Descubren un nuevo mecanismo de formación de plaquetas en la sangre

Un estudio publicado este lunes por el Grupo de Cáncer y División Celular del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) en la revista Developmental Cell describe cómo las células que dan lugar a las plaquetas, los megacariocitos, pueden ser reprogramadas artificialmente en las plaquetas para reconstruir sus niveles en la sangre.Según explica el investigador principal de este trabajo, Marcos Malumbres, "los resultados no sólo pueden ayudar al tratamiento de la trombocitopenia sino también incentivar el diseño de mejores terapias para tratar el cáncer".
La trombocitopenia es una enfermedad caracterizada por un nivel de plaquetas más bajo de lo normal y, por lo general, los pacientes sufren sangrado incontrolable que da lugar a hematomas y hemorragias e, incluso, la muerte.
Las plaquetas son pequeñas células que participan en la coagulación de la sangre y entender cómo estas células son producidas por el cuerpo podría ser de gran utilidad para el alivio de la enfermedad, cuya incidencia aumenta de forma exponencial en los enfermos que se someten a quimioterapia. Tal es la gravedad de los síntomas de estos pacientes que, incluso, puede conducir a suspender el tratamiento.
Las plaquetas se producen de una manera muy peculiar y rara en los seres humanos o, incluso, en otras células animales: los megacariocitos crecen durante su desarrollo hasta un punto en el que se convierten en células gigantes y luego se rompen para formar células minúsculas llamadas plaquetas. Este impulso en el crecimiento se realiza mediante varias rondas de duplicación del material genético que producen células grandes con un número mayor de lo habitual de juegos completos de cromosomas.
Mediante el empleo de ratones modificados genéticamente, el equipo de Malumbres ha explorado los agentes de crecimiento celulares que orquestan este proceso. "Aunque la eliminación de las principales proteínas que regulan el crecimiento de megacariocitos genera, como pensábamos, una reducción en la producción de plaquetas, esto no ocurrió cuando quitamos Cdk1 [una proteína clave para el proceso]", realta Malumbres, quien agrega que incluso "cuando Cdk1 estaba ausente, los megacariocitos eran capaces de crecer en tamaño de una manera similar a las células normales".
Marianna Trakala, la primera autora de la investigación, estudió cómo era posible que los megacariocitos aumentaran de tamaño para producir plaquetas utilizando técnicas de videomicroscopía avanzada. "Este análisis reveló que las células deficientes en Cdk1 se sometieron a la reprogramación celular hacia un proceso conocido como 'endociclos', que también puede verse en otros tipos de células, como ciertas células de la placenta", dice Trakala. Los 'endociclos' permiten a los megacariocitos aumentar de tamaño de manera diferente de lo normal. "Este comportamiento es el resultado de la plasticidad de las células en respuesta a las diferentes situaciones de estrés", añade.
La identificación de esta nueva forma de generar plaquetas no es una simple curiosidad científica sino que podría tener aplicaciones médicas: "Inmediatamente nos preguntamos si reprogramando el ciclo celular hacia endociclos podríamos corregir la trombocitopenia inducida en otros modelos", dice Malumbres. Para ello, su grupo, en colaboración con los de Juan Méndez, Sagrario Ortega y Mariano Barbacid, eliminaron Cdk1 en ratones con trombocitopenia grave. La pérdida de Cdk1 fue capaz de aumentar el número de plaquetas y reducir la trombocitopenia en estos modelos animales.
Como subrayan los autores del estudio, la capacidad de estas células para someterse a la reprogramación puede ser útil en diferentes situaciones en las que es necesaria la recuperación de la trombocitopenia. Los resultados, en su opinión, también podría ayudar a "diseñar mejores tratamientos de cáncer mediante la descripción de los diferentes requisitos que las células normales o tumorales tienen hacia los reguladores del ciclo celular.
Bloquear Cdk1 u otras proteínas del ciclo celular es letal para las células tumorales, pero no afecta a los megacariocitos, lo que sugiere posibles usos para los inhibidores ya disponibles contra estos factores en diferentes neoplasias como las leucemias promegacariocíticas.

