Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Manuel Serrano, del IRB Barcelona, ha revelado que la vitamina B12 también desempeña un papel fundamental en la reprogramación celular y en la regeneración de los tejidos. Los hallazgos han sido publicados en la revista Nature Metabolism.

La investigación se centró en un proceso experimental conocido como “reprogramación celular”, que se considera que imita las primeras fases de la reparación de los tejidos. El equipo del IRB Barcelona descubrió que la reprogramación celular en ratones consume grandes cantidades de vitamina B12.

De hecho, la disminución de vitamina B12 se convierte en un factor limitante que retrasa y perjudica algunos aspectos del proceso de reprogramación. Teniendo en cuenta la abundancia de vitamina B12 en la dieta normal de los ratones, los investigadores se sorprendieron al observar que la simple suplementación con vitamina B12 mejoraba significativamente la eficiencia de la reprogramación.

Potencial terapéutico en la colitis ulcerosa

Los investigadores validaron sus hallazgos en un modelo de colitis ulcerosa, demostrando que las células intestinales que inician la reparación experimentan un proceso similar a la reprogramación celular y que también se benefician de la suplementación con vitamina B12. Los pacientes con enfermedad del intestino delgado podrían beneficiarse potencialmente de la suplementación con vitamina B12.

“Nuestra investigación revela un papel fundamental de la vitamina B12 en la reprogramación celular y en la reparación de los tejidos. Estos hallazgos son prometedores para la medicina regenerativa, con potencial para beneficiar a los pacientes mediante una mejor nutrición», afirma el Dr. Manuel Serrano.

Entender el papel de la vitamina B12 en la reprogramación celular

En este estudio, los investigadores profundizaron en los requisitos metabólicos de la reprogramación celular, y descubrieron que la vitamina B12 es un factor limitante para una rama particular del metabolismo que está involucrada en una reacción conocida como “metilación”.

Precisamente, el ADN de las células que inician la reprogramación o la reparación tisular requiere niveles muy elevados de esta reacción de metilación y, por tanto, de vitamina B12. Los investigadores descubrieron que la insuficiencia de vitamina B12 durante la reprogramación o la reparación de los tejidos ocasionaba cambios epigenéticos significativos, lo que provocaba errores en la función de múltiples genes.

«La suplementación con vitamina B12 corrigió este desequilibrio, lo que resultó en una mayor fidelidad de la función genética y una mayor eficiencia de la reprogramación en general», confirma la Dra. Marta Kovatcheva, primera autora del estudio e investigadora postdoctoral del mismo laboratorio. La Dra. Kovatcheva abrirá un nuevo laboratorio en 2024 en el Istituto Fondazione di Oncologia Molecolare ETS (IFOM) en Milán, Italia, que se centrará en el estudio de células parcialmente reprogramadas in vivo.

Un estudio independiente vincula la vitamina B12 con una reducción de la inflamación

El grupo liderado por el Dr. Serrano ha publicado recientemente otro estudio, en colaboración con el laboratorio de la Dra. Rosa Lamuela-Raventós, de la Universidad de Barcelona (UB), y el Dr. Ramon Estruch, del Hospital Clínic de Barcelona, en el que se concluyó que las personas con niveles más elevados de vitamina B12 en sangre tenían niveles más bajos de marcadores inflamatorios (IL-6 y PCR).

Los investigadores también observaron una relación similar en ratones de edad avanzada. Estas observaciones sugieren que la vitamina B12 ejerce una acción antiinflamatoria al reducir estos marcadores en el cuerpo y proporcionan información valiosa sobre los posibles beneficios para la salud de la vitamina B12.

La investigación se llevó a cabo en colaboración con los grupos del Dr. Guido Kroemer, del Institut Gustave Roussy (Francia), del laboratorio dirigido por el Dr. Óscar Yanes en la Universitat Rovira i Virgili (España), la plataforma de Bioinformática y Bioestadística del IRB Barcelona, ​​dirigida por la Dra. Camille Stephan-Otto Attolini, la plataforma de Histopatología del IRB Barcelona, dirigida por la Dra. Neus Prats, y la Universidad de Barcelona.

El Dr. Manuel Serrano actualmente trabaja en Altos Labs (Cambridge, Reino Unido).

