Un equipo multidisciplinar de investigadores del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC), el Centro de Investigaciones
Tecnológicas Ikerlan y el Instituto de Investigación en Ingeniería de
Aragón de la Universidad de Zaragoza, ha desarrollado una sonda
microscópica capaz de registrar la actividad neuronal y aplicar al mismo
tiempo fármacos en el cerebro. El nuevo dispositivo, flexible y
biocompatible, está fabricado sobre un polímero, lo que permite
interactuar a escalas microscópicas nunca antes alcanzadas.
BIENVENIDOS.
MUCHOS DE LOS RECURSOS HAN SIDO OBTENIDOS EN LA RED Y PUEDEN ESTAR SOMETIDOS A LOS DERECHOS DE LA PROPIEDAD INTELECTUAL.SI ALGUNO DE LOS AUTORES CONSIDERA ABUSIVO SU USO, NO TIENE MÁS QUE PONERSE EN CONTACTO CON LA PERSONA QUE ADMINISTRA ESTE BLOG.
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lunes, 29 de abril de 2013
viernes, 26 de abril de 2013
NUEVA TÉCNICA PARA UBICAR PROTEÍNAS EN LA CÉLULA
Gracias a una nueva técnica, se ha conseguido dar un salto espectacular
en la capacidad de trazar mapas con las ubicaciones de las proteínas
dentro de una célula. Conocer bien tales posiciones es de gran ayuda
para que los científicos deduzcan las funciones de dichas proteínas.
Para
tener una idea clara de lo que sucede en el interior de una célula, los
científicos necesitan conocer la ubicación de miles de proteínas y
otras moléculas. Unos químicos del Instituto Tecnológico de
Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, ahora han
desarrollado una técnica que puede etiquetar todas las proteínas de una
región particular de una célula, lo cual les permite crear mapas más
precisos de las ubicaciones de esas proteínas.
El nuevo método
que el equipo de Alice Ting, profesora de Química en el MIT, ha
desarrollado, combina los puntos fuertes de dos técnicas existentes (la
obtención de imágenes por microscopía, y la espectrometría de masas)
para etiquetar proteínas en un sitio específico de una célula, y generar
una lista completa de todas las proteínas en esa área.
Los
investigadores, del MIT, el Instituto Broad (dependiente del MIT y la
Universidad de Harvard), y la Escuela Médica de la Universidad de
Harvard en Boston, usaron la
nueva técnica para identificar cerca de 500 proteínas ubicadas en la
matriz mitocondrial, el compartimiento más interno de la organela
celular donde se genera la energía.
Para demostrar la potencia escrutadora de esta técnica, el equipo de Ting, Hyun-Woo Rhee y Peng Zou creó una lista completa de las proteínas presentes en la matriz mitocondrial. La mayor parte de la generación de energía de una célula, y muchos procesos biosintéticos, se llevan a cabo en las mitocondrias.
Para demostrar la potencia escrutadora de esta técnica, el equipo de Ting, Hyun-Woo Rhee y Peng Zou creó una lista completa de las proteínas presentes en la matriz mitocondrial. La mayor parte de la generación de energía de una célula, y muchos procesos biosintéticos, se llevan a cabo en las mitocondrias.
Usando el nuevo método, el equipo
identificó cerca de 500 proteínas en la matriz mitocondrial. Los
intentos anteriores de mapear el proteoma de la matriz, mediante la
táctica de extraer ese compartimiento celular y luego realizar un examen
por espectrometría de masas, produjeron una lista de sólo 37 proteínas.
Debido a ello, no existía un mapa con tan alta calidad como el que
ahora se ha conseguido. Este nuevo caudal de información debería ayudar a
los biólogos a conocer mejor las funciones de muchas de esas proteínas.
Si
consideramos, por analogía, que una organela es una máquina, lo que el
nuevo método puede ofrecernos es la lista completa de piezas de dicha
máquina, y dónde está ubicada cada pieza. Este conocimiento puede ayudar
de manera crucial a los científicos a entender a fondo cómo funciona la
máquina.
miércoles, 24 de abril de 2013
LOS TOMATES ECOLÓGICOS TIENEN MÁS VITAMINA C Y AZÚCARES QUE LOS NORMALES
Según un nuevo estudio realizado por el equipo de Maria Raquel Alcantara
Miranda, de la Universidad Federal de Ceara, en Brasil, los tomates
cultivados en régimen de agricultura ecológica acumulan concentraciones
más altas de azúcares y vitamina C que los cultivados en de forma
convencional.
En su estudio, Alcantara, Aurelice B. Oliveira,
Carlos F. H. Moura, Enéas Gomes Filho, Claudia A. Marco y Laurent Urban,
compararon el peso y las propiedades bioquímicas de los tomates
procedentes de huertas ecológicas y con los de tomates provenientes de
huertas convencionales.
Hallaron que los cultivados en huertas
ecológicas eran aproximadamente un 40 por ciento más pequeños que los
cultivados con técnicas convencionales, pero también habían acumulado
más compuestos químicos naturales, incluyendo los citados,
potencialmente beneficiosos para el consumo humano, y que aumentan en
conexión con la resistencia de la tomatera ante factores de estrés
ambiental, asociados a estos cultivos.
Los
autores del estudio argumentan que el cultivo ecológico expone las
plantas a un mayor estrés ambiental que el que afrontan ante el cultivo
convencional; de ahí que los tomates ecológicos analizados tuvieran
niveles más altos de azúcares, vitamina C y pigmentos como la licopina,
un compuesto antioxidante. Todos estos compuestos químicos están
asociados con la respuesta biológica de los cultivos a las condiciones
de estrés ambiental.
Basándose en los resultados de esta
investigación, el equipo de Alcantara sugiere que conviene adoptar
estrategias de cultivo agrícola que no busquen a toda costa lograr la
máxima producción, sino que permitan conciliar producción y calidad, lo
cual pasa, teniendo en cuenta los resultados del estudio, por mantener
las plantas sometidas a un cierto nivel de estrés ambiental.
martes, 23 de abril de 2013
B9: IMPIDE LA REPLICACIÓN DEL VIH
Unos investigadores pueden haber encontrado un "talón de Aquiles" en una
proteína clave del VIH. Ellos han llegado a la conclusión de que actuar
sobre este punto vulnerable podría impedir que el virus se replique, lo
que podría obstaculizar que una infección por VIH progrese hasta
desarrollar SIDA.
Investigaciones anteriores demostraron que una
pequeña proteína del VIH llamada Nef interactúa con muchas otras
proteínas en las células infectadas para ayudar al virus a multiplicarse
y a esconderse del sistema inmunitario. Los autores de este nuevo
estudio desarrollaron un método para vigilar la actividad de la Nef en
ciertas situaciones. El método se basa en enlazar la Nef a una enzima
llamada Hck, que la Nef activa en las células infectadas por VIH.
El
equipo de Thomas E. Smithgall, de la Escuela de Medicina de la
Universidad de Pittsburgh en Pensilvania, Estados Unidos, ha llegado a
la conclusión de que los agentes que impiden las interacciones
habituales de la Nef con otras proteínas podían ser capaces de evitar
que el VIH se replicara e infectara a otras células.
