Tema 4
sobre células madre: View more presentations from Julio Sanchez.
Un crucigrama y una presentacion sobre el dogma central de la biología molecular: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/genetica/actividad18c.htm
Sobre el genoma humano: http://www.bbc.co.uk/spanish/extra0006genomaa.htm
Un crucigrama y una presentacion sobre el dogma central de la biología molecular: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/genetica/actividad18c.htm
Sobre el genoma humano: http://www.bbc.co.uk/spanish/extra0006genomaa.htm
Una nueva técnica en el tratamiento de enfermedades como Lupus, Esclerósis Múltiple y Diabetes I, está por llegar a La Laguna a través del Instituto de Ciencia y Medicina Genómica, el cual es llamado “Células Madre Mesenquimales”, las cuales son descritas como adultas y que cuentan con una capacidad para diferenciarse hacia otros tejidos y una vez que se le trasplanta al paciente que se le difunde, en donde sea que tenga el daño celular o el órgano afectado, este mismo secreta sustancias que atraen esas células para que se curen.
ResponderEliminarSusana García Gómez, directora del Banco de Sangre de Cordón Umbilical en Inglaterra, especialista en el tema, explicó que la obtención de estas células puede ser de muchos tejidos del adulto, pero el proceso del cultivo de las mismas es complejo, ya que tiene que estar muy limpio el laboratorio, debe estar estéril e incluso la ropa que llevan los operarios debe estar desinfectada.
“Existe una serie de controles para saber que las células son seguras, limpias, estériles y no se les está infundiendo un patógeno al paciente”.
Se tiene más de 50 años haciendo transpaltes de células madre hematopoyéticas que vienen de la médula ósea y más reciente se ha visto el caso de la sangre del cordón umbilical, pero estas células también se pueden extraer de la médula ósea.
Se ha descubierto una nueva técnica para ofrecer tratamientos a enfermedades como la Diabetes I, Lupus y Esclerósis Múltiple.
Las células madre mesenquimales podrían darle solución a este padecimiento dependiendo del grado de avance, obteniendo estas partículas a través del cordón umbilical, la médula espinal o la grasa de un ser humano.
Esta metodología a pesar de que ya había sido descubierta en 1978, apenas en 2004 se empezó a ver los resultados favorables de este tipo de tratamientos, por lo que se busca que en La Laguna se empiece a aplicar y desarrollar.
n acontecimiento extraordinario tuvo lugar en España: por primera vez los médicos consiguieron fecundar a una mujer sin ovarios. La operación se realizó en el Hospital de Sant Joan de Déu de Esplugues de Llobregat, una ciudad cerca de Barcelona, Cataluña.
ResponderEliminarEl responsable del caso y jefe del Servicio de Ginecología y Obstetricia de Sant Joan de Déu, Justo Callejo, ha explicado hoy en rueda de prensa que "se ha dado algún otro caso en el mundo de mujeres con afectación ovárica, a las que falta alguna parte de los ovarios, que han podido quedarse embarazadas, pero ésta es la primera vez que una mujer sin ovarios se ha podido quedar embarazada".
Después de la operación de extirpación de ovarios a la que se sometió 10 años atrás, los médicos lograron rescatar “una pequeñísima parte”, pero sirvió para el autotransplante que solicitó la mujer esta primavera debido a su deseo de ser madre. Para cumplirlo, los cirujanos le realizaron dos pequeñas incisiones, una a cada lado del útero y en un lugar muy cercano a la ubicación natural de los ovarios, e introdujeron los fragmentos del tejido ovárico descongelado.
La innovación de la operación
La idea más novedosa fue la incorporación al tejido de unosfactores de crecimiento que extrajeron de la sangre de la paciente con el objetivo de favorecer el desarrollo del mismo. El doctor Justo Callejo recuerda que cuatro meses después de la operación, "la mujer comenzó a presentar actividad ovárica y tuvo su primera menstruación, después de 10 años sin hacerlo". Los profesionales del centro hospitalario comenzaron entonces el proceso de fecundación in vitro que ha culminado con el embarazo de la mujer. El responsable del Servicio de Ginecología y Obstetricia de Sant Joan de Déu asegura que "este es un paso muy importante porque abre la puerta a un sector de mujeres que hasta ahora no tenían alternativa para poder ser madres".
Link de un video en una conferencia de prensa: http://www.youtube.com/watch?v=Y-TZTME95kQ&feature=player_embedded
El ganador del Premio Nobel Richard J. Roberts denuncia la forma en la que operan las grandes farmacéuticas dentro del sistema capitalista, anteponiendo los beneficios económicos a la salud y deteniendo el avance científico en la cura de enfermedades porque curar no es tan rentable como la cronicidad
ResponderEliminarHace unos días se publicaba una nota sobre datos revelados que muestran que las grandes compañías farmacéuticas en Estados Unidos gastan cientos de millones de dólares al año pagando a doctores para que estos promuevan sus medicamentos. Para complementar se reproducía esta entrevista con el Premio Nobel de Medicina Richard J. Roberts, quien señala que los fármacos que curan no son rentables y por eso no son desarrollados por las farmacéuticas que, en cambio, sí desarrollan medicamentos cronificadores que sean consumidos de forma serializada. Esto, señala Roberts, también hace que algunos fármacos que podrían curar del todo una enfremedad no sean investigados. Y se pregunta hasta que punto es válido que la industria de la salud se rija por los mismos valores y principios que el mercado capitalista, los cuales llegan a parecerse mucho a los de la mafia
Investigadores de la Universidad de Alberta, en Canadá, han dado con un medicamento llamado dicloroacetato que podría curar el cáncer. Sin embargo, como esta sustancia no requiere patente y su precio es muy económico en comparación al de los medicamentos usados actualmente para combatir el cáncer, la investigación corre peligro de ser bloqueada.