El proyecto ha obtenido financiación de las siguientes agencias: The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), Asociación Española Contra el Cáncer (AECC), European Molecular Biology Organization (EMBO), Karolinska Institute, Karolinska Institute, Swedish Research Council, Ligue contre le Cancer, Agence National de la Recherche (ANR), Association pour la recherche sur le cancer (ARC), Fondation pour la Recherche Médicale (FRM), European Joint Programme on Rare Diseases (EJPRD), the European Research Council (ERC), Institut National du Cancer (INCA), Institut Universitaire de France, Mark Foundation, Seerave Foundation, Fundación «la Caixa”, Milky Way Research Foundation, Ministerio de Ciencia y Tecnología, Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) y Secretaria d’Universitats i Recerca del Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya.

Referencia

Kovatcheva M, Melendez E, Chondronasiou D, Pietrocola F, Bernad R, Caballe A, et al. Vitamin B12 is a limiting factor for induced cellular plasticity and tissue repair. Nature metabolis[Internet]. 2023[citado 17 nov 2023]; https://doi.org/10.1038/s42255-023-00916-6

8 noviembre 2023 | Fuente: EurekAlert | Tomado de Noticias | Prensa

Investigadores de la Universidad de Northwestern (Illinois, Estados Unidos) han desarrollado una terapia inyectable que utiliza moléculas sintéticas ‘danzantes’ para revertir la parálisis y reparar el tejido tras graves lesiones medulares en ratones. Los resultados del estudio experimental se presentan en  de la revista Science.

Samuel I. Stupp, líder del trabajo que publicado en  Science , explica que las moléculas empleadas “son péptidos sintéticos que incluyen una señal biológica que puede activar la reparación y regeneración de los tejidos dañados”. El equipo administró una única inyección en los tejidos que rodean la médula espinal de roedores paralizados y, cuatro semanas después, los animales pudieron volver a caminar.

Las moléculas utilizadas son péptidos sintéticos que incluyen una señal biológica para activar la reparación y regeneración de los tejidos dañados en la médula espinal.

La terapia desarrollada por Stupp y su equipo “consiste en [inyectar] filamentos a nanoescala que contienen cientos de miles de péptidos sintéticos unidos entre sí. Esta arquitectura imita la matriz natural que rodea a las células de la médula espinal y de otros tejidos”.

El investigador agrega: “Los filamentos se disuelven primero en agua cuando se inyectan, pero en cuanto entran en contacto con los tejidos vivos de la médula, el líquido se gelifica formando una matriz que se asemeja a la matriz natural que rodea a todas las células”.

El descubrimiento clave fue que “cuando se mueven las moléculas que forman los filamentos portadores de las señales de regeneración y reparación, estas son mucho más efectivas. Esto no se sabía antes, de ahí el avance que supone nuestra terapia”, subraya Stupp.

Movimiento constante de las moléculas

Este experto en medicina regenerativa explica que “los receptores de las neuronas y otras células se mueven constantemente. Por ello, la innovación ha consistido en controlar el movimiento colectivo de más de 100.000 moléculas dentro de las nanofibras. Haciendo que se muevan, ‘bailen’ o incluso salten temporalmente fuera de estas estructuras, conocidas como polímeros supramoleculares, para conectarse más eficazmente con los receptores”

La innovación clave ha consistido en controlar el movimiento colectivo de cientos de miles de moléculas dentro de las nanofibras. Haciendo que se muevan, ‘bailen’ o incluso salten para conectarse más eficazmente con los receptores.

Los daños medulares ocasionados por accidentes de tráfico, explosiones, disparos o lesiones deportivas suelen ser irreversibles. Sin embargo, dice Stupp, “nuestra terapia envía señales a las neuronas de la médula espinal dañadas o seccionadas que les ordenan regenerarse, construir nuevos vasos sanguíneos y formar mielina, una sustancia que rodea a las neuronas para enviar señales eléctricas entre el cerebro y el resto del cuerpo en ambas direcciones y que nos permiten sentir y movernos”.

Además, destaca que este tratamiento “también reduce la formación de cicatrices que impiden la regeneración de las neuronas dañadas, al volver a hacer crecer los axones cortados —los cables eléctricos que transmiten las señales— y ayuda a salvar las neuronas motoras, que son las que nos permiten movernos”.

Una vez que la terapia cumple su función, los materiales inyectados se biodegradan en nutrientes para las células en un plazo de 12 semanas y luego desaparecen completamente del organismo sin efectos secundarios apreciables.