Para este
estudio, los investigadores diseñaron un procedimiento de análisis
automatizado, y probaron casi 250.000 compuestos para encontrar los que
podían bloquear la actividad de la Nef y uno de los compuestos que descubrieron, llamado B9, parecía particularmente potente para bloquear la Nef.
En
experimentos posteriores, el equipo de investigación examinó cómo el B9
lograba esto, y encontró que esta sustancia es capaz de impedir que dos
moléculas de Nef interactúen para formar dímeros, de modo tan eficaz
como una mutación en un área crítica de la superficie de la proteína. La
incapacidad de la Nef para formar dímeros perjudica por tanto su
función en el proceso de replicación viral.
El sitio donde el B9
se une a la Nef y donde la Nef forma un dímero indica que es un talón de
Aquiles que podría representar un nuevo objetivo de ataque para
fármacos contra el VIH. Los experimentos efectuados por el equipo del
Dr. Smithgall muestran que bloquear este sitio detiene la replicación
del VIH.
domingo, 21 de abril de 2013
MÉTODO PARA ELIMINAR EL ALCOHOL DE UNA MANERA MÁS RÁPIDA DEL CUERPO
Se ha logrado identificar un método para acelerar la reacción del cuerpo al consumo de alcohol.
El
equipo de Yunfeng Lu, de la Escuela Henry Samueli de Ingeniería y
Ciencias Aplicadas, adscrita a la Universidad de California en Los
Ángeles (UCLA), unió con éxito dos enzimas complementarias en una
cápsula diminuta para acelerar la eliminación del alcohol en el cuerpo.
La acción combinada de esas dos enzimas portadas por la cápsula procesa
el alcohol casi del mismo modo en que lo hace el hígado.
La aplicación de esta estrategia podría ser tan fácil como ingerir una píldora, y la consecuencia sería la citada alteración química del alcohol dentro del sistema digestivo.
Tras futuras investigaciones adicionales, este descubrimiento podría usarse como una medida preventiva, o como antídoto, contra la intoxicación producida por el alcohol.
Las enzimas que existen de forma natural dentro de las células a menudo trabajan en tándem para transformar moléculas o eliminar toxinas. El grupo de Lu unió múltiples enzimas para imitar el proceso natural. Por ejemplo, una enzima conocida como oxidasa del alcohol puede promover la oxidación de éste pero también puede producir peróxido de hidrógeno que es tóxico. Otro tipo de enzima, una catalasa, promueve la descomposición del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Poniendo las dos enzimas cerca la una de la otra, sí se puede eliminar sin mayores riesgos el alcohol.
Los investigadores pusieron las dos enzimas en una cápsula de polímero que mide sólo decenas de nanómetros de diámetro. La pared de la cápsula es sólo de un nanómetro de espesor, aproximadamente 100.000 veces más pequeña que el grosor de un cabello humano.
La cápsula protege las enzimas y permite que entren en una molécula de alcohol. De esta manera, la nanocápsula imita a una organela, una estructura existente en las células que promueve ciertas reacciones químicas.
Los investigadores usaron un ratón como modelo para probar cómo trabaja el paquete de enzimas después de que el alcohol fue consumido. Encontraron que el nivel de alcohol en la sangre de los ratones que recibieron el paquete de enzimas disminuyó con más rapidez que en los ratones que no lo recibieron. El nivel de alcohol en sangre del grupo de prueba del antídoto fue de un 15,8 por ciento más bajo que el del grupo de control después de 45 minutos, un 26,1 por ciento más bajo después de 90 minutos y un 34,7 por ciento más bajo después de 3 horas.
La aplicación de esta estrategia podría ser tan fácil como ingerir una píldora, y la consecuencia sería la citada alteración química del alcohol dentro del sistema digestivo.
Tras futuras investigaciones adicionales, este descubrimiento podría usarse como una medida preventiva, o como antídoto, contra la intoxicación producida por el alcohol.
Las enzimas que existen de forma natural dentro de las células a menudo trabajan en tándem para transformar moléculas o eliminar toxinas. El grupo de Lu unió múltiples enzimas para imitar el proceso natural. Por ejemplo, una enzima conocida como oxidasa del alcohol puede promover la oxidación de éste pero también puede producir peróxido de hidrógeno que es tóxico. Otro tipo de enzima, una catalasa, promueve la descomposición del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Poniendo las dos enzimas cerca la una de la otra, sí se puede eliminar sin mayores riesgos el alcohol.
Los investigadores pusieron las dos enzimas en una cápsula de polímero que mide sólo decenas de nanómetros de diámetro. La pared de la cápsula es sólo de un nanómetro de espesor, aproximadamente 100.000 veces más pequeña que el grosor de un cabello humano.
La cápsula protege las enzimas y permite que entren en una molécula de alcohol. De esta manera, la nanocápsula imita a una organela, una estructura existente en las células que promueve ciertas reacciones químicas.
Los investigadores usaron un ratón como modelo para probar cómo trabaja el paquete de enzimas después de que el alcohol fue consumido. Encontraron que el nivel de alcohol en la sangre de los ratones que recibieron el paquete de enzimas disminuyó con más rapidez que en los ratones que no lo recibieron. El nivel de alcohol en sangre del grupo de prueba del antídoto fue de un 15,8 por ciento más bajo que el del grupo de control después de 45 minutos, un 26,1 por ciento más bajo después de 90 minutos y un 34,7 por ciento más bajo después de 3 horas.
En una prueba de cuán bien trabajaba el sistema enzimático
cuando se consumía al mismo tiempo que el alcohol, los investigadores
encontraron que los niveles de alcohol en la sangre de los ratones que
recibieron las enzimas era un 10,1 por ciento más bajo que en los
ratones del grupo de control después de 45 minutos, el 31,8 por ciento
más bajo después de 90 minutos, y el 36,8 por ciento más bajo después de
tres horas.
jueves, 18 de abril de 2013
NUEVOS ESTUDIOS SOBRE LA DIABETES
Un estudio científico publicado en la revista Diabetes, de la Asociación
Americana de Diabetes, describe por primera vez la acción farmacológica
de las tiazolidinedionas (TZD) -unos fármacos de acción antidiabética-
directamente sobre el páncreas, que es el órgano secretor de insulina.
El trabajo, realizado con modelos animales de laboratorio, está dirigido
por la profesora Carme Caelles, del Grupo de Señalización Celular del
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular (Facultad de Farmacia
UB), en colaboración con el equipo del Dr. Ramon Gomis, del Hospital
Clínic de Barcelona.
La insulina es la principal hormona que regula los niveles de glucosa en sangre. Cuando el páncreas no produce suficiente insulina, aparece la diabetes de tipo 1, que exige la administración diaria de insulina. La diabetes de tipo 2, en cambio, está causada por un uso deficiente de la insulina (resistencia a esta hormona) y se asocia a un peso corporal excesivo y a un patrón de inactividad física.
La insulina es la principal hormona que regula los niveles de glucosa en sangre. Cuando el páncreas no produce suficiente insulina, aparece la diabetes de tipo 1, que exige la administración diaria de insulina. La diabetes de tipo 2, en cambio, está causada por un uso deficiente de la insulina (resistencia a esta hormona) y se asocia a un peso corporal excesivo y a un patrón de inactividad física.
El artículo publicado en
Diabetes se centra en el estudio de la diabetes de tipo 2, que es la más
frecuente entre la población (afecta al 85-90 % de los diabéticos).
