niveles de azúcar en la sangre, y esto ayuda a mantener la glucosa dentro de un rango saludable.

Para identificar estas poblaciones celulares, los investigadores aplicaron técnicas avanzadas de secuenciación de ARN de una célula (single-cell sequencing) y microscopía con inmunomarcación; así, encontraron que las células beta que expresaban altos niveles de CD63 producían más insulina que aquellas con bajos niveles de este marcador.

Nathalia Montoya Oviedo, médica cirujana de la UNAL y coautora del estudio, explica que “el equipo de investigadores llegó a la conclusión de que dentro de las células beta existen subpoblaciones, y que una subpoblación de células beta con alta expresión de CD63 podría detener el desarrollo de la diabetes”.

En el estudio se usó un modelo murino, en el que a los ratones se les suministró una dieta específica que inducía la obesidad, junto con mutaciones genéticas que los hacían propensos a desarrollar diabetes. Luego se tomaron y aislaron las células beta del páncreas, y mediante una técnica de inmunofluorescencia se identificaron aquellas que producían insulina.

“Esto implicaba el uso de anticuerpos que se unen específicamente a la insulina y emiten fluorescencia cuando se encuentran con ella. Las células que emitían fluorescencia indicaban la presencia de insulina y del marcador CD63”, especifica la investigadora.

Como parte del proceso se utilizó una técnica vanguardista de conteo de células que les permitió a los investigadores cuantificar con precisión las células beta que expresaban CD63 en mayor y en menor cantidad, y en un tiempo más corto.

El aporte a la salud global

Aunque con frecuencia muchas investigaciones buscan comprender las complejidades que conlleva la diabetes para desarrollar terapias más efectivas, conocer la existencia de subpoblaciones de células beta del páncreas e identificar los factores metabólicos que influyen tanto en la secreción de insulina como en la tolerancia a radicales libres, e incluso el tiempo de vida de estas células, permitirá conocer mejor esta enfermedad que se caracteriza por niveles elevados de glucosa en la sangre.

Esta investigación fue publicada en la reconocida revista Nature Cell Biology, con un factor de impacto de 21,3, que indica su nivel de importancia mundial al aportar información que se puede emplear para desarrollar tratamientos contra la diabetes.

La médica Montoya sustenta que “esta investigación tiene el potencial de impactar positivamente en la atención médica en Colombia y en todo el mundo. Si se puede entender mejor la función de estas poblaciones celulares y cómo se ven afectadas en las etapas tempranas de la diabetes, se pueden desarrollar terapias más efectivas y personalizadas”.

En el estudio participaron investigadores del Laboratorio del Dr. James C. Lo, en el centro médico Weill Cornell Medicine de Nueva York, y del semillero “Hormonas, división de lípidos y diabetes”, del Departamento de Ciencias Fisiológicas de la Facultad de Medicina de la UNAL.

Referencia

Rubio-Navarro, A., Gómez-Banoy, N., Stoll, L. et al. A beta cell subset with enhanced insulin secretion and glucose metabolism is reduced in type 2 diabetes. Nat Cell Biol 25, 565–578 (2023). https://doi.org/10.1038/s41556-023-01103-1

22/09/2023

Fuente: (Dicyt)  Tomado  de  Salud | Colombia          © 2023 Fundación 3CIN

Neuralink de Elon Musk recibió la aprobación para sus primeras pruebas en humanos para evaluar si sus implantes de chips cerebrales son seguros.

Neuralink anunció que está reclutando para ensayos clínicos en humanos para probar y evaluar la seguridad de sus implantes de chips cerebrales en un comunicado de prensa El martes. La empresa de tecnología de interfaz neuronal, propiedad del multimillonario Elon Musk, dijo que recibió la aprobación de una junta de revisión institucional independiente para evaluar cómo los chips afectan a las personas con parálisis.