El tratamiento experimental envía señales a las neuronas de la médula espinal dañadas o seccionadas que les ordenan regenerarse, construir nuevos vasos sanguíneos y formar mielina

«El objetivo de nuestra investigación es encontrar una solución que evite que las personas queden paralizadas tras un traumatismo o una enfermedad”, apunta Stupp. “Este sigue siendo un gran reto porque el sistema nervioso central, que incluye el cerebro y la médula espinal, no tiene una capacidad para repararse a sí mismo después de una lesión o tras la aparición de una enfermedad degenerativa”.

Solicitud a la FDA para ensayos en humanos

El líder del trabajo comenta a SINC que en 2022 tienen previsto dirigirse a la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) para que les indique los requisitos necesarios que permitan “iniciar los ensayos en pacientes humanos”.

En el estudio figura como primera firmante la investigadora española Zaida Álvarez Pinto, que ha regresado al Instituto de Bioingeniería de Cataluña, tras siete años en la Universidad de Northwestern.

Según Stupp, el concepto desarrollado en su estudio podría servir también para futuras terapias de otras enfermedades. “Los tejidos del sistema nervioso central que hemos regenerado con éxito en la médula espinal lesionada [de ratones] son similares a los del cerebro afectado por accidentes cerebrovasculares y enfermedades neurodegenerativas, como el párkinson y el alzhéimer”, concluye.

enero 22/2022 (SINC)

Referencia:

Stupp S.I.  et al. “Bioactive Scaffolds with Enhanced Supramolecular Motion Promote Recovery from Spinal Cord Injury”. Science, noviembre 2021.

El estudio se ha aplicado al proceso llamado distracción osteogénica, un procedimiento de regeneración ósea en el que se utiliza un elemento denominado distractor, que separa progresivamente los segmentos de un hueso fracturado y estabiliza inicialmente el hueso. Este mecanismo ejerce unas fuerzas sobre el llamado callo de fractura, el nuevo tejido que va formándose para conectar los extremos de la lesión y se utiliza en cirugía habitualmente para corregir defectos. El trabajo trata de monitorizar las propiedades mecánicas que adquiere el nuevo hueso y en cuánto tiempo alcanza dicha rigidez necesaria.

A partir de este proceso hemos aplicado la ingeniería para saber cómo crece ese tejido óseo, lo cual depende de un estímulo mecánico y de una serie de cargas que hacen que el nuevo tejido óseo crezca, indica el investigador de la Universidad de Huelva Juan Mora, uno de los autores del artículo.

Para ello, los científicos han realizado una comparación de diferentes métodos para asignar las propiedades mecánicas y así tener un modelo predictivo de la rigidez que adquiere el nuevo hueso. Por un lado, a través de la Tomografía Axial Computarizada (TAC), la observación del nivel de gris que aparece en la imagen, se ha asociado a diversas propiedades que tiene el material. Otro método está basado en pruebas de laboratorio de los callos formados a través de técnicas nanométricas. El trabajo trata de monitorizar las propiedades mecánicas que adquiere el nuevo hueso y en cuánto tiempo alcanza dicha rigidez necesaria.

El estudio, publicado en la revista International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering, ha permitido también combinar métodos, lo que supone un perfeccionamiento de la predicción, teniendo en cuenta principalmente los das primeras prácticas utilizadas, ya que los resultados relativos a la rigidez eran parecidos.

Los huesos se regeneran

La osteogénesis es el proceso por el cual los huesos se regeneran y no solo tras una fractura, sino que, a lo largo de su existencia, los tejidos óseos se van deteriorando y este proceso natural facilita la renovación del mismo mediante la regeneración de nuevas células. La correcta alimentación o la actividad física facilitan esta renovación constante, es lo que se conoce como remodelación ósea.

El siguiente paso tras este estudio, es hacer un modelo computacional para predecir la rigidez en distracción osteogénica y que simule el proceso según las propiedades mecánicas que se han calculado en este experimento.

En este momento, los científicos también trabajan en otras aplicaciones como la ingeniería de tejidos para corregir defectos, que consiste en la colocación de una especie de malla que da rigidez y rellena el defecto y sirve para que las células colonicen ese material polimérico.