El atlas de las proteínas

En el genoma humano existen aproximadamente 20 000 genes que codifican proteínas; cada uno puede fabricar una.
Gracias a la investigación que se ha llevado a cabo en el Instituto Real de Tecnología KTH de Estocolmo, han conseguido crear un atlas en el que recogen dónde se encuentra (en qué tejidos) el 90% de las proteínas.

La página web

La importancia de este atlas recae en que, sabiendo su localización, a los científicos les será más fácil poder determinar sus funciones, así como relacionar las conclusiones extraídas con la aplicación de determinados farmacéuticos.

Uno de los datos aportados en esta investigación es que prácticamente la mitad de células humanas están presentes en todos los tejidos que han analizado, por lo que su función debe ser principal y básica.

El uso ya mencionado de estos datos en la industria farmacéutica recae en las células que no se encuentran en todos los tejidos, las que son específicas. Este atlas permite a las empresas saber a qué tejido afectarán sus medicamentos y disminuir, de esta manera, los efectos secundarios.



FUENTE: El País (26/01/2015)

El atlas es interactivo y a mí me ha parecido muy interesante, sobre todo las imágenes; dejo el enlace aquí: http://www.proteinatlas.org/

Estudian células madres para tratar quemaduras.

En un cuarto de hospital de Miami, médicos que llevan a cabo pruebas clínicas de células madre están tratando de cambiar el modo en que se trata a las víctimas de quemaduras.

Un par de médicos de la Universidad de Miami están al frente de las investigaciones, financiadas por el Departamento de Defensa, para desarrollar nuevos tratamientos usando células madre de donantes para restaurar tejidos y reducir la cicatrización a largo plazo de las quemaduras. De tener éxito, el tratamiento podría revolucionar el tratamiento de las quemaduras por medio de reducir la necesidad de operaciones reconstructoras de injertos de pacientes. Las quemaduras, causadas comúnmente por equipos explosivos improvisados (IED), las quemaduras representan del 5 al 20 por ciento de las lesiones de combate, según un vocero del Ejército de EEUU. Y, en el mundo civil, alrededor de 450,000 pacientes reciben anualmente tratamiento para quemaduras en hospitales y salas de emergencia, según la Asociación de Quemaduras de EEUU (American Burn Association).

“El beneficio de esta terapia sería tener una tecnología ‘lista para usar’ disponible para el tratamiento de lesiones por quemadura relacionadas con la vida militar que no necesitarían de injertos de piel”, dijo la doctora Wendy Dean, asesora médica de la Oficina del Programa de Medicina de Lesiones y Regeneración de Tejidos de la Agencia de Desarrollo de Material Médico del Ejército de EEUU. “Una de las solicitudes más urgentes tanto de pacientes de quemaduras como sus médicos es eliminar la necesidad de injertos de piel”.

Los pacientes que participarán en el estudio provendrán del Centro de Quemaduras de la Universidad de Miami/Jackson Memorial, la mayoría de los cuales tienen quemaduras profundas de segundo grado. Para el estudio, la quemadura se cubre con una ligera venda protectora. Células madre mesenquimatosas, extraídas de la medula ósea de donantes adultos, son inyectadas entonces en la lesión por debajo de la venda para regenerar las capas externas e internas de la piel.

Los pacientes recibirán tratamientos cada dos semanas. Cuántos tratamientos serán necesarios para reconstruir la piel es una de las preguntas centrales del estudio.

Las células madre mesenquimatosas se cultivan en el laboratorio por entre cuatro y seis semanas, y luego se almacenan en un congelador a -80 grados Fahrenheit hasta que se usen para el tratamiento.

A medida que las quemaduras van sanando, los médicos tendrán que ir evaluando su apariencia física y funcionalidad— si la piel se estira normalmente, si tiene un rango de movimiento completo sobre las articulaciones — más la calidad de vida, relacionada con la picazón, la regulación de la temperatura y el dolor.

“El estudio es magnifico porque en estos momentos tenemos muy poco que ofrecer a los pacientes con quemaduras profundas de segundo y tercer grado, fuera de los injertos de piel”, dijo el doctor Carl Schulman, director del Centro William Lehman de Investigacion de Lesiones de UM, quien está trabajando con Badiavas en el estudio. “Tenemos la esperanza de modular el proceso de curación, hacer que las lesiones sanen mejor. Nuestra esperanza es que podamos, para las lesiones más profundas, evitar la cirugía o reducir las cicatrices con este tratamiento”.