El estudio clínico PRIME (Interfaz cerebro-computadora implantada robóticamente) busca reclutar voluntarios que tienen cuadriplejía causada por una lesión espinal o esclerosis lateral amiotrófica (ELA), también conocida como enfermedad de Lou Gehrig, una enfermedad neurogenerativa progresiva que limita las células nerviosas en el cerebro y la médula espinal de la persona. Neuralink dijo que el enfoque principal del ensayo “es otorgar a las personas la capacidad de controlar el cursor o el teclado de una computadora usando solo sus pensamientos”.

La prueba utilizará BCI (interfaces cerebro-computadora) para monitorear las señales de movimiento que se extenderán desde la actividad cerebral de la persona hasta controlar una computadora. dispositivo como un cursor o teclado a través de sus pensamientos. Los participantes tendrán la Dispositivo N1 implantado en su cerebro usando el robot R1 de Neuralink, que lo colocará en la región que controla la intención de movimiento, dijo la compañía en su comunicado de prensa.

Neuralink no ha dicho cuándo comenzará a probar sus implantes de chips en humanos o cuándo podría estar ampliamente disponible para el público, pero señalado en su ensayo clínico documento que el estudio se realizará durante aproximadamente seis años y reembolsará a los voluntarios por gastos relacionados.

La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) aprobó el cambio de Neuralink de pruebas en animales a ensayos clínicos en humanos en mayo a pesar de negar la solicitud de la empresa el año pasado de pasar a ensayos en humanos. La agencia supuestamente negó la solicitud de Musk de pruebas en humanos Sobre importantes preocupaciones de seguridad, incluida la batería de litio del dispositivo, la posibilidad de que los cables del implante se desplacen a otras áreas del cerebro y la incertidumbre. sobre cómo se retiraría el dispositivo sin causar daño al tejido cerebral, Reuters informado en marzo, citando fuentes cercanas al el asunto.

La aprobación de la FDA se produjo en mayo, pero la agencia no confirmó cómo se habían resuelto sus inquietudes.

Antes de su anuncio, Neuralink solo había probado su dispositivo en cerdos y monos. esas pruebas dibujó escrutinio tras informes que ellos causó a los animales sufrimiento innecesario y posibles violaciones del bienestar animal en diciembre. Los registros supuestamente revelaron que la compañía mató aproximadamente 1,500 animales, que incluían más de 280 ovejas, cerdos, y monos desde que inició experimentos en 2018, Reuters reportado.

Según se informa, un empleado llamó a las pruebas “trabajos de piratería” y le dijo al medio que algunos cerdos fueron sacrificados después de que el dispositivo se implantara en el lugar equivocado. cargo. El Departamento de Agricultura abrió una investigación sobre las acusaciones de crueldad animal y el Departamento de Transporte está investigando El mal manejo de materiales biopeligrosos por parte de Neuralink.

En febrero del año pasado, Neuralink reconoció que los monos habían muerto como resultado de las pruebas, pero negó las acusaciones de crueldad animal en un comunicado de prensa. “Es importante tener en cuenta que estas acusaciones provienen de personas que se oponen a cualquier uso de animales en la investigación”, dijo la empresa. “Actualmente, todos los dispositivos y tratamientos médicos novedosos deben probarse en animales antes de poder probarse éticamente en humanos. Neuralink no es el único en este respecto”.

Referencia

Neuralink’s First-in-Human Clinical Trial is Open for Recruitment. Neuralink Clinical Trial. PRIME Study: Precise Robotically Implanted Brain-Computer Interface.

21/09/2023

Fuente: (Gizmodo.com)    Tomado  de  Tecnología

© Neuralink 2023

Un nuevo estudio ha descubierto por qué la inmunoterapia no siempre funciona en ciertos tipos de cáncer. Dirigido por investigadores del Instituto Europeo de Bioinformática de EMBL (EMBL-EBI), del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL), y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), el trabajo se enfoca en entender por qué algunos tumores fallan en responder a los Inhibidores de puntos de control inmunitario (ICIs), un tipo de inmunoterapia aprobada que aprovecha el sistema inmunológico del paciente para atacar y eliminar las células cancerígenas.