El estudio está financiado por proyectos de I+D del Ministerio de Economía y Empresa y cuenta con la colaboración de otras entidades como el Hospital Universitario Virgen del Rocío.

noviembre 04/2019 (SINC)

Referencia bibliográfica:
Mora-Macías J, Giráldez-Sánchez MÁ, López M, Domínguez J, Reina-Romo E. Comparison of methods for assigning the material properties of the distraction callus in computational models. International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering. 35(1):e3227. 2019

Un equipo internacional de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha observado por primera vez la influencia que un estilo de vida activo tiene sobre la capacidad regenerativa del sistema nervioso periférico, es decir, el conjunto de nervios craneales y espinales que controlan las funciones motoras y sensoriales.

Así lo explica el investigador Ángel Barco, que ha liderado la participación del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC, en Alicante, en este estudio internacional. Los resultados se publican en la revista Science Translational Medicine.

Ya se sabía, por estudios con roedores, que el cerebro se beneficia de un estilo de vida activo, explica el doctor Barco: “Los animales de laboratorio que viven en ambientes enriquecidos, con ruedas para hacer ejercicio, juguetes y presencia de otros animales, muestran mejor rendimiento en las pruebas de memoria y orientación, tienen más neurogénesis en el hipocampo, y también más espinas dendríticas, las estructuras de las neuronas que permiten la formación de sinapsis o contactos entre las células nerviosas. Y ahora, con este trabajo se comprueba que también el sistema nervioso periférico se beneficia de un estilo de vida activo”, resalta el doctor Barco.

Este hallazgo explica por qué las personas que han llevado un «estilo de vida activo» se recuperan en mayor medida después de una lesión medular que aquellas con estilo de vida «menos activo”, apuntan los investigadores del Imperial College de Londres, liderados por la doctora Simone Di Giovanni.

Aunque el trabajo aún se encuentra en una etapa temprana, los hallazgos abren un «camino realista» que prueba los vínculos entre el estilo de vida activo preexistente y la recuperación posterior de una lesión en la columna vertebral, y posiblemente a ensayos clínicos en pacientes humanos.

“Esencialmente, al aumentar la actividad de las neuronas que detectan estímulos ambientales, hemos sido capaces de promover el potencial regenerativo de los nervios después de una lesión de la médula espinal», explica Di Giovani. “Descubrimos que el enriquecimiento ambiental, como alojar ratones en una jaula más grande de lo habitual, con otros ratones, más juguetes, túneles, columpios, ruedas, etc., aumenta la actividad de las neuronas. Esto conduce a cambios en la expresión génica que hacen que el nervio sea más propenso a regenerarse», explica Di Giovanni, que ha coordinado el estudio internacional.

Participación del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC

Los investigadores identificaron una molécula clave llamada CREB-Binding Protein (CBP), un regulador de la expresión génica capaz de reprogramar las neuronas, alterando la expresión de varios genes, y aumentando así su capacidad para regenerar los nervios dañados.

El equipo de Ángel Barco lleva mucho tiempo trabajando con la proteína CBP, y tienen un modelo de ratón que carece de ella. “Al poner a los animales deficientes en CBP en un ambiente enriquecido, vimos que no son capaces de responder a estos estímulos y no se produce el incremento en la reparación de las lesiones”, explica el doctor Barco. Gracias a este modelo animal quedó claro que CBP era una molécula clave, susceptible de convertirse en una diana terapéutica para aumentar la regeneración después de una lesión medular.

Cada célula del cuerpo humano contiene una larga hebra de ADN, de unos dos metros, con la información genética. Para que quepa en el interior del núcleo celular este ADN está enrollado sobre unas proteínas denominadas histonas, formando una especie de collar de perlas. Para que los genes puedan expresarse, las cuentas de ese collar deben desenrollarse parcialmente y con precisión en el momento adecuado. Y es en este punto donde interviene la proteína CBP.

En ensayos con ratones y ratas, administrar un compuesto que aumenta la actividad de la proteína CBP seis horas después de la lesión de la columna, y posteriormente una vez por semana, promovió la regeneración de las fibras nerviosas dañadas. Tras la lesión y el tratamiento con el fármaco, las ratas, que de otro modo no podían caminar correctamente, recuperaron una movilidad significativa en sus patas traseras, en comparación con los animales de control, sin tratamiento.