Esta patología, que puede cursar sin sintomatología clínica durante
años, acaba produciendo hiperglucemia debido a la resistencia a la
insulina. Es decir, en este tipo de diabetes, los tejidos no responden a
la señal de esta hormona y, en consecuencia, las células no pueden
captar la glucosa (principal fuente de energía para el organismo). Como
respuesta, las células β del páncreas producen un exceso de insulina que
acaba generando hiperplasia pancreática.
Desde el ámbito
farmacológico, la diabetes de tipo 2 se puede tratar con fármacos como
las sulfonilureas, que aumentan la producción de insulina y facilitan la
captación de glucosa en el metabolismo celular (acción
antihiperglucémica). Otros medicamentos, como la metformina, también
pueden utilizarse porque limitan la síntesis de glucosa que realiza el
hígado.
El artículo se centra en la acción de unos fármacos
distintos, las tiazolidinedionas (TZD), antidiabéticos orales que
reducen la resistencia a la insulina y facilitan que los tejidos sean
más sensibles a la acción de esta hormona. Tal y como explica la
profesora Carme Caelles, en su laboratorio del Parque Científico de
Barcelona, «todavía no se conoce lo suficiente el mecanismo de acción de
las TZD. Se ha identificado su receptor (el PPARγ), pero no se sabe
todavía cómo actúan a nivel molecular».
En
un artículo anterior, publicado en Diabetes en 2007, los investigadores
pudieron constatar que las TZD inhibían la quinasa JNK (c-Jun
N-terminal quinasa), un transductor de señales bioquímicas que inhibe la
señalización de insulina y se relaciona con la resistencia a la
insulina. «En aquel momento -continúa CCaelles-, constatamos que la
acción farmacológica de las TTZD pasa por la inhibición de la JNK, y que
este efecto es más efectivo en tejido adiposo, donde se expresa
mayoritariamente el PPARγ».
Los autores del trabajo aportan la
primera evidencia de que las TZD también pueden tener una acción
farmacológica sobre las células β pancreáticas -productoras de insulina-
y abren nuevas vías de estudio de la acción de estas drogas sobre el
control del metabolismo de la glucosa. El modelo de estudio, un ratón
transgénico que permite activar selectivamente la quinasa JNK en los
distintos tejidos, ha constituido un sistema in vivo excelente para
comprobar el mecanismo de acción de las drogas TZD.
Según las
conclusiones, la activación de la JNK es condición suficiente para
imponer la resistencia a la insulina central -es ddecir, en la célula β
pancreática-, que genera un fenotipo de intolerancia a la glucosa en el
modelo experimental de ratón. Curiosamente, esto no se corresponde con
ninguna alteración morfológica o estructural en los islotes
pancreáticos: de hecho, y a pesar de lo que se se había publicado hasta
ahora en la bibliografía científica sobre trabajos en líneas celulares,
la célula β pancreática no muere por la mera activación de la JNK.
La
profesora Caelles subraya que «se sabía que las células β del páncreas
también tenían el receptor PPARγ, pero hasta ahora no se había descrito
que las TZD actuaran en la resistencia central a la insulina. Todas las
acciones farmacológicas descritas se habían atribuido a la expresión del
receptor en tejidos periféricos, como por ejemplo el adiposo
(resistencia a insulina periférica)».
Muchos estudios científicos
constatan la conexión entre las vías de señalización molecular de la
diabetes, la obesidad y la inflamación. «Durante un proceso de
inflamación, también se activa la quinasa JNK», explica Caelles. «En la
diabetes de tipo 2 -continúa-, la demanda extra de insulina genera una
hiperplasia pancreática que tiene un componente inflamatorio. La
obesidad también se asocia a un proceso inflamatorio crónico de grado
bajo, lo que podría explicar su conexión con la resistencia a la
insulina. Así pues, con la obesidad, el tejido adiposo va reclutando
células del sistema inmune, y aumentan los niveles de los mediadores
inflamatorios (interleucinas, etc.). Dado que la quinasa JNK está
activada en todo este proceso, la insulina pierde la capacidad de
regular el metabolismo de la glucosa».El equipo científico que dirige Carme Caelles está especializado en el estudio de los mecanismos de regulación de distintas vías de señalización en procesos celulares fundamentales para el metabolismo. A raíz de los últimos resultados científicos, el equipo está impulsando nuevas líneas de trabajo en los modelos animales para estudiar la respuesta fisiológica y bioquímica de las células β en condiciones extremas (dieta rica en grasas, resistencia a insulina periférica, etc.) y para conocer la evolución de los mecanismos de resistencia a la insulina por el envejecimiento.
miércoles, 17 de abril de 2013
EL SENTIDO MAGNÉTICO DE LOS SALMONES
Para los salmones Oncorhynchus nerka que regresan al lugar de agua dulce
donde nacieron, después de haber transcurrido un par de años en el mar,
la percepción del campo magnético de la Tierra es lo que les permite
orientarse de un modo tan asombrosamente bueno. Ésta es la conclusión a
la que han llegado los autores de un estudio tras analizar datos
recolectados a lo largo de 56 años.
Para encontrar su camino de
regreso a casa a través de miles de kilómetros de océano, el salmón
memoriza el campo magnético que existe en el punto por el que entró al
mar por primera vez en su etapa juvenil. Al alcanzar la madurez, busca
la ubicación costera con el mismo campo magnético.
Los
científicos ya sospechaban desde tiempo atrás que algunos animales
pueden memorizar los campos magnéticos y usar su "sexto sentido" como
una especie de sistema GPS interno, y de hecho esto ya se ha comprobado
en algunas especies. Pero verificar la existencia o no de este sentido
magnético en otras especies ha sido sumamente difícil.
En el
nuevo estudio, Nathan Putman de la Universidad Estatal de Oregón, y sus
colegas, dedicaron sus esfuerzos a indagar sobre la posible existencia
de ese sentido magnético en el salmón Oncorhynchus nerka, común en el
Río Fraser de la Columbia británica, en Canadá. Esos peces dejan el río
para ir al mar, tal como hacen otros salmones. Pero los oriundos de ese
río se enfrentan a un problema. Cuando intentan volver a él desde el
mar, se topan con un obstáculo gigante: la isla de Vancouver bloquea el
acceso directo a su río. Así que los peces deben hacer una elección:
¿Siguen por la ensenada del norte o por la del sur para dar el rodeo?
Los
investigadores razonaron que si los peces realmente poseen un sentido
magnético, entonces su elección debe variar de manera predecible con el
transcurso de los años, debido a la deriva del campo geomagnético. El
campo magnético de la Tierra no es constante; cambia gradualmente con el
paso del tiempo debido al movimiento de la parte más externa del núcleo
líquido de la Tierra.
Eso significa que los peces deberían
mostrar una preferencia mayor en un año dado para la ensenada que más
estrechamente iguale el valor magnético del Río Fraser cuando lo
abandonaron dos años antes.
Los investigadores hicieron una
comparación cuidadosa entre un modelo de predicción del campo magnético
cambiante y un conjunto de datos pesqueros reunidos desde la década de
1950. El resultado de la comparación muestra exactamente ese patrón
magnético de elección.