El interés de Badiavas en las células madre hizo que el trabajar en un estudio fuera un paso natural. Badiavas, que es dermatólogo, investigó las funciones y aplicaciones de las células madre en la Universidad de Brown, incluyendo un estudio clínico en el 2003. Él vino a la Universidad de Miami — por segunda vez — cinco años después.

“Yo siempre he estado interesado en las células madre de la medula ósea, y el hecho de que una sola célula de la médula ósea puede producir todas las células sanguíneas del cuerpo, de modo que tiene una increíble capacidad de regeneración”, dijo. “Experimentalmente, se puede tomar una sola célula y reconstruir todo un sistema sanguíneo… Hace varios años, yo empecé a sospechar que estas células pueden hacer mucho más que simplemente reconstruir la medula ósea”.

Pensando en eso, Badiavas y el doctor Dr. Peter Quesenberry de la Universidad de Brown diseñaron un experimento para explorar la manera en que se puede usar las células madre de la médula ósea para regenerar los tejidos dañados. Para el estudio, ellos trabajaron con pacientes cuyas lesiones, entre ellas úlceras de las piernas y escaras, que no se habían sanado en un año.

“Vimos algo de curación en todos los pacientes, pero fue un proceso largo. En algunos casos, demoró hasta un año. Heridas profundas y complicadas se sanaron dejando una cicatriz hundida, y mucho menos notable”, dijo Badiavas. “Comprobamos que las células madre reconstruyen tejidos. Ahora el asunto es ver cómo funciona con las quemaduras”.

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El trasplante de células madre reduce la discapacidad en pacientes con esclerosis

Un estudio mostraba que una terapia inmunosupresora de altas dosis y seguido de un trasplante con sus propias células madre hematopoyéticas lograba que, tres años después, un pequeño número de pacientes con un tipo determinado de esclerosis múltiple (EM), la esclerosis múltiple con remitente-recurrente, permanecieran libres de recaídas de la enfermedad y con mejoras en su función neurológica.

Ahora el estudio que se publica en «JAMA» muestra que en pacientes con este tipo de esclerosis múltiple (EM), el tratamiento con un trasplante mieloablativo de células madre hematopoyéticas (trasplante con inmunosupresión de baja intensidad de células madre) se asociaba con una mejoría en la discapacidad y en la calidad de vida.

Los resultados de estos estudios son muy importantes porque hay que tener en cuenta que el 50% de las personas con EM son incapaces de continuar con su trabajo a los 10 años del diagnóstico o de caminar a los 25 años. Y porque hasta ahora ninguna terapia aprobada ha demostrado poder revertir significativamente la discapacidad neurológica o mejorar la calidad de vida.

La esclerosis múltiple es un trastorno inmune del sistema nervioso central. El trasplante de células madre autólogo (células de los propios pacientes hematopoyéticas -de la sangre-) se ha probado como una vía de tratamiento que, a diferencia de los medicamentos de base inmunológica estándar, está diseñado para restablecer en lugar de suprimir el sistema inmunológico.

Lo que ha hecho el equipo de Richard K. Burt, de la Escuela de Medicina Feinberg y de la Universidad Northwestern (EE.UU.) ha sido analizar si este tipo de trasplante se relacionaba con una mejoría en la discapacidad neurológica en 123 pacientes con EM remitente-recurrente (definido como recaídas agudas seguidas de una recuperación parcial o completa y manifestaciones clínicas estables entre las recaídas) o 24 con EM secundaria progresiva (definida como una progresión gradual de la discapacidad con o sin recaídas superpuestas) tratados entre 2003 y 2014.

Y los resultados mostraron que, de los 145 pacientes, se observó una mejoría significativa en 41 (50% de los analizados a 2 años) y en 23 (64% de los pacientes a controlados hasta los 4 años). «Hasta donde sabemos este es el primer estudio que muestra una mejora significativa y sostenida en la puntuación EDSS (Expanded Disability Status Scale) después de cualquier tratamiento para la EM», escriben los autores.