ResponderEliminarComo recoge 'Vanguardia', El Dr Michelakis (Universidad de Alberta) mostró su preocupación por no encontrar los fondos necesarios para realizar pruebas clínicas con dicloroacetato, ya que en su opinión no representaría grandes beneficios para los inversores privados ni las grandes farmaceuticas, al no estar patentado.
Económicamente, una terapia capaz de suponer la cura total de ciertas enfermedades no es muy rentable, mientras que las que fomentan la cronificación, por suponer la venta continuada de sus productos, son un negocio muy fructífero.
Los científicos canadienses descubrieron que el dicloroacetato en células humanas mata las células de cáncer en los pulmones, en el cerebro y en el pecho y respeta las células sanas. El experimento, aplicado en ratas con severos tumores, demostró que sus células cancerosas se encogían al ser alimentadas con esta sustancia disuelta en agua. La sustancia origina una reacción en la mitocondria, provocando que ésta acabe de forma natural con el cáncer en las células.
Un nano-robot de ADN con potencial terapéutico
ResponderEliminarComo si de un eficiente mensajero se tratara, un nuevo nano-robot desarrollado en la Universidad de Harvard (EEUU) puede llevar carga y transmitir instrucciones a las células. El dispositivo ha sido fabricado con ADN y está inspirado en el funcionamiento del sistema inmune del cuerpo humano. Los detalles de este sistema se publican esta semana en la revista "science".
La capacidad de este robot a escala nanométrica para programar células seleccionadas abre la vía al desarrollo de nuevas terapias en biomedicina. Según señalan sus creadores, liderados por Shawn Douglas, esta tecnología podría ser utilizada en el futuro para diseñar nuevas terapias contra el cáncer, ya que permite dirigirse a determinadas células y reprogramarlas para que se autodestruyan.
En este estudio, los científicos utilizaron este sistema para transmitir instrucciones (que iban codificadas en fragmentos de anticuerpos) a dos tipos de células (responsables de la leucemia y del linfoma). Ambas recibieron un mensaje para que activaran su función de suicidio celular (apoptosis), que permite que el cuerpo humano pueda eliminar células viejas o anormales.
Inspirado en el 'origami' japonés'
Los investigadores desarrollaron este dispositivo, al que dieron forma hexagonal, usando un método conocido como 'origami' de ADN. El término hace referencia al arte japonés que consiste en plegar el papel para conseguir figuras de diversas formas con imaginación y destreza (papiroflexia). El ADN se puede sintetizar y, al igual que el papel, puede manipularse para conseguir distintas estructuras gracias a la nanotecnología.
Desde hace varios años esta técnica se emplea para obtener objetos y estructuras a escala nanométrica. Ahora, los investigadores de Harvard han fabricado este nano-robot con potencial terapéutico. El ADN es un material biocompatible y biodegradable, por lo que los expertos en nanotecnología creen que podrá emplearse para mejorar la administración de fármacos y transmitir señales moleculares.
A pesar de ello, el desarrollo de estos sistemas presenta importantes retos. Entre ellos, establecer el tipo de estructura que se va a crear, cómo programar este robot a nanoescala y de qué forma se puede abrir, cerrar y volver a abrir la estructura para insertar, transportar y, finalmente, entregar la carga o las instrucciones que debe llevar a las células. El nuevo nano-robot representa, según sus autores, un avance significativo para vencer estos obstáculos.
El Nobel de Medicina 2012 fue otorgado hoy al británico John B. Gurdon y al japonés Shinya Yamanaka, que revolucionaron la visión del desarrollo de los organismos al demostrar que las células adultas pueden ser reprogramadas para desarrollar cualquier tipo de tejido.
ResponderEliminarSus hallazgos han proporcionado nuevas herramientas para el estudio de enfermedades y el desarrollo de métodos para el diagnóstico y la terapia, destacó en su motivación el Instituto Karolinska de Estocolmo, institución que otorga el premio.
Gurdon (1933), formado en la Universidad de Oxford (Reino Unido) y en el Instituto de Tecnología de California (EEUU), fue el precursor que puso en entredicho el dogma de que las células adultas especializadas eran irreversibles.
Un embrión está formado por células madre pluripotentes inducidas (iPS), capaces de desarrollar todos los tipos de células que componen un organismo adulto, las células adultas especializadas, en una evolución que se consideraba unidireccional.
Pero el científico británico pensó que el genoma de estas células adultas debía contener aún la información genética necesaria para evolucionar en cualquier tipo de célula, y así lo demostró en 1962, luego de experimentar con cigotos de ranas.
A pesar del escepticismo inicial con que fue recibido, su hallazgo acabó siendo admitido al ser confirmado por otros científicos, y posibilitó una intensa investigación que permitiría entre otras cosas la clonación de animales.
Pero su experimento implicaba la extracción de núcleos de células para introducirlas en otras y dejaba en el aire la pregunta de si sería posible convertir una célula adulta intacta en una célula madre pluripotente.
Más de cuarenta años después, Yamanaka (Osaka, 1962), formado en Japón y en Estados Unidos, fue capaz de resolver ese interrogante a partir de células madre embrionarias.
Primero buscó los genes que las mantenían en estado inmaduro, y una vez identificados estos, probó si algunos podían reprogramar las células adultas en iPS.