Los resultados del nuevo estudio
corroboran la teoría expuesta años atrás por Kenneth J. Lohmann y sus
colaboradores.
martes, 16 de abril de 2013
TRATAMIENTO PARA EL SÍNDROME DEL X FRÁGIL
El síndrome del cromosoma X frágil, también conocido como síndrome de Martin-Bell, es un trastorno hereditario que ocasiona retraso mental, pudiendo ser éste desde moderado a grave, y siendo la segunda causa genética del mismo, sólo superada por el síndrome de Down.
Afecta tanto a varones como a mujeres, si bien hay diferencias en las manifestaciones y en la incidencia
del mismo. En varones, la incidencia es de 1 de cada 1.200, mientras
que en mujeres es de 1 de cada 2.500, estando esta diferencia entre
sexos estrechamente relacionada con la causa genética del síndrome.
La causa genética del síndrome es un tipo de mutación conocido como expansión de repeticiones de trinucleótidos, que supone el incremento en la descendencia del número de repeticiones de tres bases del ADN. Este tipo de mutación está asociado con el fenómeno de la anticipación, que se manifiesta como un aumento de la gravedad de los síntomas en sucesivas generaciones.
La mutación que origina el síndrome afecta a una región del cromosoma X en la que se sitúa el gen FMR-1. La expansión del trinucleótido tiene lugar en la región reguladora del gen, siendo este trinucleótido CGG (Citosina-Guanina-Guanina). Cuando el número de repeticiones supera el valor umbral
de 230 repeticiones se produce la metilación del gen y, por tanto, éste
pierde su función, produciendo así el síndrome del X frágil.
El producto de este gen, la proteína fmr1, puede encontrarse tanto en
el núcleo como en el citoplasma, y a pesar de que su función es aún
poco conocida, se ha visto que presenta la capacidad de unirse a
determinados ARN mensajeros, por lo que dicha proteína podría estar
implicada en el transporte de estos desde el núcleo hasta el citoplasma
para su traducción.
El posible tratamiento ha sido publicado por el Dr. Maldonado y su equipo en Nature Genetecis y se basa en bloquear el sistema endocanabinnoide, un
circuito cerebral. Lo han publicado Maldonado y su equipo en Nature Genetics.
“Los receptores cannabinoides están implicados en el aprendizaje. Se
encargan de que olvidemos los recuerdos con efecto negativo entre otras
emociones”, explica. Este efecto es el que se estimula con la sustancia
que todo el mundo asocia a este circuito, el cannabis, y su efecto sobre
la memoria, pone Maldonado como ejemplo. Pero en este caso lo que se
busca es el efecto contrario: bloqueando el proceso, que no se olvide.
Además, se ha visto que el proceso tiene un segundo efecto: “Activar
cascadas de señalización”. O, traducido en sus efectos, movilizar
sistemas de aprendizaje.
El trabajo se ha hecho en modelo murino (ratón), “que reproduce
muchos de los síntomas del síndorme en humanos”, indica Maldonado. El
bloqueo “normaliza el déficit cognitivo, la falta de sensibilización
ante estímulos dolorosos y la susceptibilidad a padecer crisis
epilépticas”. Además, “estas mejoras a nivel conductual fueron
acompañadas de cambios a nivel bioquímico clave en el procesamiento
cognitivo”, indican, en lenguaje más científico, en el artículo. Además,
“normalizó el fenotipo de ansiedad reducida que presentan los ratones
con este síndrome”.
“No se trata de una cura”, advierte el investigador. El síndrome del
cromosoma X frágil se produce porque se va acumulando una mutación, un
triplete de letras. Por eso es posible que una portadora no lo
manifieste, pero sí que lo transmita a su descendencia. Se puede evitar
mediante selección de embriones, pero para eso hay que tener la sospecha
de que se es portador.
Ahora habrá que hacer ensayos en humanos para confirmar que se repite
lo que ocurre con ratones. Tiene la ventaja de que el circuito
endocannabiode es muy conocido, dice Maldonado, y hay ya fármacos para
él, lo que indica por dónde se puede empezar.
lunes, 15 de abril de 2013
COMPROBAR LA VIOLENCIA DE GÉNERO CON UN ANÁLISIS DE SANGRE
Un simple análisis de sangre
bastaría para comprobar si una mujer está sufriendo violencia de
género, según apunta un estudio llevado a cabo por científicas de la
Universidad de Sevilla. El trabajo revela que cuando una mujer es
sometida a una situación de estrés extremo se alteran los niveles de
hormonas como el cortisol, la prolactina y la oxitocina.
El
estudio, premiado como el ´Trabajo de Mayor Interés Científico-Técnico
en el II Congreso para el Estudio de la Violencia contra las Mujeres'
(Sevilla), consistió en la recogida de muestras y elaboración de una
historia clínica sobre dos grupos de mujeres de edad similar, uno de
ellos formado por voluntarias en distintas fases de recuperación tras el
maltrato. Los análisis detectaron un incremento del 16 por ciento en
los niveles de oxitocina
en las mujeres que habían sufrido violencia de género. "Incluso cuando
la violencia cesa no vuelven a la normalidad de forma inmediata", señala
el estudio.
Además, en otros trabajos "se han obtenido datos que indican que la hormona
oxitocina puede ser la principal encargada del establecimiento y
mantenimiento de relaciones sociales sanas y, por tanto, la responsable
fisiológica de que la víctima no sea capaz de romper la relación con su agresor,
junto a otros motivos de carácter psicológico", ha señalado la
investigadora María Rosario Pásaro a SINC. Debido a esto, las mujeres
que tienen los niveles de oxitocina más altos de lo normal tienen menor
capacidad de respuesta frente a las agresiones.
Los análisis
pueden emplearse para corroborar situaciones en las que se sospeche que
exista maltrato, y también ayudaría en la recuperación de mujeres que lo
hayan padecido. "Conseguir monitorizar el estado hormonal de las
afectadas puede transformarse en una nueva opción de buenas prácticas en
la prevención del maltrato o al menos de la reducción de su reincidencia por parte de la víctima", explican las autoras en el estudio.
Gracias Inma por ponerme en la noticia.
Fuente: Muy Interesante
sábado, 13 de abril de 2013
LA NUTRICIÓN INMEDIATAMENTE ANTES DEL PARTO PUEDE INFLUIR EN LA SALUD Y EN EL FUNCIONAMIENTO DE GENES
Estudios pioneros patrocinados por el Servicio de Investigación Agrícola
(ARS) y realizados por el genetista molecular Robert A. Waterland están
ayudando a explicar cómo los alimentos consumidos por las mujeres en
los días y las semanas cerca del tiempo de concepción—conocido como 'la
nutrición periconcepcional'—podrían afectar el funcionamiento de algunos
genes en sus niños, y la salud de éstos.
En un estudio previo,
Waterland y sus colaboradores examinaron el funcionamiento de genes en
50 niños sanos viviendo en pueblos rurales en la República de Gambia en
África Occidental. Este estudio ha influido en algunos de los estudios
actuales de Waterland sobre los efectos de nutrición en los mecanismos
de la epigenética. Por ejemplo, estos mecanismos pueden afectar los
niveles en los cuales el proceso bioquímico llamado metilación del ADN
ocurren en regiones de ciertos genes. La metilación del ADN es
imprescindible para el desarrollo de células y para la estabilización de
las funciones de las células.