Además, el tratamiento también lograba una mejoría en la capacidad física, la función cognitiva y la calidad de vida y se apreció una reducción en la gravedad de la enfermedad clínica y el volumen de las lesiones cerebrales asociadas con la EM verificadas mediante resonancia magnética (MRI).

Una de las conclusiones a la que llegan los investigadores es la gran relevancia que tiene la selección de los pacientes: así, reconocen, «la puntuación EDSS no mejoró en aquellos pacientes con EM secundaria progresiva o en aquellos con enfermedad de duración superior a 10 años»

Síndrome de Patau

El síndrome de Patau, también conocido como trisomía en el par 13, trisomía D o síndrome de Bartholin-Patau, es una enfermedad genética que resulta de la presencia de un cromosoma 13 suplementario.

Este síndrome es la trisomía reportada menos frecuente en la especie humana. Fue observado por primera vez por Thomas Bartholin en 1657, pero no fue hasta 1960 cuando la descubrió el Dr. Klaus Patau. Los afectados por dicho síndrome mueren poco tiempo después de nacer, la mayoría a los 3 meses, y como mucho llegan al año. Se cree que entre el 80-90% de los fetos con el síndrome no llegan a término. Los fetos afectados de trisomía 13 presentan anomalías múltiples que pueden ser detectadas antenatalmente por medio de la ecografía, el diagnóstico se confirma a través de amniocentesis o vellosidades coriales.

Una proteína menos, más años de vida.

Esta noticia trata sobre una investigación realizada en el Instituto Wistar de Filadelfia (EE UU) que buscaba un medicamento contra el cáncer y obtuvieron ratones protegidos contra enfermedades relacionadas con el envejecimiento. 

En el artículo explican cómo roedores de laboratorio a los que se anuló la capacidad de producir una proteína llamada TRAP-1 mostraban una menor degeneración de tejidos asociada a la edad, menores tasas de obesidad y de desarrollo de tumores respecto a los ratones normales, por lo que vivían más.


El grupo estadounidense trabajaba sobre los efectos del gamitrinib, un nuevo medicamento antitumoral en periodo de experimentación que actúa sobre la proteína TRAP-1. En las células sanas, el gen TRAP-1 es un importante regulador del metabolismo cuyo papel consiste en modular la producción de energía en las mitocondrias (orgánulos celulares que funcionan como la central energética de la célula).
En las células cancerosas, el TRAP-1 se encuentra activado en exceso. Este gen produce una de las proteínas que, además de regular la actividad de las mitocondrias, es también un aliado involuntario de los tumores ya que sirve a las células cancerosas para repeler los tratamientos contra la enfermedad. De ahí su importancia terapéutica para combatir el cáncer. 

En ensayos con ratones, los investigadores emplearon roedores incapaces de producir esta proteína para observar el resultado de eliminarla. Esperaban además de combatir el tumor que las células desarrollaran mecanismos alternativos para la producción de energía, al faltar un elemento clave en este proceso como el TRAP-1. Sin embargo no esperaban encontrar ratones con menores señales de envejecimiento. Éstos no sólo tenían menos tumores (de pulmón y sarcoma), sino que estaban más sanos. Los investigadores observaron "una incidencia significativamente inferior" de múltiples enfermedades asociadas a la edad como menor peso corporal, inferiores niveles de glucosa en sangre (asociado a la diabetes) o mejores resultados en inflamación crónica de pulmones, estómago, páncreas e intestino. También mostraron marcadores más favorables en degeneración de páncreas o por hígado graso.

Esta relación hallada entre un gen vinculado al cáncer y el envejecimiento ya había sido encontrada en investigaciones anteriores. Se trata de un trabajo de investigación básica, lejos aún de posibles aplicaciones clínicas. Aunque no por ello descarta su relevancia ya que este estudio servirá para comprender mejor el metabolismo celular y la longevidad.

Artículo de la noticia. El País.

La genética y la mente de los deportistas de élite

Tras la secuenciación del genoma humano, en el 2003, los científicos del deporte empezaron a poner a los atletas bajo la luz del microscopio en busca de variantes genéticas que explicaran su talento. Numerosos estudios identificaron genes individuales que asociaron al rendimiento deportivo, como el ATCN3, que produce la proteína alfa actinina 3, fundamental en el proceso de contracción muscular, y cuya variante o alelo R favorece una respuesta explosiva de los músculos, muy útil encompeticiones de velocidad. Según un artículo publicado en Nature, el 85% de los corredores africanos lo tienen, frente al 50% de los euroasiáticos.