Yamanaka y su equipo de la Universidad de Tokio encontraron finalmente en 2006 una combinación que funcionaba: introduciendo cuatro genes juntos, podían reprogramar fibroblastos -células residentes del tejido conectivo que sintetizan fibras y mantienen la matriz extracelular del tejido de muchos animales- en iPS.
Las células resultantes podían convertirse en células nerviosas o intestinales, demostró Yamanaka, quien este año fue finalista del Premio Príncipe de Asturias de Investigación, galardón que recayó en el biólogo británico Greg Winter y el patólogo estadounidense Richard Lerner.
Las células madre tienen multitud de usos clínicos pues pueden ser empleadas en medicina regenerativa, inmunoterapia y terapia génica. De hecho en animales se han obtenido grandes éxitos con el empleo de células madre para tratar enfermedades hematológicas, diabetes de tipo 1, párkinson, destrucción neuronal e infartos.
ResponderEliminarMuchos descubrimientos médicos, hacen creer que los tratamientos con células madre tienen el sistema para cambiar la cara humana, curar enfermedades y aliviar el dolor. Existen algunos tratamientos con células madre, pero la mayoría todavía se encuentran en una etapa experimental. Investigaciones médicas anticipan que un día con el uso de la tecnología, derivada de investigaciones para las células madre adultas y embrionarias, se podrá tratar el cáncer, diabetes, lesiones de la espina dorsal y daños en los músculos, entre otras enfermedades. Muchos tratamientos prometedores para enfermedades graves han sido aplicados usando células madre adultas. La ventaja de las células madre adultas sobre las embrionarias es que no hay problema en que sean rechazadas, porque normalmente las células madre son extraídas del paciente. Todavía existe un gran problema tanto científico como ético sobre esto.
En los últimos años se está investigando en la proliferación in vitro de las células madre de cordón umbilical para aumentar el número de células madre y cubrir la necesidad para un trasplante.
Células madre e ingeniería genética.
Aunque las células madre del propio paciente o de otro paciente tienen por si mismas una gran capacidad para curar algunas patologías, la terapia génica es muy importante en los casos en que las células no son efectivas por poseer genes erróneos. o pueden causar problemas de inmunidad al contener en sus membranas antígenos que son detectados por el paciente como cuerpos extraños. La ingeniería genética se encarga de modificar el ADN de las células para que cambiando alguna de sus características podamos darle alguna aplicación médico o tecnológica. En la actualidad hay varias experiencias con éxito en este tipo de terapias en las que el ADN es manipulado con diferentes técnicas.
1- Células madre inducidas. Son células maduras diferenciadas como por ejemplo las del corazón o músculos a las que por diversos métodos se las hace volver a un estado no especializado, en el que vuelve a ser pluripotentes, reproduciéndose y dando lugar a células de varios linajes.
2- Células especializadas a partir de Stem cells. Lo que se hace es tratarlas genéticamente para inducir la diferenciación hacia un único tipo celular. De este modo las células madre hematopoyéticas que de forma natural pueden dar a diferentes tipos celulares de la sangre se desarrollan sólo a un tipo especial de glóbulos blancos, por ejemplo linfócitos tipo T citotóxicos que son capaces de luchar contra las células infectadas el VIH del SIDA y otros virus.
3- Células madre sin rechazo inmunitario. Uno de los problemas de usar muestras que no sean propias, sino de donantes, es que pueden no ser compatibles y producir reacciones inmunitarios.
4- Células madre con genes especiales. Otra opción terapéutica es inducir nuevas características en el genoma de esas células, de este modo se puede producir algún tipo de medicamento, hormona, etc de una forma bastante natural. Esto permite incluso incorporar genes de otros seres vivos, si se considera que los beneficios son superiores a los efectos secundarios que eso pudiera ocasionar.
Los estudios de los profesores Gurdon, de la Universidad de Cambridge, Inglaterra, y Yamanaka, de las universidades de Kioto, Japón, y California, en San Francisco, "han revolucionado la investigación sobre cómo las células maduras pueden reprogramarse para convertirse en células madre pluripotenciales, capaces de volverse cualquier tipo de tejido en el organismo".
ResponderEliminarAntes se pensaba que una vez creadas, las células se multiplicaban para convertirse en células especializadas y formar cualquier tejido en el organismo.
Y se pensaba que este proceso era irreversible: una vez que la célula se había especializado no se podía cambiar su estado.
John Gurdon descubrió en 1962 que la especialización de las células podría revertirse.
Gracias a este descubrimiento se avanza cada día mas en la investigación de células madre y seguro que gracias a su clonación se salvan millones de vidas. Sus investigaciones pueden estar más orientadas a tratar de regenerar un órgano dañado o a comprender por qué una célula se convierte en cancerígena (y así poder evitarlo) que para tratar de hacer copias de personas. Con el paso del tiempo, la ciencia avanza cada día más y es muy posible que se encuentre cura para diferentes enfermedades como el cáncer.
desarrollar células madre a partir de una simple muestra de sangre de un paciente para generar vasos sanguíneos, según los resultados que publica en su último número la revista 'Stem Cells Translational Medicine'.
ResponderEliminarLas células madre son una de las grandes esperanzas de la investigación biomédica, ya que pueden transformarse en cualquier tipo de célula del organismo y, como tales, pueden ser capaces de reparar cualquier órgano, desde el cerebro al corazón, los ojos y huesos.