Los ICIs han transformado el panorama del tratamiento para los pacientes con cáncer. La tasa de respuesta oscila entre el 15 % y el 60 %, pero aún no está claro por qué algunos pacientes no responden al tratamiento. Entender lo que sucede a nivel celular podría ayudar a los médicos a predecir qué pacientes tienen más probabilidades de responder y a guiar las decisiones de tratamiento. Se sabe que los ICIs son más eficaces en los tumores con deficiente en la reparación de errores de emparejamiento del ADN (MMRd), pero aun así sólo la mitad de los tumores MMRd responden a los ICIs y, entre los que responden, muchos, lamentablemente, recaerán. Este estudio analiza los complejos mecanismos subyacentes a la respuesta a los ICIs en pacientes con tumores MMRd.

¿Cuál es la deficiencia en la reparación de emparejamientos erróneos del ADN?

La reparación de emparejamientos erróneos del ADN (mismatch repair o MMR en inglés) es un mecanismo que nuestro cuerpo emplea para reconocer y reparar daños o mutaciones que ocurren durante la replicación del ADN. La deficiente en la reparación de emparejamientos erróneos (MMRd) significa que las células no pueden reparar mutaciones del ADN cuando se dividen, lo que puede provocar cáncer. Los tumores MMRd son más comunes en ciertos tipos de cáncer, por ejemplo, cáncer de colon, estómago y útero.

Los ICIs funcionan obstruyendo un punto de control inmunológico, una señal aprovechada por las células cancerosas para impedir que el sistema inmunológico detecte la gran cantidad de mutaciones encontradas dentro de las células cancerosas. Estas mutaciones pueden servir como señales que permiten al sistema inmunológico identificar y combatir el tumor. En el contexto de los ICIs, las señales de mutación más débiles conducen a una respuesta disminuida al tratamiento porque al sistema inmunológico le resulta más difícil encontrar y reconocer las células cancerosas.

Los hallazgos de este estudio, publicado en la revista Nature Genetics, destacan el papel fundamental que desempeña en este proceso la heterogeneidad intratumoral.

«Se trata de un importante conjunto de trabajos que proporciona nuevos conocimientos sobre los factores que controlan las respuestas inmunitarias contra el cáncer y por qué algunos tumores no responden a las terapias inmunoestimulantes», comentó Tyler Jacks, Profesor del Instituto Koch del MIT.

​​¿Qué es la heterogeneidad intratumoral?

La heterogeneidad intratumoral se produce cuando se encuentran muchas mutaciones diferentes en las distintas células que componen un tumor. Esta amplia variedad de mutaciones encontradas en todo el tumor emite una señal «diluida» que el sistema inmunológico no puede detectar tan fácilmente como cuando se encuentran las mismas mutaciones en todas las células tumorales.

«Una forma de visualizar este fenómeno es imaginar una multitud donde cada persona sostiene una linterna amarilla», explicó Isidro Cortés-Ciriano, líder del grupo de investigación en EMBL-EBI. “Si todos encienden su linterna, el rayo de luz amarilla se puede ver desde lejos. De manera similar, cuantas más células con las mismas mutaciones haya en un tumor, más fuerte será la señal y más probabilidades habrá de desencadenar una respuesta inmune. Sin embargo, si cada persona entre la multitud tiene una linterna de diferente color, la luz que emana de la multitud es menos clara y la señal se confunde. Por ello, si las células cancerosas tienen mutaciones diferentes, la señal es más difícil de distinguir y el sistema inmunológico no se activa, por lo que los ICIs no funcionan”.

Comprender la respuesta a la inmunoterapia

Los ICIs han demostrado una eficacia notable en tumores con un alto número de mutaciones, en particular, esto se aplica a tumores con neoantígenos clonales. Los neoantígenos clonales se producen cuando hay mutaciones idénticas en todas las células de un tumor. A pesar de esto, menos de la mitad de los tumores MMRd muestran una respuesta duradera a los ICIs, lo que representa un desafío importante para optimizar el tratamiento.