En
el estudio en África Occidental, Waterland y sus colaboradores
descubrieron que los niveles de la metilación del ADN fueron más altos
en regiones de cinco genes en los niños concebidos durante los meses de
agosto y septiembre en la estación de las lluvias, cuando típicamente
había menos alimentos disponibles para las madres.
Según
Waterland, dos de los cincos genes con niveles más altos de la
metilación del ADN están asociados con el riesgo de enfermedad.
Específicamente, el gen SLITRK1 está asociado con el síndrome de
Tourette, y el gen PAX8 es asociado con el hipertiroidismo.
En un
artículo publicado en la revista científica 'PloS Genetics', los
investigadores atribuyeron la variación en la epigenética a las
diferencias dramáticas en los tipos y las cantidades de alimentos
disponibles en los tres pueblos gambianos incluidos en el estudio.
viernes, 12 de abril de 2013
NUEVOS ESTUDIOS SOBRE LA VITAMINA D
Por sus múltiples y complejas funciones la vitamina D es considerada
como una verdadera hormona, puesto que pequeñas concentraciones regulan muchas funciones en el cuerpo. Se puede encontrar en pequeñas
cantidades en algunos alimentos, entre ellos pescados como las sardinas,
la trucha y el atún. Para hacerla más accesible a la población se la
agrega a productos lácteos, jugos, y cereales y así se dice que esos
productos están “enriquecidos con vitamina D”. Sin embargo, la mayor
parte de este nutriente se obtiene por la exposición a la luz solar.
La
vitamina D cumple funciones en la prevención y el tratamiento del
raquitismo, causado por su falta o deficiencia. También se usa para
tratar la osteoporosis, el dolor de huesos u osteomalacia, la pérdida
ósea en personas con hiperparatiroidismo, y una enfermedad hereditaria
en la cual los huesos son especialmente frágiles y se quiebran
fácilmente, llamada osteogénesis imperfecta. Además es empleada para la
prevención de fracturas en las personas con riesgo por debilidad ósea y
para prevenir el desarrollo de bajo nivel de calcio y pérdida ósea en
individuos con insuficiencia renal.
Es de público conocimiento
que la vitamina D participa en funciones relacionadas con el fósforo y
calcio corporal, por ello su alteración produce consecuencias a nivel de
huesos y riñones, entre otras. Sin embargo, es menos conocido a nivel
de la población general que recientes reportes científicos sugieren que
los niveles bajos de este nutriente esencial representan un factor de
riesgo de múltiples enfermedades aparentemente diferentes tales como las
infecciosas, autoinmunes, enfermedades neurodegenerativas,
cardiovasculares, diabetes, osteoporosis y el cáncer. Además, su falta
parece predisponer a la hipertensión, insuficiencia cardíaca, y la
insuficiencia renal crónica.
simismo, la elevación de la angiotensina, una sustancia descubierta por el doctor Braun-Menéndez y su grupo en Argentina hacia 1939 y cuya función original fuera regular la presión arterial, también ha sido asociada a las causas de la hipertensión, infarto de miocardio, accidente cerebrovascular y la enfermedad del riñón. Un posible vínculo entre la alteración de los niveles de vitamina D y la angiotensina es muy factible si se tiene en cuenta que estas dos sustancias están presentes en los mismos sitios del cuerpo. Además, la actividad de ambas parece estar inversamente relacionada, por lo que es posible especular que los sistemas se regulan entre sí. Desde un punto de vista evolutivo humano, los dos se desarrollaron al mismo tiempo y comparten una activa participación en la regulación de mecanismos inflamatorios e inmunológicos.
simismo, la elevación de la angiotensina, una sustancia descubierta por el doctor Braun-Menéndez y su grupo en Argentina hacia 1939 y cuya función original fuera regular la presión arterial, también ha sido asociada a las causas de la hipertensión, infarto de miocardio, accidente cerebrovascular y la enfermedad del riñón. Un posible vínculo entre la alteración de los niveles de vitamina D y la angiotensina es muy factible si se tiene en cuenta que estas dos sustancias están presentes en los mismos sitios del cuerpo. Además, la actividad de ambas parece estar inversamente relacionada, por lo que es posible especular que los sistemas se regulan entre sí. Desde un punto de vista evolutivo humano, los dos se desarrollaron al mismo tiempo y comparten una activa participación en la regulación de mecanismos inflamatorios e inmunológicos.
Recientemente,
Walter Manucha, del Laboratorio de Fisiología y Fisiopatología Renal,
Áreas de Farmacología y Fisiología Patológica, Departamento de
Patología, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Cuyo,
en colaboración con un equipo de los Estados Unidos, publicó en la
reconocida revista científica American Journal of Physiology, Renal
Physiology, que la angiotensina disminuye los niveles de vitamina D y
que esta compleja relación estaría directamente relacionada con la
enfermedad cardíaca y renal. Así, la obstrucción del tracto urinario,
una causa frecuente de insuficiencia renal en niños y adultos, comparte
con la hipertensión y enfermedades renales progresivas un mecanismo
causal equivalente que produce pérdida de la función renal. Además,
datos experimentales y clínicos indican que la deficiencia de vitamina D
y la elevada cantidad de angiotensina desempeñan un papel fundamental
en la progresión de la enfermedad renal asociada con la nefropatía
obstructiva y la hipertensión.
Por otro lado, y en apoyo a los
resultados, varios grupos de científicos que investigan sobre este tema
informaron que niveles adecuados de vitamina D modifican la progresión
de la enfermedad renal crónica y protegen la función renal durante la
hipertensión, un dato de suma importancia no solo para el conocimiento
científico sino, y más importante aún, para beneficio de la población a
través de la educación y actualización médica.
De forma inédita, el grupo de investigación ha descripto la localización mitocondrial – una organela que participa de la producción de energía para las células – de vitamina D. Además, existe suficiente evidencia de posibles efectos reguladores de la vitamina D sobre la angiotensina, así también como anti-inflamatorios. También, un importante estudio que investigó niños con enfermedad renal crónica, sugiere como agente causal a la deficiencia de vitamina D nutricional asociado con trastornos cardíacos.
De forma inédita, el grupo de investigación ha descripto la localización mitocondrial – una organela que participa de la producción de energía para las células – de vitamina D. Además, existe suficiente evidencia de posibles efectos reguladores de la vitamina D sobre la angiotensina, así también como anti-inflamatorios. También, un importante estudio que investigó niños con enfermedad renal crónica, sugiere como agente causal a la deficiencia de vitamina D nutricional asociado con trastornos cardíacos.
Se conoce que la enfermedad renal crónica se asocia con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular. La deficiencia de vitamina D es común en pacientes con enfermedad renal crónica. En los estudios epidemiológicos, la deficiencia de vitamina D y la ausencia de tratamiento con este nutriente se asocia con la mortalidad cardiovascular. Sin embargo sigue siendo tema de controversias y discusión entre los laboratorios de investigación a pesar de que múltiples mecanismos intentan explicar cómo la enfermedad renal asociada al déficit de vitamina D puede influir en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares.
Mientras tanto,
en la investigación en el IMBECU estudian en un modelo de enfermedad
renal como lo es la obstrucción ureteral unilateral completa en ratas
adultas, las alteraciones estructurales y funcionales a nivel de corazón
y el riñón así como el grado de compromiso de la vitamina D.