Una de las fuentes de células madre son los embriones, pero estos están rodeados de controversia ética. Además, como estas células no pertenecen al paciente el sistema inmune puede rechazarlas de la misma forma que sucede con un trasplante.
Sin embargo, y al igual que estudios previos ya habían demostrado que es posible extraer células de la piel de un adulto y convertirlas en células madre, los autores de este estudio analizaron muestras de sangre y encontraron un tipo de célula que recorre la corriente sanguínea reparando cualquier daño que encuentra en las paredes de los vasos.
Estas células fueron posteriormente convertidas en células madre y, como ha reconocido a la BBC el doctor Amer Rana, uno de los investigadores principales, este método es mejor que tomar muestras de la piel.
"Estamos muy emocionados porque desarrollamos un método práctico y eficiente para crear células madre de un tipo de célula que se encuentra en la sangre", afirmó el investigador.
El siguiente paso, dado que parecen "bastante estables", será intentar crear células "de grado clínico" con las que ver si puede tener algún tipo de aplicación práctica.
El profesor Chris Mason, experto en Medicina Regenerativa de la Universidad de Londres, afirmó que en el laboratorio de Cambridge se está llevando a cabo "un trabajo magnífico". "Es extraordinariamente más sencillo obtener una muestra de sangre que una muestra de piel de alta calidad, así que esto es un enorme beneficio", aseguró el científico.
Sin embargo, recuerda que se trata de células que "todavía son muy nuevas" y, por tanto, se necesita "mucha más experiencia para poder reprogramar totalmente una célula de forma que sepamos que es segura".
Un ratón que se autoregenera y cura la piel herida
ResponderEliminarUn pequeño roedor africano, que tiene una capacidad extraordinaria de regeneración de tejidos, está ayudando a encontrar un tratamiento para curar heridas en humanos sin dejar cicatrices, afirman científicos en Estados Unidos.
El ratón, una especie de los llamados Acomys -o ratones espinosos- es capaz de arrancarse la piel para escapar de sus depredadores.
Cuando sufren una herida estos animales pueden perder hasta 60% de la piel en su lomo para después regenerar rápidamente nuevo tejido y desarrollar nuevo pelaje sin dejar cicatrices.
El hallazgo, afirman los científicos en la revistaNature, ofrece un nuevo modelo de investigación para la medicina regenerativa en humanos.
Durante años los científicos han estado estudiando las salamandras por la capacidad que tienen para regenerar extremidades perdidas.
Pero ha sido muy difícil trasladar estos estudios a humanos porque la biología de los anfibios es muy distinta a la de los humanos.
Ahora con el hallazgo del ratón espinoso, por primera vez se cuenta con un modelo de mamífero con capacidad de regeneración de tejido que acerca más a la posibilidad de encontrar una terapia para humanos.
Los investigadores de la Universidad de Florida están investigando ahora cómo se lleva a cabo el proceso de regeneración de piel de estos roedores.
"El ratón espinoso africano parece regenerar el tejido de la oreja de la misma forma como la salamandra puede volver a desarrollar una extremidad que ha perdido con un depredador" explica el doctor Ashley Seifert, quien dirigió el estudio.
"La piel, los folículos pilosos, el cartílago. Todo vuelve a crecer," agrega.
Es la primera vez que se encuentra esta capacidad en un mamífero. Por lo general en estos animales se forma una cicatriz para llenar el hueco que ha creado una lesión.
"Este estudio demuestra que los mamíferos, como grupo, pueden de hecho tener mayores capacidades regenerativas de lo que habíamos pensado" agrega.
Los científicos observaron que además de una rápida curación de la piel, los ratones también eran capaces de sanar grandes orificios en las orejas. Y también volvieron a desarrollar folículos pilosos, glándulas sudoríparas y cartílago.
Las pruebas mostraron que el ratón produce un "centro de regeneración", llamado blastema, para poder reparar la lesión.
El blastema es un conjunto de células madre que también utiliza la salamandra para reconstruir las partes faltantes de su cuerpo.
Tal como explica a la BBC el doctor Seifert "se pensaba que una de las principales limitaciones que los humanos, o los mamíferos, tenían para regenerar apéndices era la incapacidad para formar un blastema".
Ahora, dice, investigará cómo se forma la estructura en estos ratones.
Otra diferencia, explica el investigador, se observó en la red de proteínas que mantiene a las células en su lugar, la llamada matriz extracelular.
"Estos ratones parecen depositar matriz extracelular en sus heridas más lentamente que otros roedores, cerdos y humanos" dice el doctor Seifert.
"Aunque muchos científicos están tratando de acelerar el proceso de curación, nuestros estudios del ratón espinoso y las salamandras muestran que el camino correcto hacia la regeneración es lentificar las cosas".
Sin embargo, todavía hará falta llevar a cabo más investigaciones para conocer con precisión los mecanismos involucrados en esta regeneración y después trasladar los resultados a la curación de humanos.
En un comentario sobre el estudio, la doctora Elly Tanaka, de la Universidad Tecnológica de Dresden, Alemania, expresa que "estos estudios sugieren que los procesos que conducen a la regeneración, al menos en la piel, que normalmente se asocian a los anfibios también son accesibles para los mamíferos".
Agrega que entender y aprovechar este proceso "en una forma controlada en situaciones de lesiones puede ayudar a promover una curación sin cicatrización".
EL RABO DE LA LAGARTIJA
ResponderEliminarEs bastante conocida la técnica que emplea la lagartija para entretener a sus depredadores mientras ella escapa: desprenderse de su cola.