Aunque este tratamiento no está muy lejos de ser probado en la clínica, se necesitan más estudios para demostrar que el medicamento es seguro en humanos. Una vez comprobado, podría potencialmente combinarse con la neurorrehabilitación en las personas que han sufrido una lesión medular.

abril 16/ 2019 (DICYT )

Referencia bibliográfica:

H. Hutson et al, «Cbp-dependent histone acetylation mediates axon regeneration induced by environmental enrichment in rodent spinal cord injury models«, Science Translational Medicine, abril 2019, DOI: https://stm.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/scitranslmed.aaw2064

La enzima telomerasa repara daños celulares producto del envejecimiento, y ya ha sido usada con éxito en terapias que alargan la vida en ratones. Ahora se ha visto que también podría servir para curar las enfermedades asociadas a él.

Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) han tratado por primera vez el infarto de miocardio con telomerasa, diseñando una estrategia del todo innovadora: una terapia génica que reactiva el gen de la telomerasa solo en el corazón de ratones adultos, y logra así aumentar un 17% la supervivencia de los animales tras un infarto.

Los investigadores del grupo de María Blasco en el CNIO, Christian Bär y Bruno Bernardes de Jesús, han colaborado en este trabajo con varias unidades del Programa de Biotecnología del CNIO y con los grupos de Fátima Bosch (Universidad Autónoma de Barcelona) y de Kai Wollert (Facultad de Medicina de Hannover, Alemania).

“Nuestro trabajo sugiere que la activación de la telomerasa podría ser una estrategia terapéutica para prevenir el fallo cardiaco tras el infarto de miocardio”, explican los autores en el artículo publicado en Nature Communications.

“Hemos descubierto que tras un infarto de miocardio los corazones que expresan telomerasa muestran menos dilatación cardiaca, mejor función ventricular y cicatrices más pequeñas debidas al infarto, hechos concomitantes con un aumento en la supervivencia de un 17% en comparación con los animales control”, prosiguen.

Tras un infarto de miocardio los corazones que expresan telomerasa muestran menos dilatación cardiaca, mejor función ventricular y cicatrices más pequeñas

Además, todo apunta a que en estos corazones con telomerasa se están regenerando los cardiomiocitos —las células responsables de que el corazón lata—, un objetivo largamente buscado en las terapias post-infarto. La regeneración del músculo cardiaco contrarrestaría la formación de la cicatriz consecuencia del infarto, un tejido rígido que entorpece la función cardiaca y aumenta la probabilidad de fallo.

“Uno de los objetivos de la cardiología en el tratamiento del infarto de miocardio y para la prevención del fallo cardiaco es una regeneración cardiaca eficiente, pero hasta ahora no ha habido avances significativos en este sentido”, escriben los autores.

Los autores recuerdan que el fallo cardiaco es la causa más común de muerte y enfermedad en todo el mundo, y que uno de sus principales factores de riesgo —de la enfermedad cardiovascular en general— es el envejecimiento: no solo provoca en el corazón cambios que lo hacen más propenso a fallar, sino que reduce su capacidad autoregenerativa.

Terapia génica en adultos

El trabajo que ahora se publica parte de otro en que el mismo grupo del CNIO, en 2012, desarrolló una terapia génica para reintroducir el gen de la telomerasa en un organismo ya adulto. Entonces se demostró que, gracias a su recuperada capacidad de sintetizar telomerasa, los ratones viven un 40 % más. Ahora los autores exploran la hipótesis de que, si la telomerasa retrasa el envejecimiento, también debe poder combatir las enfermedades a él asociadas, como el infarto.

La enzima es capaz de resetear el reloj biológico de la célula a base de reconstruir los telómeros, los capuchones de proteína que protegen los extremos de los cromosomas. Los telómeros se acortan cada vez que la célula se divide, hasta que se han reducido tanto que ya no pueden desempeñar su función protectora.

La telomerasa es capaz de resetear el reloj biológico de la célula a base de reconstruir los telómeros, los capuchones de proteína que protegen los extremos de los cromosomas

Entonces la célula deja de dividirse y envejece. A escala de todo el organismo el acortamiento de los telómeros conduce a las enfermedades asociadas al envejecimiento, incluyendo la disfunción cardiaca tanto en ratones como en humanos.

La telomerasa evita este acortamiento de los telómeros, pero en la inmensa mayoría de las células del organismo solo lo hace antes del nacimiento; las células de un adulto, salvo excepciones, no tienen telomerasa.