Los
resultados podrían aportar al conocimiento existente sobre la
importancia del riñón y el déficit de vitamina D durante la enfermedad
renal asociados al desarrollo de eventos electrofisiológicos cardíacos
tempranos como arritmias cardíacas. Lo que resulta indiscutible es que
la vitamina D resulta un factor clave para comprender un poco mejor a
enfermedades de larga data y difícil resolución como lo son la
hipertensión arterial, insuficiencia renal, enfermedades infecciosas,
autoinmunes, neurodegenerativas, cardiovasculares, metabólicas como la
diabetes, osteoporosis y hasta el cáncer.
Finalmente, al
condicionamiento genético podemos sumarle hábitos saludables como el
consumo de alimentos que aportan nutrientes, la práctica de ejercicios
frecuentes, realización de controles médicos, participación de
actividades recreativas; todo lo cual contribuirá a mantener los niveles
de vitamina D dentro de los parámetros requeridos para contribuir con
nuestra salud concebida como un verdadero estado de equilibrio
biológico, psicológico y social.
jueves, 11 de abril de 2013
FUMAR RETRASA LA CURACIÓN DE FRACTURAS
El humo del tabaco
parece no tener barreras. Una vez que entra en el organismo, es capaz
de dañar a los pulmones, al cerebro, a las arterias... y también a los
huesos, según demuestra una investigación que acaba de presentarse en el
Congreso de la Academia Americana de Cirugía Ortopédica.
Esta revisión de estudios demuestra que fumar también afecta a la curación de las fracturas, retrasando y dificultando una consolidación adecuada de los huesos.
Después de repasar 20 trabajos que se habían publicado sobre el tema
en la literatura médica, los autores de este trabajo encontraron que los
fumadores tenían un riesgo 2,3 veces mayor de que sus fracturas de huesos largos -como el fémur o la tibia- no se unieran adecuadamente tras un accidente.
Del mismo modo, entre estos pacientes también era más frecuente que
la curación se prolongara más (tardaban 32 semanas de media en recuperar
su movilidad, frente a las 25 registradas entre los no fumadores) o que
apareciera una infección.
"La peor evolución de estos pacientes es algo que vemos
frecuentemente en la consulta", confirma José Antonio Hernández Hermoso,
jefe del servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital
Universitario Germans Trias i Pujol de Badalona.
Según este especialista, aunque aún no han podido desvelarse los
mecanismos exactos que están detrás de esta relación, parece claro que
se debe a los efectos perjudiciales de la nicotina y el monóxido de carbono presentes en el tabaco.
"Estas sustancias ejercen de alguna manera una influencia negativa sobre mediadores clave para la consolidación de las fracturas",
subraya. Además, las alteraciones en la vascularización y la falta de
oxígeno que habitualmente presentan los pacientes fumadores, también
puede favorecer la proliferación de microorganismos y, por lo tanto, el desarrollo de infecciones.
"La recomendación de dejar el tabaco es algo que siempre se comenta
con el paciente", señala Hernández Hermoso, quien aclara que los efectos
dañinos del tabaco son palpables sea cual sea el tratamiento empleado
para solucionar la fractura.
Sin embargo, no siempre el enfermo sigue el consejo. "Una cosa es que
comprenda que sería mejor dejarlo y otra que pueda hacerlo", concluye
Hernández Hermoso.
Fuente: El Mundo
miércoles, 10 de abril de 2013
EL HIPERPARATIROIDISMO: CAUSA MÁS COMÚN DEL EXCESO DE CALCIO EN LA SANGRE
Casi siempre, la causa principal de niveles anormalmente altos de calcio
en la sangre está en un hiperparatiroidismo primario, un trastorno poco
detectado y poco tratado que afecta principalmente a mujeres y personas
de la tercera edad, según un nuevo estudio realizado por especialistas
de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA).
Entre los
síntomas de este trastorno, que es causado por glándulas paratiroides
hiperactivas, se incluyen pérdida de masa ósea, depresión y fatiga, los
cuales pueden pasar desapercibidos durante años. Además, en el caso de
la población estadounidense, se ve con mayor frecuencia en mujeres
afroamericanas, según han descubierto los investigadores.Este
estudio es uno de los primeros en examinar una población grande que es
étnicamente diversa; en este caso, el 65 por ciento de las personas
examinadas no era de etnia blanca. Los estudios anteriores se habían
centrado en poblaciones más pequeñas, compuestas principalmente por
individuos blancos.
Las cuatro glándulas paratiroides, que están
ubicadas en el cuello, junto a la tiroides, regulan los niveles de
calcio del cuerpo. Cuando alguna no funciona bien, puede causar
desequilibrios importantes, por ejemplo, liberando calcio de los huesos
hacia el torrente sanguíneo. Con el tiempo, la pérdida de calcio en los
huesos a menudo conduce a osteoporosis y fracturas, y los niveles
excesivos de calcio en la sangre pueden causar cálculos renales y
deterioro en el funcionamiento de los riñones.
El equipo del Dr.
Michael W. Yeh, profesor de endocrinología y cirugía en la Escuela David
Geffen de Medicina, adscrita a la UCLA, ha determinado que el
hiperparatiroidismo es responsable de casi el 90 por ciento de todos los
casos de niveles altos de calcio en la sangre.
martes, 9 de abril de 2013
LA PROTEÍNA BAX : UNA DE LAS CAUSAS DE LA MUERTE CELULAR O APOPTOSIS
Se ha conseguido ver por primera vez los cambios moleculares en una
proteína crítica para la muerte celular, la proteína Bax.
El hallazgo, obra del equipo de Peter Czabotar, Peter
Colman y Dana Westphal, del Instituto Walter y Eliza Hall en Australia,
aporta nuevos y esclarecedores datos sobre cómo se produce la muerte
celular, y podría conducir a nuevas clases de medicamentos capaces de
controlar el proceso que determina si una célula enferma vive o muere.
La
muerte celular, o apoptosis, es un mecanismo importante para controlar
la cantidad de células en el cuerpo. A los defectos en el mecanismo de
muerte celular se les ha relacionado con el desarrollo de enfermedades
como el cáncer y diversas dolencias neurodegenerativas. La muerte
celular insuficiente puede causar cáncer, al permitir que las células
proliferen de manera descontrolada y perniciosa, mientras que la muerte
celular excesiva de las neuronas puede ser causa de enfermedades
neurodegenerativas.
Se sabe que la activación de la proteína Bax
es un paso importante que lleva a la apoptosis, pero hasta ahora no se
entendía cómo ocurre esta activación. Una de las fases clave en la
muerte celular es la formación de agujeros en la membrana mitocondrial. Una vez que esto sucede, la célula está,
esencialmente, sentenciada, y no tarda en morir. La Bax es responsable
de agujerear la membrana mitocondrial, por lo que visualizar su
activación permite conocer mejor los entresijos del mecanismo de la
muerte celular.
Utilizando
el Sincrotrón Australiano (acelerador de partículas), el Dr. Czabotar y sus colegas fueron capaces
de obtener imágenes tridimensionales detalladas de cómo la Bax cambia
de forma a medida que pasa del estado inactivo al activo. La forma
activa perfora las membranas mitocondriales, lo que suspende el
suministro energético de la célula y le acaba causando la muerte
celular.