Cuando la lagartija se ve en peligro, se desprende voluntariamente de su cola, que se convulsiona y agita distrayendo a su depredador mientra ella se escabulle. El cazador obtiene un cierto botín de alimento y la lagartija salva la vida.
Lo más curioso es que le vuelve a crecer.
La regeneración de órganos es bastante común entre los insectos, pero no en los vertebrados. En el caso de los lagartos la regeneración se limita a la cola, pero en los urodelos (salamandras y tritones) se da una regeneración muy potente y sorprendente, pues no solamente regeneran las colas, también regeneran patas, retinas, cristalinos, mandíbulas, dientes, tejido cardíaco e incluso partes del cerebro.
Después de la amputación de una pata, por ejemplo, la epidermis cubre rápidamente el punto de la lesión. En ese lugar se forma una estructura denominada cresta apical epidérmica, que consiste en una masa de células indiferenciadas llamada blastema, que da origen a la nueva extremidad.
En este proceso entran en funcionamiento esas células indiferenciadas que no son otra cosa que células madre y se activan genes en secuencia similar a la acontecida durante el periodo embrionario. En cierto modo vuelven a poner en marcha el mecanismo que formó esa parte inicialmente.
Sin embargo, la nueva cola que la lagartija regenera no dispone del soporte óseo que tenía la original, pues las vértebras son sustituidas por un tubo cartilaginoso sin segmentaciones y la médula espinal por un tubo epitelial sin terminaciones nerviosas.
Investigadores de Ingeniería genética logran producir piel humana más fuerte que el acero capaz de detener el impacto de una bala, informa hoy el Daily Mail en su edición en linea.
ResponderEliminarLos investigadores de ingeniería genética están produciendo leche de cabras, que está compuesta de la misma proteína que las arañas de seda. La leche Una vez que se ordeña e puede girar hacia fuera y tejer en un material que es diez veces más fuerte que el acero.
La tela puede ser mezclada con la piel humana para hacer lo que los científicos esperan sea lo suficientemente fuerte como para detener incluso una bala.
El investigador holandés Jalila Essaidi dijo el proyecto “spidersilk ‘ fue llamado ’2 0,6 g 329m / s” después de que la piel detuvo el peso y la velocidad de una bala de rifle calibre 22 largo.
Trabajando con el Consorcio de Genómica Forense en los Países Bajos, dijo que el objetivo era sustituir a la queratina de la piel con la seda de la araña. La primera etapa consiste en cultivar una capa de piel real en torno a una muestra de la piel a prueba de balas, que toma alrededor de cinco semanas. Un video publicado por los investigadores en YouTube muestra una bala luego de ser despedido en la mezcla de los dos.
Ella dijo que la seda tiene una larga historia de uso de batalla en el combate y que Genghis Khan, una vez envio a la batalla a todos sus jinetes con chalecos de seda para que no fueran muertos por las flechas. ”Imagine un chaleco spidersilk, capaz de atrapar las balas, el equivalente moderno de las flechas de Genghis Khan”, dijo.
“Ahora, vamos a ir un paso más allá, ¿por qué molestarse con un chaleco: imagine reemplazar la queratina, la proteína responsable de la dureza de la piel humana, con esta proteína spidersilk.
“Esto es posible mediante la adición de los genes que producen la seda de araña a los cromosomas de un ser humano: la creación de un ser humano a prueba de balas. Ciencia-ficción? Tal vez, pero podemos tener una idea de lo que esta idea transhumanistic sería como dejando una matriz de balas de spidersilk fusionarse con una en la piel humana in vitro.
Chalecos a prueba de balas han existido por décadas, pero que la piel sea ha prueba de balas ha sido el dominio de la ciencia ficción. El ejemplo más famoso es Superman o el Hombre de Acero – simplemente balas rebotan en él.
Una de las terapias que está más en boga en medicina es la ingeniería de tejidos a partir de células madre. La cardiología, y en especial el manejo del infarto, es uno de los campos en los que estas técnicas se están probando. Un grupo de investigadores israelíes acaba de comunicar el avance más reciente: la creación de un 'parche' celular para subsanar el daño del infarto que se cultiva en el propio corazón del individuo.
ResponderEliminarCuando una persona sufre un infarto de miocardio, una parte del tejido cardiaco muere o sufre graves lesiones, que dan origen a un tejido cicatricial inútil, debido a la falta de oxígeno. La capacidad de este órgano para regenerarse es limitada, por eso, si la extensión del daño es muy grande, el corazón no es capaz de realizar su función. En los últimos años se han puesto en práctica terapias celulares, tanto con inyección directa de células como con la fabricación de 'parches', con mayor o menor éxito.
Sin embargo, "nunca antes se había hecho algo parecido a esto", relata a elmundo.es Francisco Fernández-Avilés, jefe del Servicio de Cardiología del Hospital Universitario Gregorio Marañón, en Madrid. "La idea de utilizar el organismo para cultivar el parche es muy ingeniosa", añade este experto.
Los investigadores, procedentes de la Universidad Ben-Gurion del Néguev, idearon una novedosa técnica cuyo objetivo era salvar uno de los principales obstáculos a los que se enfrentan los parches cardiacos. Para que éstos sean viables y útiles es imprescindible que logren una buena vascularización. Si no se forman vasos sanguíneos en el parche y estos no se acoplan adecuadamente con los del tejido en el que es implantado, el injerto fracasará.