Para que vuelvan a tenerla, los autores inoculan a los ratones adultos un virus modificado de forma que entre sus genes incluya el de la telomerasa. En el trabajo seminal de 2012, el gen de la telomerasa reintroducido se expresaba prácticamente en todo el organismo. Pero esta vez los investigadores infectan solo el corazón, y cuando están seguros de que los animales expresan telomerasa en este órgano, les inducen un infarto.

“Estos resultados demuestran que la activación de la telomerasa en el corazón adulto es beneficiosa para la supervivencia en ratones modelo que han sufrido un infarto agudo de miocardio, un efecto que coincide con células del miocardio cardiaco con telómeros más largos y la activación de varias vías asociadas a la protección cardiaca y la regeneración”, concluyen los autores.

Es una “prueba de concepto para el desarrollo de estrategias innovadoras basadas en la activación de la telomerasa para tratar el fallo cardiaco crónico y agudo”. Y abre la puerta para el tratamiento de otras enfermedades asociadas al envejecimiento.

Aplicaciones futuras

Los autores del trabajo esperan aplicar en breve, con la ayuda del cardiólogo Francisco Fernández-Avilés, jefe del Servicio de Cardiología del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, esta terapia génica en cerdos como paso previo a un ensayo en humanos.

Para Fernández-Avilés, “este trabajo es impresionante por el ingenio y la metodología, y totalmente disruptivo desde el punto de vista clínico, ya que abre la puerta a vías nunca antes exploradas para tratar las enfermedades del corazón. Supone dos hitos fundamentales: demuestra que los mecanismos naturales de preservación de la información genética están implicados en la protección y regeneración miocárdica; y enseña que estos mecanismos pueden ser reactivados de forma terapéutica utilizando mecanismos aplicables a los pacientes”.

El estudio ha sido financiado por la Fundación Botín, Roche, la Comisión Europea (ERC) y el Ministerio de Economía y Competitividad.
diciembre 18/2014 (SNIC)

Christian Bär, Bruno Bernardes de Jesus, Rosa Serrano, Agueda Tejera, Eduard Ayuso, Maria A. Blasco. Telomerase expression confers cardioprotection in the adult mouse heart after acute myocardial infarction. Nature Communications .18 Dic 2014

Investigadores del grupo de Biología Celular de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) han identificado, por primera vez, un mecanismo fisiológico que interviene en el proceso de envejecimiento irreversible de las células madre musculares en organismos de edad muy avanzada.

En concreto, los científicos han descubierto que las células madre de los músculos de ratones geriátricos (de 20 a 24 meses de edad) pierden su capacidad regenerativa debido a la activación de una vía de señalización asociada a la senescencia celular, por la cual estas células pierden igualmente su capacidad para dividirse.

Así, procesos similares pueden participar también en la degeneración muscular asociada al envejecimiento avanzado en humanos. Los resultados de este estudio se han publicado esta semana en la revista Nature (doi.org/10.1038/nature13013).

Pura Muñoz-Cánoves, autora principal de este trabajo, ha constatado en experimentos con ratones que las células satélite geriátricas sufren cambios intrínsecos que son irreversibles y que llevan a estas células a transitar de un estado latente o quiescente, a un estado en el cual el crecimiento y la expansión ya no son posibles.

Los investigadores han demostrado que las células satélite en ratones viejos (de 20-24 meses de edad) mantienen el estado de quiescencia a través de la inhibición de la vía de señalización asociada a p16 INK4a (un inhibidor de la división celular), mientras que las mismas células satélite en ratones geriátricos (de más de 28 meses de edad) ya no pueden inhibir p16 INK4a y no pueden, por lo tanto, mantenerse en un estado de quiescencia reversible.

«Puesto que la misma vía de señalización está desregulada en células humanas geriátricas, estos recientes hallazgos proporcionan una base para atenuar la pérdida de capacidad regenerativa del músculo en personas de edad muy avanzada, con lo que se alargaría la longevidad de las células musculares de las personas ancianas», apunta Muñoz.

Capacidad regenerativa del músculo

La regeneración del músculo esquelético depende de una población de células madre musculares (células satélite) que se encuentran en un estado latente o quiescente, una situación que puede activarse por daño o estrés para formar nuevas fibras musculares y expandirse en nuevas células madre.