La Bax se activa cuando fragmentos de proteína llamados
péptidos BH3 se enlazan a ella. Mediante el uso de los potentes haces de
rayos X generados por el sincrotrón, el equipo de Czabotar observó que
estos péptidos "abren" la molécula de Bax como una llave abre un
candado. Esta forma desbloqueada de Bax puede enlazarse a otra molécula
de Bax, formando así complejos Bax más grandes que pueden perforar la
citada membrana de la célula.
Además de explicar los detalles de
cómo se produce la muerte celular, esta investigación podría
proporcionar pistas sobre cómo diseñar nuevos agentes terapéuticos
centrados en actuar sobre la Bax. Entender lo bastante a fondo cómo esta
proteína cambia su forma para pasar del estado inactivo al activo,
puede ser la clave para hallar un modo de inhibir su activación a fin de
evitar la muerte celular en afecciones tales como los trastornos
neurodegenerativos, donde la enfermedad es causada por muerte celular
excesiva. Del mismo modo, los agentes que activen a la Bax podrían
causar la muerte de células indeseadas, como por ejemplo las cancerosas,
abriendo por tanto la puerta a una potencial nueva clase de terapias
anticáncer.
Esquema de un Sincrotrón (acelerador de partículas que las mantiene en una órbita cerrada) |
miércoles, 3 de abril de 2013
PACIENTES QUE CONTROLAN EL VIH SIN TRATAMIENTO
A principios de marzo, investigadores de EEUU presentaban ante la comunidad científica el caso de un bebé
que había sido capaz de controlar el VIH pese a llevar varios años sin
tratamiento. Aunque se trata de un caso excepcional, no es el único.
Laboratorios de todo el mundo estudian algunos casos excepcionales de
pacientes con una capacidad natural de resistir a la
infección.
Estos son alrededor del 3% de todos lospacientes con VIHy esta población es capaz de controlar el virus que hay en su organismo de
manera natural, sin haber recibido nunca antirretrovirales y con unas
cargas virales muy bajas. El 80% de ellos presenta dos características
genéticas peculiares (HLAB57 y B27), aunque esto no es
suficiente ya que hay otros pacientes con VIH que también tienen estas
peculiaridades y no son controladores.
En inglés, 'long term no progressors'. Algunos de ellos son además,
controladores de elite (porque si carga viral es indetectable en
sangre), pero el criterio que se usa para definirlos tiene que ver con
sus defensas. Como explica el doctor Josep María Gatell, jefe del
servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital Clínic de Barcelona,
estos pacientes no pierden defensas, pese a que tienen el virus en su
organismo y no toman ningún tratamiento. Existen alrededor de 25 grupos
en todo el mundo estudiando a estos pacientes que pueden llevar más de 20 años infectados
sin ningún síntoma y sin que su organismo se deteriore como ocurriría
en condiciones normales (con niveles de CD4 por encima de 500 durante
más de una década).
Asier Sáez-Cirión lidera el estudio del Instituto Pasteur
con un grupo especial de 14 pacientes. Su peculiaridad es que fueron
tratados en un momento muy inicial de la infección (a los pocos días de
infectarse) y tras una media de tres años con antirretrovirales, dejaron
la medicación. Según acaban de publicar en la revista 'PLoS Pathogens',
todos ellos han logrado una curación funcional al cabo de siete años y
medios sin tratamiento. El virus sigue en su organismo en cantidades
ínfimas (sólo puede detectarse con técnicas ultrasensibles), pero no les
causa ningún daño. De momento no se sabe exactamente la causa de su
curación, ni tampoco si en el futuro podrían 'perder el control' y
experimentar un repunte.
En poblaciones de prostitutas de Nairobi (Kenia), por ejemplo, se ha
observado que ciertos sujetos muy expuestos al virus nunca resultan
infectados. En estos casos, prosigue Sáez-Cirión, se ha observado otra
mutación predominante y que parece jugar un papel clave para que no
resulten contagiados pese a estar en contacto estrecho con el VIH, en
relaciones sexuales en parejas serodiscordantes, por ejemplo. Esa
mutación es CCR5, que parece hacerles más resistentes al virus, y que
fue la misma que se empleó en el trasplante de médula de Tim Brown.
José Alcamí, responsable del programa de Inmunopatología del Sida del
Instituto de Salud Carlos III, señala que se trata de apenas un grupo
que representa apenas el 0,1% de todos los casos. "Son pacientes con una
carga viral muy alta, un virus muy activo pero que, pese a todo, no
daña sus defensas. Sus CD4 no mueren". El paciente
Berlín. Brown, más conocido como el 'paciente de Berlín', recibió un
trasplante de médula a consecuencia de una leucemia. Su hematólogo buscó
un donante que, además de compatible, fuese portador de esa mutación
'protectora'. El reemplazo de su médula permitió erradicar completamente
de su organismo y lleva años sin tomar antirretrovirales.
A diferencia de Brown, existen otros dos pacientes
cuya médula ha conseguido eliminar completamente el VIH, pero de
momento sí están tomando medicación. "El equipo que lleva el caso en
Massachusetts tiene previsto interrumpir el tratamiento a lo largo de
este año, pero quieren estar completamente seguros de que la médula del
donante ha repoblado completamente la suya y no queda rastro de sus
células", explica el investigador español.
En el caso del bebé americano, Sáez-Cirión asegura que de alguna manera este caso se parece al de su estudio. El recién nacido tomó antirretrovirales en una fase
muy inicial de la infección y después de varios años interrumpió la
medicación por causas desconocidas. Ahora, igual que los pacientes
franceses, su organismo es capaz de mantener el virus a raya sin
fármacos, pese a que sí tiene una ínfima carga viral (sólo detectable
con técnicas ultrasensibles). Sin embargo, como recuerdan Alcamí y
Gatell, muchos recién nacidos reciben antirretrovirales en las primeras
horas de vida y eso no hace que desaparezca la infección si dejan la
medicación. En el futuro, algún ensayo clínico deberá tratar de
responder qué tenía de excepcional este niño estadounidense.
lunes, 1 de abril de 2013
EL MAYOR MAPA GENÉTICO DEL CÁNCER
Los primeros esfuerzos en genómica
del cáncer se centraron en las mutaciones heredadas que confieren una
alta propensión a la enfermedad. Este tipo de alteraciones heredadas (o
mutaciones de la línea germinal, en la jerga) son al fin y al cabo la
gran especialidad de la genética desde sus orígenes en el huerto
conventual de Gregor Mendel.
Pero el gran avance de las técnicas de secuenciación de ADN —y sobre
todo su acelerado abaratamiento— ha permitido ahora catalogar las
mutaciones somáticas (no heredadas, sino surgidas en el cuerpo del
adulto) que dirigen el crecimiento de los principales tipos de tumores.
Los grandes cerebros del sector dan cuenta del estado de la cuestión en
cuatro artículos de la revista Science y dos números especiales de su subsidiaria Science Signalling. Los datos revelan un filón de nuevas vías abiertas para el tratamiento de los principales tipos de tumores.
Uno de los grandes problemas de la lucha antitumoral, se dice a
menudo, es que el cáncer no es una enfermedad, sino 200 distintas. Esta
es una de las razones de que nadie espere la píldora del doctor Fleming,
y el alud de datos de la genómica moderna ha empeorado aún más el
cuadro. La primera impresión que ofreció esas secuencias
genéticas (gaatgtta…) fue que no solo había 200 enfermedades distintas,
sino que encima cada enfermo es un mundo.