En lugar de cultivar los parches enteramente en el laboratorio, los autores decidieron trasladar su producción –a base de una matriz sintética en la que se depositan células cardiacas neonatales- después de 48 horas al epiplon (una membrana que recubre el abdomen) de las ratas. El parche permaneció durante siete días injertado en dicho tejido, tiempo en el que aparecieron vasos sanguíneos en él.
Efecto beneficioso
“Después de trasplantarlos al tejido cicatricial, los parches cardiacos se combinaron estructural y eléctricamente con el miocardio del receptor, dando lugar a un efecto beneficioso sobre la función ventricular sistólica y diastólica”, escriben los autores.
Para Fernández-Avilés, "los resultados son muy relevantes". Además de la originalidad del enfoque, el experimento tiene tres grandes logros: la conexión de los vasos del parche con los del corazón, que el parche se contrae de manera sincrónica con el músculo cardiaco, "algo importantísimo", y que "el injerto creado evita la dilatación del corazón [una consecuencia de los infartos] y mejora su función".
"Utilizar el cuerpo como un biorreactor en el que fraguar el tejido cardiaco con una red estable y funcional de vasos sanguíneos representa una mejora significativa en la creación de parches cardiacos por encima de otros métodos ex vivo empleados en la actualidad para su producción", concluye el estudio.
Aunque lejos aún de ser aplicado en seres humanos, "principalmente porque se trata de una técnica muy agresiva y los pacientes infartados tienen una salud delicada", explica el experto español, "se trata de la primera experiencia 'in vivo' con parches cardiacos y los resultados son relevantes", añade.
ResponderEliminarUn equipo internacional de científicos británicos y estadounidenses han descubierto una secuencia de ADN que se asocia con la tendencia de una persona a ocupar una posición de liderazgo, ya sea como delegado de clase, en puestos de responsabilidad de una empresa, en el deporte o en el terreno político. El estudio, publicado en la revista Leadership Quarterly, sugiere que poseer “madera de líder” sería un rasgo heredable de padres a hijos.
El nuevo genotipo, identificado a partir del análisis de muestras de ADN de 4.000 sujetos, se llama rs4950. Y aunque no cabe duda de que para ser cabecilla en cualquier aspecto de la vida influyen mucho ciertas habilidades adquiridas, se estima que esta secuencia genética sería responsable aproximadamente de una cuarta parte de la variación individual observada en la tendencia de los individuos a dirigir o supervisar a un grupo de personas.
Jan-Emmanuel De Neve, investigador de la Universidad de California (EE UU) y coautor del trabajo, sugiere que a partir de los resultados se plantean algunas cuestiones éticas, como si “usar test genéticos para elegir a los líderes podría constituir un nuevo tipo de discriminación genética en el mercado laboral”.
Un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) ha logrado revertir la parálisis en perros y restablecer el movimiento de sus extremidades tras inyectarles en la médula espinal un cultivo de células procedente de su hocico. Previamente se había comprobado que las células empleadas en el tratamiento (células olfativas envolventes, conocidas con las siglas OEC) permiten el crecimiento de las fibras nerviosas que mantienen la conexión entre la nariz y el cerebro.
ResponderEliminarEl experimento, cuyos resultados han sido publicados en la revista Brain, especializada en neurología, se llevó a cabo con 34 animales que habían sufrido daño medular de manera accidental y que no podían caminar con sus patas traseras. A 23 de estos canes se les inyectó el cultivo de células en la zona medular dañada y al resto se le administró un líquido neutro. Según los investigadores, un mes más tarde, la mayoría de los perros que recibieron el trasplante lograron una considerable mejoría que les permitía volver a usar las patas traseras y coordinar sus movimientos con el de las delanteras en una cinta de caminar, si bien ninguno recuperó totalmente la movilidad precia a la lesión.
“Los resultados son emocionantes porque muestran por primera vez que el trasplante de ese tipo de células puede lograr una significante mejoría en una médula espinal severamente dañada”, ha declarado Robin Franklin, experto en biología regenerativa del Instituto de Células Madres MRC de Cambridge y coautor del trabajo. “Confiamos en que la técnica permita restablecer al menos parte de los movimientos en pacientes con daño en la médula espinal, aunque aún queda mucho camino por recorrer antes de decir que esto permitiría recuperar totalmente las funciones perdidas”, añade Franklin, que cree que la colaboración entre la Veterinaria y la Medicina regenerativa podría ser muy útil.
Un biorreactor diseñado por científicos del Laboratorio de Ingeniería de Tejidos de la Universidad Nacional (UN) de Colombia recrea las condiciones óptimas para el cultivo a gran escala de membranas artificiales. La tarea científica, desarrollada con juicio y entrega, da sus frutos. De eso dan constancia varios investigadores que lograron patentar una herramienta con la cual se podrá maximizar la producción de membranas sustitutas que ayuden a remplazar la piel dañada por quemaduras u otras heridas.
ResponderEliminarLuego de varios años, los integrantes del Grupo de Trabajo en Ingeniería de Tejidos (GIT), del Departamento de Farmacia de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia en Bogotá, lograron fabricar una versión local de un biorreactor spinner.
Este es un equipo que ofrece unas condiciones ambientales de aislamiento que permiten cultivar fibroblastos, las células propias de tejidos conectivos del cuerpo (epidermis, dermis y cartílagos, etc.). El aparato puede funcionar sin utilizar una incubadora, como tradicionalmente sucede.
Los investigadores cultivan células y soportes de colágeno (superficie donde crecen los fibroblastos) para crear sustitutos que restauren las funciones que hayan perdido seres humanos o animales. Estos resultan de gran utilidad para reemplazar tejidos dañados cuya cicatrización natural es difícil.