O el ACE, el primer gen que se vinculó al rendimiento deportivo, y que al parecer tiene un papel muy importante en la regulación de la presión sanguínea, un factor clave en la escalada de montaña. Ahora bien, ¿hasta qué punto nuestro ADN determina la capacidad atlética? No se sabe. La mayoría de investigaciones sugieren que contribuye de manera significativa, pero eso no significa que una persona que tenga esos alelos determinados vaya a ser un buen deportista. Para empezar, se puede tener la variante del gen deportivo pero que no se exprese, es decir, que no se active. E incluso hay medallistas olímpicos que carecen de las variantes de estos genes. Nuestra biología es sumamente compleja y no se puede reducir a tratar de buscar qué gen se encarga de qué función. La excelencia deportiva tiene que residir en otro lado.

Diferente complexión física entre un atleta de fondo y un velocista

La ciencia también ha investigado qué peso tiene la biología. En noviembre del 2014 se publicó en la revista PLoS ONE un interesante artículo científico que relacionaba la simetría de las rodillas con una mayor capacidad de velocidad. Investigadores de la Universidad de Rutgers, en EE.UU., examinaron las articulaciones de 73 atletas de élite jamaicanos, entre los que había corredores olímpicos e incluso un campeón del mundo, y compararon sus medidas con las de otros 116 jamaicanos que no eran deportistas, con edades y peso similares. Descubrieron que los velocistas tenían las rodillas mucho más simétricas que el resto de la población, sobre todo aquellos que competían en los 100 metros lisos.

En este sentido, para que ese físico beneficioso desarrolle su potencial, el entorno desempeña un papel sumamente importante.

Pero que un deportista llegue a ser un superatleta no sólo tiene que ver con su genética y sí y mucho con sus neuronas. En las últimas dos décadas numerosos estudios han revelado que los fuera de serie tienen un cerebro perfectamente afinado para los requerimientos del deporte que practican. Son persistentes, disciplinados, con una capacidad de concentración superior a la de la mayoría de población. Y unas habilidades de percepción envidiables.

Otro rasgo interesante de la mente deportiva es su enorme capacidad de lo que se denomina “amplitud de la atención visual”. La atención visual nos permite concentrarnos en aquello que es relevante para lo que estamos haciendo a la vez que ignoramos todo tipo de distracciones, y la amplitud es todo aquello a lo que estás prestando atención en cada momento y que cambia en consonancia con la situación. Un jugador de baloncesto que coge la pelota y comienza a correr en dirección a la canasta contraria tiene que estar pendiente del balón, del resto de sus compañeros de equipo y del equipo contrario. Y a la vez debe ignorar los gritos del público. Lo mismo cuando debe lanzar un tiro libre.

Todos los deportistas de élite entrenan muy duro, poseen grandes capacidades y mantienen un estado mental de alerta durante la competición. En cambio, es uno solo el que llega el primero. Los científicos han descubierto que una pequeña región situada en la parte más profunda del cerebro les podría estar dando una ventaja extra. Se trata de la ínsula, que al parecer tiene un papel relevante en las emociones y en las sensaciones corporales. Y según una nueva teoría propuesta por el OptiBrain Center, un consorcio científico con sede en la Universidad de California, esa región se encarga durante la competición de generar predicciones, evaluar cómo se va a sentir el cuerpo si lo forzamos un poco más, cuánta energía va a conllevar ese extra, y en función de esos datos, prioriza y toma decisiones. De alguna manera, evalúa el coste-beneficio. Y si el resultado es positivo, envía órdenes para inundar de hormonas el cerebro del deportista y hacerlo ir un poco más allá, a pesar de la posibilidad de lesión, del dolor muscular, del enorme esfuerzo. Tal vez, consideran los científicos, esta zona es la que ayuda a los velocistas a avanzar de forma más eficiente que sus competidores para arañar las décimas de segundo necesarias para subir al podio.

Esta noticia es un poco larga, pero al que le interese el tema dejo el link de la noticia entera AQUÍ.

FUENTE: La Vanguardia