Pero los conceptos generales han empezado a emerger de esas
pormenorizadas espesuras, y con ellos las nuevas estrategias para el
tratamiento. La historia de la ciencia muestra que el entendimiento es
el prólogo de la esperanza.
“Hace 10 años”, dicen Bert Vogelstein y sus colegas del Instituto
Médico Howard Hughes en Baltimore, “la idea de que todos los genes
alterados en el cáncer pudieran ser identificados con la resolución de
un par de bases habría parecido ciencia ficción”. Lo del “par de bases”
no es una concesión de Vogelstein a la indeterminación literaria. Es la
mayor precisión que se puede alcanzar en biología: detectar, entre los
3.000 millones de letras del ADN que contiene cada una de nuestras
células, una errata en una sola letra que tiene efectos cancerosos.
Ese análisis de amplitud genómica ahora no es solo posible, sino
incluso una mera “rutina”, en palabras de Vogelstein, en los
laboratorios avanzados de investigación oncológica que salpican el
planeta. Vogelstein, premio Príncipe de Asturias en 2004 por sus
contribuciones a la genética del cáncer, es también uno de los grandes
pioneros de la genómica del cáncer, o aplicación de las nuevas
tecnologías de secuenciación (lectura) del ADN a la lucha contra esa
enfermedad (o esas 200 enfermedades distintas). Quizá no sea casual que
su primera licenciatura no la obtuviera en Biología, sino en
Matemáticas.
Por poco científico que suene, los costes han sido la cuestión
capital para este progreso. Cuando se empezaron a estudiar los primeros
genomas del cáncer —que fueron los de colon y mama, hace unos 10 años—,
secuenciar un tumor de cada paciente costaba unos 100.000 dólares
(78.000 euros al cambio actual); el coste ronda ahora los 1.000 dólares
(780 euros).
Como consecuencia, las investigaciones que presentan de una tacada
los genomas de 100 tumores de cierto tipo (mama, piel u otros tejidos)
“se han convertido en la norma”, según los genetistas del Howard Hughes.
El diluvio de datos es abrumador y no tiene el más remoto precedente en
la investigación oncológica. Los investigadores esperan que ese salto
cuantitativo ascienda a cualitativo en los próximos años. Ya lo es para
el conocimiento del cáncer y el objetivo es que pronto lo sea también
para el tratamiento.
La genómica ha descubierto que los principales cánceres humanos se
deben a la acumulación de unas pocas mutaciones —entre dos y ocho— que
se van sumando serialmente a lo largo de 20 o 30 años. Alguna de esas
mutaciones puede venir puesta de nacimiento, confiriendo a esa persona
una alta propensión a desarrollar uno u otro tipo de tumor, o incluso
cualquier tipo de tumor.
Pero lo habitual es que las mutaciones surjan a lo largo de la vida
del individuo, y en algunos cánceres la causa no puede estar más clara.
Es el caso del humo del tabaco para el cáncer de pulmón, o el de la
radiación ultravioleta de la luz solar para el cáncer de piel. Estos dos
cánceres, de hecho, son algunos de los que más mutaciones exhiben de
todos los examinados por la genómica. A lo largo de los 20 o 30 años que
tardan en desarrollarse, estos tumores se benefician grandemente de la
persistencia en los hábitos fumadores o solariegos de sus portadores.
Esas pocas mutaciones (de dos a ocho) que se acumulan durante dos
décadas son cancerosas en un sentido muy explícito: cada una de ellas,
por sí misma, incrementa el ritmo de división celular (o reduce el de
muerte celular, o ambas). La célula que sufre la mutación adquiere así
una ventaja competitiva sobre sus células vecinas. Aun cuando la ventaja
sea pequeña en cada generación celular, su efecto acumulativo a lo
largo de los años suele producir un clon de células mutadas en algún
órgano del paciente.
Una peca es un ejemplo intuitivo de uno de estos clones (recuerden
que la piel es un órgano), y también ilustra el hecho de que una sola
mutación no suele ser maligna. Lo que sí genera es un campo amplificado
de células sobre las que sembrar la siguiente mutación. En estas
condiciones, no hace falta postular ningún mecanismo especial para la
acumulación de mutaciones en una sola célula. El viejo y venerable azar
se basta por sí solo para acabar complicando las cosas.
Por desgracia —y como cabía esperar, por otro lado— esas dos u ocho
mutaciones críticas no son las mismas en todos los cánceres. Con algunas
excepciones, tienden a ser específicas de cada tipo de tumor. Esta es
la razón de que no haya ocho genes del cáncer, sino 140. Son lo que los
investigadores llaman genes conductores, genes cuyas alteraciones
(mutaciones) confieren a la célula que las sufre una ventaja selectiva
en su competitivo vecindario celular, y que por tanto dirigen o conducen
el desarrollo del tumor.
El término conductores sirve para distinguirlos de la vasta mayoría
de genes que aparecen mutados en cualquier tumor, que son meros
pasajeros: alteraciones oportunistas que se ven amplificadas en el
cuerpo por el mero hecho de que ocurren en el mismo genoma —en el mismo
autobús— que las mutaciones en los genes conductores.
E incluso esa cifra algo abultada de 140 genes conductores esconde
una simplicidad subyacente que permitirá en el futuro inmediato, si no
lo está haciendo ya, concentrar los focos en las tácticas farmacológicas
más prometedoras a corto plazo. Porque esos 140 genes son componentes
de solo 12 sistemas biológicos muy bien caracterizados en las células
humanas.
Son los sistemas de transmisión (transducción de señal, en la jerga)
que comunican el entorno de la célula —qué hormonas circulan por la
sangre, o qué andan haciendo las células vecinas en ese momento— con su
sede central de inteligencia: el núcleo celular donde el genoma reside,
se replica, brega con el estrés y ocasionalmente muta.
En un organismo multicelular como el lector, es este avanzado sistema
de comunicaciones entre las partes de una célula el que determina su
destino: cuándo debe dividirse o morir, si se debe convertir en una
neurona o una célula de la piel o, por el contrario, preservar su
naturaleza inmadura de célula madre para seguirse dividiendo sin
comprometerse a un destino o a otro.
En ocasiones, si ha de dividirse más deprisa que las demás. Ahí está
la esencia molecular del cáncer, y posiblemente —esperan los genetistas—
su talón de Aquiles.
De este modo, la genómica, que empezó complicando las cosas más de lo
que ya lo estaban en la investigación del cáncer, ha empezado a pagar
su deuda con la simplicidad, o con la esperanza de que haya algunos
principios generales bajo la espesura de lo prolijo. Pese a que cada
tumor, incluso en comparación con los de su mismo tipo y subtipo, sea un
mundo con un paisaje genético único e irrepetible —y en ese sentido un
producto de la historia—, los sistemas de comunicación intracelular
afectados son similares en distintos tumores, e incluso entre distintos
tipos de tumor.
“En el futuro”, dicen Vogelstein y sus colegas, “el mejor plan de
gestión para un paciente con cáncer estará basado en un análisis del
genoma de su línea germinal (el que ha heredado de sus padres) y el
genoma de su tumor”.
Fuente: El País
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