El reto es obtener productos sanos, sin daños en el patrón cromosómico. Para eso, se debe propiciar una eficaz división celular (mitosis) en el laboratorio, tal como sucede en un ser vivo. Este es un punto crucial, pues una inadecuada manipulación del material puede originar fallas que lo inhabilitarían para ser usado en humanos.
“Tratamos de hacer por fuera lo que la naturaleza ha hecho tan bien. Trabajamos con mucosa oral y úlceras, pero siempre habíamos estado limitados por los equipos. Ahora, con los nuevos desarrollos del laboratorio, modificamos las condiciones y podemos producir tejido a gran escala”, asegura Martha Fontanilla, doctora en Ciencias Biomédicas y líder del GIT.
Y es que, en la actualidad, uno de los desafíos más urgentes de la Ingeniería de Tejidos es cultivarlos en grandes volúmenes, para beneficiar a una mayor cantidad de personas. Por esta razón, la Superintendencia de Industria y Comercio reconoció el biorreactor como un modelo de utilidad y le otorgó la patente.
Los procesos bioquímicos y biológicos que se desencadenan gracias a la acción del biorreactor se encuentran controlados y permiten elaborar tejidos artificiales con características superiores a las de los cultivos estáticos (por ejemplo, una incubadora celular). Así, se desarrollan soportes grandes, un ambiente mejor controlado y una mayor área de cultivo.
Asimismo, el equipo permite el crecimiento de células de fibroblastos en mallas de colágeno. Y, a través de agitación continua, efectúa una distribución más adecuada de las sustancias utilizadas y una proliferación celular en condiciones óptimas de esterilidad.
• La catalogación de las mutaciones presentes en el cáncer ha aportado pistas acerca del origen del cáncer y cómo se hizo contagioso.
ResponderEliminarLa investigación, publicada en el último número de 'Cell', ha revelado que el cáncer, que se propaga entre los animales por mordedura, surgió por primera vez de las células de una sola hembra de demonio de Tasmania.
Este animal ha sido apodado 'El Demonio Inmortal', porque, a pesar de que murió hace más de 15 años, su ADN aún vive en la línea celular del cáncer contagioso que generó. Este cáncer provoca la aparición de tumores en la cara de los demonios afectados, que crecen rápidamente y causan la muerte en cuestión de meses.
"El cáncer del demonio de Tasmania es el único cáncer que amenaza con la extinción de toda una especie", afirma la doctora Elizabeth Murchison, autora principal del estudio, del Instituto Wellcome Trust Sanger, quien añade que "la secuenciación del genoma de este cáncer nos ha permitido catalogar las mutaciones que causan su origen y persistencia en la población".
El equipo encontró evidencias de diferencias genéticas entre los tumores, lo que indica que el cáncer se ha divergido genéticamente durante su propagación a través de la población del demonio de Tasmania.
La búsqueda de diferencias genéticas entre los tumores de 69 demonios de Tasmania diferentes, en lugares distantes, permitió construir un mapa de la propagación del cáncer a través de la población -lo cual indica que algunos subtipos del cáncer pueden ser más virulentos que otros.
"Descubrimos que el genoma del cáncer del demonio de Tasmania tiene cerca de 20.000 mutaciones -un número menor de mutaciones de las que se encuentran en algunos tipos de cáncer humanos- lo cual indica que el cáncer no necesita ser extremadamente inestable para llegar a ser contagioso", explica el doctor David Bentley, coautor principal del Illumina Cambridge Ltd., "rastrear la historia de la evolución y la propagación de este tipo de cáncer nos ayuda a comprender, no sólo la causa de esta enfermedad, sino también a predecir cómo podría comportarse en el futuro".
La diseminación del cáncer entre las personas se previene por el sistema inmunológico que, normalmente, puede detectar tejidos extraños.
En esta investigación, el equipo observó algunas pistas interesantes sobre cómo el cáncer del demonio de Tasmania puede engañar al sistema inmunitario.
"Esta investigación es importante porque nos permite entender el patrón de propagación de la enfermedad, y esto puede ayudar a contener la epidemia.
Además, ahora tenemos podemos utilizar la secuencia del genoma para comprender más acerca de cómo este tipo de cáncer llegó a ser transmisible.
Los cánceres que se transmiten a través de las poblaciones son, evidentemente, muy raros, pero debemos utilizar el ejemplo del demonio de Tasmania para entender dicho proceso, en el caso, muy poco probable, de que esta epidemia se llegue a producir entre los seres humanos", agrega el profesor Mike Stratton, coautor y director del Instituto Wellcome Trust Sanger.
La siguiente etapa de la investigación se encargará de mapear los genomas de miles de tumores del demonio de Tasmania, a fin de comprender la diversidad genética presente en el cáncer e investigar las interacciones genéticas entre el cáncer y la población de estos animales.
Cada día se descubre un gen relacionado con alguna enfermedad. La información es válida, pero puede ser frustrante: de nada sirve saber qué gen hay que cambiar o eliminar si no se tienen herramientas para ello. Un nuevo método permite acercarse a este problema con más seguridad, publica Science.
