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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

¿Qué material hay en la Tierra que sea capaz de emplearse en alta cocina, arte contemporáneo, en tratamientos contra el cáncer o en reconstruir o regenerar piel, córneas, tendones, ligamentos, tejido óseo o nervioso? La respuesta la tienen en un instituto científico murciano.

Lo que hace un siglo era una estación dedicada a la cría del gusano de seda surgida tras la prebina, una enfermedad epidémica que casi elimina esta especie en Europa, es hoy un centro de referencia en «ingeniería de tejidos» obtenidos de ese insecto.

Los investigadores Antonio Abel Lozano, Ana Pagán y Salvador Aznar explican, en una entrevista a EFE, cómo su trabajo en el Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Medioambiental (IMIDA) pasa por obtener un material conocido como fibroína que se extrae del capullo de seda, lograda tras años de investigación y del que han desarrollado últimamente varias formas a la hora de su aplicación práctica, que van desde una película transparente, a mallas, pasando por estructuras tubulares y esponja.

El paso de Salvador Aznar en el Instituto de Nanotecnología del Ejército Americano durante una estancia en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) «con infinitud de equipos de última generación» le llevó a experimentar con otra forma más de esa fibroína, la de nanopartículas para lo que se conoce como nanomedicina.

El doctor Antonio Abel Lozano ha logrado producir nanopartículas biodegradables que transportan y liberan moléculas terapéuticas, y ha demostrado que las partículas de seda tienen efecto antiinflamatorio y cicatrizante. Una de los proyectos está dirigido a mejorar los tratamientos de quimioterapia para tratar el cáncer de mama, en colaboración con la Universidad Nacional de Irlanda.

Este material de origen biológico, la fibroína, está destacando en la investigación médica porque en contacto directo con tejidos humanos no es tóxico ni genera rechazo, como es el caso de la sutura de una herida con seda.

A diferencia de otros materiales empleados en este campo, este material extraído del capullo del gusano de seda tiene grandes propiedades mecánicas.

Los doctores Aznar y Pagán han conseguido avances en el campo de la medicina regenerativa y, en concreto, llegaron a experimentar su potencial aplicación con unas estructuras de fibroína y grafeno que podrían ser empleadas en lesiones de tejido nervioso.

Asimismo, con fibroína y grafeno estos investigadores murcianos trabajan con el doctor Francisco Rodríguez Lozano para regenerar tejido dental en el Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB), explica Pagán.

Han logrado incluso regenerar el radio de un conejo y la mandíbula de una oveja en estudios experimentales de fibroína en forma de esponja muy porosa.

En los últimos años han colaborado con el Instituto Oftalmológico Fernández-Vega de Oviedo ensayando con fibroína en formato de film transparente que permitió la regeneración de córneas dañadas en conejos, y con la universidad Politécnica de Madrid colaboran sembrando células de epitelio pigmentario para intentar hacer un sustituto de la retina, comenta Salvador Aznar.

Además, trabajan con el doctor del IMIB José Nicolás Villaescusa en un proyecto de regeneración de grandes úlceras empleando un material muy parecido estructuralmente al colágeno humano, «generando unas mallas de nanofibras mediante una técnica denominada electrohilatura» explica.

Otro proyecto de colaboración con las universidades UCAM y UPM obtuvo resultados prometedores tras crear un armazón tridimensional trenzado que se siembra con células madre de médula ósea en un intento de reparar tendones y ligamentos.

Con el Instituto de Microelectrónica de Barcelona han diseñado biosensores de lactato o glucosa, cuya vida útil es prolongada por la fibroína, hasta un año a temperatura ambiente, mucho mas tiempo de lo que duran actualmente los sensores comerciales que emplean las personas con diabetes.

En colaboración con el Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón (CCMIJU) y el Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria (IRYCIS) lograron un avance en el tratamiento de cáncer de tracto urinario superior.

Se trata de un trenzado en forma de ‘stent’ provisto de una cobertura de fibroína de seda que contiene quimioterapia que favorece la actuación localizada del fármaco, de otro modo sería de difícil aplicación puesto que sería lavado rápidamente hacia la vejiga por el continuo flujo de orina, pero al llevar esa cobertura de ‘fibroína’ se sortea ese problema. Por primera vez se ha implantado exitosamente en modelo animal porcino.

Además trabajan en colaboración con la farmacéutica Inves Biofarm en la producción de proteínas humanas en gusanos para reparar úlceras de piel.

La gastronomía y el arte

En el campo de la gastronomía destaca la colaboración con el chef Pablo González, poseedor de dos estrellas Michelín con quien presentaron en Madrid Fusión los primeros crujientes elaborados con film de fibroína de seda con distintos sabores, así como estructuras fibrilares que contenían callos a la madrileña.

En el arte también la fibroína está comenzando a aplicarse como es el caso de la artista alicantina Maloles Antignac para una serie artística que estaba diseñando y el murciano Eduardo Balanza, que se interesó también por la tradición sedera y sus implicaciones en la arquitectura industrial.

El investigador responsable del Equipo de Biotecnología del IMIDA Salvador Aznar confiesa a EFE que no paran de establecer lazos y colaboraciones «maravillosas» con un abanico «brutal» de gran potencial.

Por desgracia, hay vías de investigación que se quedan en ‘stand-by’ por falta de financiación, pero de lo que se trata es de compartir conocimiento con su trabajo plasmado en decenas de artículos constantemente citados por otros colegas de varios campos científicos.

12 abril 2024|Fuente: EFE|Tomado de|Noticia

Un grupo de investigadores de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) ha desarrollado unos micromateriales compuestos únicamente de proteínas que son capaces de liberar, de forma prolongada, nanopartículas que destruyen selectivamente células cancerosas específicas.

Según ha informado la universidad, que ha colaborado con el Instituto de Investigación Sant Pau y el Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), los micromateriales han sido probados con éxito en ratones modelo de cáncer colorrectal.

Estos nuevos materiales, que imitan a los gránulos secretores naturales del sistema endocrino encargado de liberar hormonas, implican la coordinación del zinc iónico con dominios ricos en histidina, un aminoácido esencial para los seres vivos y, por tanto, no tóxico.

El equipo de investigación ha analizado la estructura molecular de estos materiales y la dinámica del proceso de secreción tanto in vitro como en animales. En un modelo animal de cáncer colorrectal CXCR4+, el sistema ha mostrado un alto rendimiento después de la administración subcutánea y se ha observado cómo las nanopartículas de proteína liberadas se acumulan en los tejidos tumorales de
los ratones.

Esta acumulación es más eficaz que cuando la proteína se administra en el torrente sanguíneo, lo que ofrece una forma nueva de garantizar altos niveles locales de fármaco y una mejor eficacia clínica, evitando regímenes de administración intravenosa repetida’, ha explicado Antonio Villaverde, microbiólogo de la UAB adscrito al CIBER-BBN.

Villaverde ha agregado que, en el contexto clínico, el uso de estos materiales en el tratamiento del cáncer colorrectal debería mejorar ‘en gran medida’ la eficacia del fármaco y el confort del paciente, al tiempo que minimizaría los efectos secundarios no deseados.

En la investigación, encabezada por la investigadora de la UAB Julieta M. Sánchez, han participado expertos del Departamento de Genética y Microbiología de la UAB, del Instituto de Biomedicina y de Biotecnología de la UAB (IBB-UAB), así como del equipo de Oncogénesis y Fármacos Antitumorales liderado por el profesor Ramón Mangues, del Instituto de Investigación Sant Pau.

 Barcelona,05 abril 2024|Fuente: EFE| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

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