Las funciones regenerativas de estas células madre se sabe que disminuyen con el envejecimiento.

En este estudio también han colaborado expertos del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC).
febrero 13/2014 (SINC)

Pedro Sousa-Victor, Susana Gutarra, Laura García-Prat, Javier Rodriguez-Ubreva, Laura Ortet, Pura Muñoz-Cánoves, «Geriatric muscle stem cells switch reversible quiescence into senescence»,  Nature, 12/2/2014.

En los últimos 40 años, investigadores han intentado sin éxito clonar  folículos pilosos, origen del cabello, utilizando células de la dermis papilar.

Hasta ahora, los tratamientos sólo han logrado retrasar la pérdida de pelo,  pero no estimular el crecimiento de cabello nuevo.

En esta nueva investigación, publicada en las Actas de la Academia Nacional  de Ciencias (PNAS) (doi:10.1073/pnas.1309970110 ), las células humanas, una vez cultivadas, fueron  reimplantadas en la piel de ratones, lo cual permitió producir folículos  pilosos.

«Este método permite desarrollar un gran número de folículos o regenerar  los folículos existentes utilizando células de la dermis papilar de un centenar  de donantes de pelo», dijo Angela Christiano, de la Universidad de Columbia en  Nueva York, coautora principal del estudio.

«Esta técnica podría hacer el trasplante de cabello accesible a las  personas con un pequeño número de folículos, tanto hombres como mujeres, o en  pacientes que han sufrido quemaduras», señaló.

En los ratones estas células pudieron recuperarse fácilmente y  reimplantarse en la piel de otro animal.

Esto se debe principalmente al hecho de que, a diferencia de los humanos,  las células papilares de estos roedores se aglutinan espontáneamente en  cultivos de laboratorio. Esto les permite interactuar y reprogramar la piel  donde se injertan para producir nuevos folículos, concluyeron los  investigadores.

Para esta investigación, las células papilares de siete personas fueron  cultivadas en el laboratorio, donde se indujo su aglutinación con el fin de  crear las condiciones necesarias para el crecimiento del cabello, dijo Claire  Higgins, de la Universidad de Columbia, coautora de este trabajo.

Después de pocos días, estas células papilares insertadas entre la dermis y  la epidermis de un fragmento de piel humana se injertaron en la espalda de  ratones.

En cinco de las siete pruebas, el trasplante produjo pelo nuevo durante al  menos seis semanas.

Un análisis de ADN mostró que los nuevos folículos pilosos eran humanos y  genéticamente similares a los donantes de células papilares.

Sin embargo, los autores del estudio dijeron que se necesitan más estudios  antes de que esta técnica pueda probarse en humanos.

Los investigadores todavía deben determinar el origen de las propiedades  intrínsecas del nuevo cabello, así como su color, su ángulo de inclinación, su  ubicación en la cabeza y su textura.
octubre 21/2013  (AFP) –

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

Higgins CA, Chen JC, Cerise JE, Jahoda CA, Christiano AM.Microenvironmental reprogramming by three-dimensional culture enables dermal papilla cells to induce de novo human hair-follicle growth.Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Oct 21.

Los daños en el sistema nervioso central convergen en cambios estructurales microscópicos que pueden dar lugar a un amplio rango de efectos, incluidas la parálisis y la debilidad muscular. Gran parte de la investigación en este campo se ha centrado en la médula espinal y en la sustancia blanca cerebral, dando por hecho que la sustanciaia gris ofrecía una capacidad de recuperación más limitada.

Sin embargo, los científicos coordinados por Vicenzo De Paola, del Medical Research Council, en Londres, no dieron este supuesto por hecho y midieron a nivel microscópico la respuesta en los circuitos neuronales de los ratones con daño cerebral a lo largo de un año.

De esta forma, descubrieron que existe una clase específica de fibras nerviosas que recrecen espontáneamente y no se encuentran en cerebros no lesionados; esa actividad se debe en parte a la ausencia de cicatrices gliales que secreten factores de crecimiento inhibidores.
junio 27/2013 (Diario Médico)

A. J. Canty, L. Huang, J. S. Jackson, G. E. Little, G. Knott. In-vivo single neuron axotomy triggers axon regeneration to restore synaptic density in specific cortical circuits open. Nature Communications. 25 Jun 2013