Más acerca de neoantígenos clonales

Se trata de proteínas únicas, específicas de tumores, que el sistema inmunológico puede potencialmente reconocer como extrañas. Surgen de mutaciones genéticas que impulsan la propagación del cáncer y de mutaciones neutras que se acumulan en el genoma durante el crecimiento tumoral. Debido a que cada célula del tumor comparte estas mutaciones clonales, la presencia de neoantígenos clonales hace que el tumor sea más visible y tenga más probabilidades de ser atacado por el sistema inmunológico, lo que potencialmente mejora la eficacia de tratamientos como las inmunoterapias.

Este estudio analiza los mecanismos moleculares que causan la resistencia a los ICIs en tumores MMRd y muestra que la heterogeneidad intratumoral (es decir, una amplia variedad de mutaciones diseminadas por el tumor) amortigua la respuesta inmune, lo que lleva a una disminución de la eficacia del tratamiento con ICIs.

«Nuestro objetivo era descifrar el misterio de por qué ciertos tumores, que deberían responder a la inmunoterapia, no lo hacen», dijo Peter Westcott, Profesor asistente en el Laboratorio Cold Spring Harbor, ex investigador postdoctoral en el MIT. Respecto a los tumores en su estudio, Westcott dijo «No hay duda de que estos tumores son MMRd, pero no responden. Ese es un resultado negativo profundamente interesante. Al estudiar los mecanismos detrás de esta resistencia, podemos allanar el camino para el desarrollo de estrategias de tratamiento más efectivas y personalizadas».

Mejorando las prácticas clínicas

Los hallazgos de este estudio proporcionan un medio para identificar qué pacientes tienen más probabilidades de beneficiarse del tratamiento con ICIs, destacando la necesidad de enfoques de tratamiento personalizados. En su investigación, los investigadores utilizaron modelos de ratón para demostrar que la inactivación de MMR no es suficiente para mejorar la capacidad de respuesta del paciente a los ICIs.

«Nuestra comprensión del cáncer mejora todo el tiempo y esto se traduce en mejores resultados para los pacientes», añadió Cortés-Ciriano. “Las tasas de supervivencia después de un diagnóstico de cáncer han mejorado significativamente en los últimos veinte años gracias a investigaciones y estudios clínicos avanzados. Sabemos que el cáncer de cada paciente es diferente y requerirá un enfoque personalizado. La medicina personalizada debe tener en cuenta las nuevas investigaciones que nos ayudan a comprender por qué los tratamientos contra el cáncer funcionan para algunos pacientes, pero no para todos”.

Acceso a datos clínicos

El estudio utilizó modelos preclínicos, incluidos modelos de ratón y líneas celulares, así como datos de ensayos clínicos de pacientes con cáncer de colon y gástrico, para estudiar y analizar las respuestas tumorales a los ICIs.

Utilizando datos clínicos, los investigadores observaron que los tumores de colon y estómago con una señal mutacional diluida causada por la heterogeneidad intratumoral mostraban una sensibilidad reducida al tratamiento con ICIs. Este hallazgo también sugiere que identificar el nivel de intensidad de la señal en tumores individuales podría ayudar a predecir la respuesta de un paciente a los ICIs en la clínica.

«Uno de los mayores retos del estudio fue conseguir acceso a los datos de los ensayos clínicos», explicó Isidro Cortés-Ciriano. «Esto destaca una vez más la importancia de que los datos de investigación sean accesibles a través de mecanismos seguros para que puedan reutilizarse para mejorar nuestra comprensión de la enfermedad».

Referencia

Westcott PMK, Muyas F, Hauck H, Smith OC, Sacks NJ, Jaeger AM, et al. Mismatch repair deficiency is not sufficient to elicit tumor immunogenicity. Nat Genet (2023). https://doi.org/10.1038/s41588-023-01499-4                    https://www.nature.com/articles/s41588-023-01499-4

Fuente: EurekaAlert     Copyright © 2023 by the American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Un estudio liderado pr el Instituto de Bioingeniería de Cataluña demuestra que la laminina, una proteína presente en los tejidos mamarios sanos, evita los efectos del endurecimiento, protegiendo a las células contra el crecimiento tumoral.

Las células son capaces de transformar cambios mecánicos en respuestas biológicas. Este proceso se conoce cómo mecanotransducción y tiene un papel fundamental en la evolución de los tumores sólidos, como el cáncer de mama.