ResponderEliminarEl sistema, que ha desarrollado el Instituto de Tecnología de Massachusetts (el prestigioso MIT), es, hasta ahora, el más certero en estos intentos. Desde sembrar el ADN con genes al azar y esperar que se integren pasando por usar vectores como virus hasta el uso de medios físicos, como unas tijeras de zinc, muchos métodos se han intentado. Pero este tiene la ventaja de que se basa en el conocimiento exacto del ADN. Este está formado por una secuencia de moléculas encadenadas (las attgccgta…). Cada fila tiene una secuencia complementaria de ARN, otro tipo de material genético (en el caso anterior, la uaacggcau) que se ajusta a ella como un molde. Si se sabe al lado de qué secuencia se quiere cortar el ADN para incluir un gen (que no es sino otro trozo de ADN) o para eliminarlo, basta con pegar una enzima llamada nucleasa al final de esa cadena. “Cualquier aplicación que necesite manipular un organismo puede beneficiarse de esta técnica”, ha dicho Feng Zhang, líder del equipo investigador.
En principio, el descubrimiento es muy útil para manipular células individuales o microrganismos como bacterias, pero también podría usarse en enfermedades causadas por una mutación localizada. Con ello se evitaría que ocurriera como en algunos ensayos de terapia génica, donde la imposibilidad de elegir el sitio de inserción del nuevo material hizo que cayera al lado de un oncogén, con lo que se estimuló su activación y el resultado fue que en vez de curar de una enfermedad se causó otra.
El método no es, sin embargo, la panacea. Podría funcionar bien con enfermedades monogenéticas, como la corea de Huntington, pero no sirve para otras donde hay muchos genes implicados y donde, tan importante o más que el material genético del individuo, sea la activación de este, como en la mayoría de los cánceres.
Todo esto, sin embargo, está aún muy lejano: el sistema solo se ha probado en cultivos de células. Los investigadores quieren pasar ahora a neuronas.
Video:
http://www.youtube.com/watch?v=JZzWHc9YSds
Bibliografía:
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/01/03/actualidad/1357228034_473893.html
En relación a lo que estamos dando ahora mismo en clase, (los diferentes métodos de inducir un embarazo) me parecería algo curioso, saber la evolución histórica que han tenido las diferentes formas de hacerlo:
ResponderEliminarFecundación in Vitro: Esta técnica fue la primera concepción que se llevo a cabo en un laboratorio, y es que por muchos será recordado el caso de Loise Joy Brown (el primer bebe probeta de la historia) el cual supuso muchas críticas por los diversos problemas éticos que podía originar. Su historia se puede ver aquí: http://www.elporvenir.com.mx/notas.asp?nota_id=324862
Inseminación artificial: Ya desde finales de la edad media, esta creencia se quiso intentar, debido a la impotencia del Rey Enrique IV de Castilla, pero no fue hasta finales del s.XVIII cuando se llego a llevar a cabo, aunque sin mucho existo.
Su sucesiva evolución se llevo a cabo en ganado.
http://es.wikipedia.org/wiki/Inseminaci%C3%B3n_artificial
Un trasplante de células madre permite recuperar la memoria dañada
ResponderEliminarCientíficos de la Universidad de Wisconsin-Madison (Estados Unidos) han conseguido por primera vez transformar células madre de embriones humanos en neuronas que permiten recuperar la capacidad de aprender y recordar. El experimento, llevado a cabo en ratones, es el paso previo a implantar estas células madres en el cerebro humano para curar deficiencias neurológicas.
En el trabajo realizado por el neurocientífico Su-Chun Zhang y sus colegas, publicado en Nature Biotechnology, las células madre implantadas dentro del cerebro de ratón formaron dos tipos trascendentales de neuronas que se comunican usando GABA y acetilcolina. "Estas dos clases de neuronas están involucradas en muchos aspectos del comportamiento humano, como las emociones, el aprendizaje, la memoria o la adicción, además de en trastornos psiquiátricos", aclara Zhang.
Los investigadores trabajaron con roedores a los que se les habían dañado deliberadamente neuronas de una zona del cerebro llamada tabique medial, que conecta con el hipocampo mediante las neuronas GABA y colinérgicas. "Este circuito es fundamental para nuestra capacidad de aprender y recordar", explicó el principal autor del estudio. Sin embargo, las células trasplantadas se colocaron en el hipocampo, un centro de la memoria fundamental, en el otro extremo de los circuitos de memoria. Después de que las células transferidas se implantaran, comenzaron a especializarse y se conectaron con las células apropiadas en el hipocampo. Zhang compara el proceso es similar a la eliminación de una sección de cable de teléfono. "Si usted puede encontrar la ruta correcta, puede conectar la sustitución de cualquiera de los extremos", puntualiza.
Las células madre embrionarias usadas en el implante se cultivaron en el laboratorio usando moléculas que promueven el desarrollo en las células nerviosas, un campo en el que Zhang es pionero desde hace 15 años. Los ratones, que pertenecían a una cepa especial que no rechaza los trasplantes procedentes de otras especies, obtuvieron una puntuación significativamente mejor en las pruebas básicas de aprendizaje y memoria tras el trasplante. Por ejemplo, después del tratamiento eran más hábiles en la prueba de laberinto de agua, en la que recordaron la ubicación de una plataforma escondida en una piscina.
Además de que la reparación del cerebro a través del reemplazo celular es un Santo Grial de la neurociencia, los dos tipos de neuronas usados en el experimento resultan claves para la función del cerebro, según Zhang. "Las neuronas colinérgicas están involucradas en la enfermedad de Alzheimer y el síndrome de Down, pero las neuronas GABA están implicadas en muchos trastornos adicionales, incluyendo la esquizofrenia, la epilepsia, la depresión y la adicción", matiza el investigador, que asegura que el trabajo también ayudará a desarrollar nuevos fármacos.