Se sabe que un cambio mecánico habitual en procesos de cáncer es el endurecimiento de los tejidos. Esta rigidez es precisamente lo que se detecta al hacer una autoexploración o palpación mamaria, para detectar posibles tumores. La rigidez del tejido mamario provoca una reacción en cadena, generando tensión en el interior de las células y deformando su núcleo. En última instancia, la deformación del núcleo activa genes que controlan la proliferación celular y están relacionados con el crecimiento tumoral.

Un estudio publicado hoy en la revista Nature Materials demuestra un me4canismo celular que podría ser clave para frenar el avance de los tumores de mama. Los resultados del trabajo, liderado por Pere Roca-Cusachs, investigador principal del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y la Universidad de Barcelona, indican que la laminina, una proteína que da consistencia y soporte a los tejidos mamarios sanos, dificulta el proceso de mecanotransducción en las células, protegiendo al núcleo de ser deformado.

“Nuestros resultados muestran que la presencia de laminina evita los efectos de la rigidez. Es decir, que protege a las células contra el crecimiento tumoral. Demostramos este mecanismo in vitro, pero creemos que también podría funcionar in vivo ya que existe una concordancia con lo observado en muestras de pacientes de cáncer de mama.”, explica Zanetta Kechagia, investigadora postdoctoral del IBEC y primera autora del estudio.

“A partir de este mecanismo, que hemos demostrado que previene la invasión de células tumorales, se podrían diseñar herramientas diagnósticas más sensibles o nuevas terapias potenciales contra el cáncer de mama. Para ello, será necesario seguir investigando.”, añade Pere Roca-Cusachs, investigador del IBEC, profesor agregado Serra-Hunter de la Universidad de Barcelona (UB) y líder del estudio.

Ya se ha demostrado que un incremento en la rigidez del tejido induce respuestas mecánicas en el interior de las células. Las más habituales están relacionadas con cambios en el citoesqueleto de las células para interaccionar con el tejido y migrar, así como con la activación de la proteína YAP, que entra en el núcleo accionando genes relacionados con la proliferación celular.

Para estudiar el proceso de mecanotransducción, el equipo de investigación sembró células de tejido mamario sobre geles con rigidez variable para simular tejidos sanos (blandos) y malignos (rígidos). Compararon el comportamiento de las células sobre geles cubiertos con laminina y geles cubiertos con colágeno o fibronectina, otras proteínas de soporte celular que se producen en exceso en procesos cancerígenos.

Así, los investigadores observaron que las células sembradas sobre el gel rico en laminina tuvieron una respuesta mecánica muy leve a la rigidez del sustrato, en comparación a aquellas sembradas sobre los geles ricos en colágeno y fibronectina.

Este trabajo forma parte del proyecto europeo MECHANO·CONTROL , con una financiación de más 7 millones de euros dentro del marco de los proyectos europeos FET (Tecnologías Futuras y Emergentes).

“Estos resultados son la culminación de más de 6 años de trabajo, en los que hemos contado con el apoyo de la Comisión Europea y un equipo de instituciones internacionales, con el IBEC a la cabeza, para entender cómo las fuerzas mecánicas afectan al cáncer de mama.” Daniel Caudepón, gestor de proyectos del IBEC encargado del proyecto MECHANO·CONTROL.

El trabajo incluye contribuciones importantes de otras instituciones involucradas en MECHANO-CONTROL, con el trabajo de Pablo Sáez y Marino Arroyo (Universitat Politècnica de Catalunya), y Thijs Koorman y Patrick Derksen (University Medical Center Utrecht, Países Bajos).

Referencia

Kechagia Z, Sáez P, Gómez-González M, Canales B, Viswanadha S, Zamarbide M, et al. The laminin–keratin link shields the nucleus from mechanical deformation and signalling. Nat Mater. 2023. https://doi.org/10.1038/s41563-023-01657-3

https://www.nature.com/articles/s41563-023-01657-3

14/09/2023

Fuente: EurekaAlert    Tomado News Releases   Copyright © 2023 by the American Association for the Advancement of Science (AAAS)