EL "SEGUNDO CEREBRO"

El sistema nervioso entérico (SNE) es el encargado de controlar el sistema digestivo.

Este segundo cerebro tiene más neuronas que la espina dorsal y actúa independientemente del sistema nervioso central.

Así que los médicos tienen cada vez mas claro que la función de nuestro sistema digestivo va más allá de procesar la comida que ingerimos.

El SNE es un sistema local, organizado y con capacidad de operar de manera autónoma, compuesto por una red de unos 100 millones de neuronas.

El SNE es independiente, los intestinos podrían realizar muchas de sus tareas habituales incluso si se desconectaran del sistema nervioso central y la cantidad de células especializadas del sistema nervioso, neuronas y células de glía, que viven en el intestino de una persona es equivalente a la cantidad que podemos encontrar en el cerebro de un gato.

Las neuronas son las células más conocidas del sistema nervioso por ser las encargadas de conducir las señales eléctricas dentro del mismo.

Las glías no son eléctricamente activas, lo que ha hecho que para los investigadores resulte mucho mas difícil descifrar un apoyo pasivo a las neuronas, así, una de las principales teorías postula que las células gliales brindan un apoyo pasivo a las neuronas.

Lo que Gulbransen y su equipo han demostrado ahora a sido que las células gliales desempeñan un papel mucho más activo en el sistema nervioso entérico de lo que se pensaba.

En su investigación  revelan que la glía actúa de una manera muy precisa para influir en las señales transportadas por los circuitos neuronales, un descubrimiento que podría facilitar el camino para el desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades intestinales que afectan a mucha gente.

Independientemente de la analogía, la glía funciona de modo integral para asegurarse de que todas las cosas funcionen sin problemas y su actividad resulta más importante de lo que los científicos entendían.

Gulbransen dijo: "Este trabajo nos otorga una imagen más completa, aunque más compleja, de cómo funciona el sistema nervioso entérico y eso también crea nuevas oportunidades para tratar potencialmente los trastornos intestinales".

También añadió: "Solo se trata de un paso más en el camino, pero ahora podemos comenzar a preguntarnos si hay manera de apuntar a un tipo especifico o conjunto se células de glía para cambiar su función de alguna manera; las compañías farmacéuticas ya están interesadas en ello".

Fuentes: National Geographic, BBC News Mundo

 

EVOLUCIÓN DE NUESTRO SISTEMA NERVIOSO Y LAS ESPONJAS DE MAR

Primero es debido hablar un poco sobre el sistema nerviosos y las esponjas de mar antes de ver que relación llega a tener estos con nuestro sistema nervioso.

El sistema nervioso es una red nerviosa que está formada por nervios y células que tienen como función hacer llegar o trasmitir información y mensajes desde el cerebro y la médula espinal hasta las distintas partes del cuerpo.

Las esponjas de mar pueden ser realmente simples, posee un cuerpo formado por una sustancia gelatinosa que se apoya en una fina capa de células a ambos lados. Las esponjas carecen de órganos.

Según un nievo estudio, las células especializadas ubicadas en las cámaras digestivas de las esponjas los cuales son nuestros parientes animales más lejanos, pueden representar un punto de partida en la evolución de nuestro sistema nervioso, esto se debe a que las células involucradas en la regulación  de la alimentación y control del entorno microbiano de las esponjas podrían ser las precursoras de una comunicación más avanzada en los animales. Este descubrimiento de debió a que las esponjas tienen muchos genes sinápticos en su genoma que en los humanos se utiliza para comunicarse entre neuronas.

Aunque la investigación de esta fue complicada ya que a supuesto un gran obstáculo tecnológico, gracias a la secuenciación del ARN se llevó a cabo un análisis exhaustivo de las células de la Spongilla lacustris conocida como esponja de agua dulce con la que identificaron 18 tipos de células.

La microscopia  de rayos X y electrónica correlativa de las células neuroides reveló según los autores de esa investigación que los los módulos podrían haberse conservado e incorporado posteriormente a la pre y post sinapsis en el sistema nervioso de los animales a lo largo de la evolución, es decir, que el origen del complejo sistema nervioso podría hallarse en estas primitivas criaturas. Así Jacob Musser un investigador del EMBL y autor de la investigación indica: demostramos que ciertas células de las cámaras digestivas de las esponjas activan genes sinápticos y de ahí la posible relación de la evolución del sistema nervioso. Este estudio fue titulado "Pofiling cellular diversity in sponges informs animal cell type and nervous system evolution".

Fuentes: National Geographic , elperiodicodetlaxcala

REGENERACIÓN DE CORAZONES

 El corazón depende de un continuo suministro de oxígeno desde las arterias coronarias. Si estas se bloquean y el suministro se interrumpe las células musculares del corazón comienzan a destruirse. Cuando una persona sufre un infarto el tiempo es vital, si no se coge a tiempo, más de mil millones de células se pierden de manera irreversible. Quienes sobreviven, lo hacen a menudo sufriendo una insuficiencia cardíaca que les acompañará y agotará de por vida, acabando por detener su corazón por completo.

El corazón tiene una capacidad muy limitada de autocuración, sus células musculares se reproducen a una tasa de solo 0'5 % por año. Las células muertas son reemplazadas por gruesas capas de tejido cicatricial duro y rígido, por lo que distintas partes del corazón dejan simplemente de funcionar.

La única opción médica para pacientes con insuficiencia cardíaca es un trasplante de corazón, pero nunca se conseguirá el número de donantes que se necesita. La medicina de células madres puede ofrecer una alternativa, generan vasos sanguíneos que están dañados y mejoran el flujo sanguíneo al corazón, pero no se vuelve a recuperar el músculo perdido.

Un equipo de investigadores del Imperial College de Londres está trabajando en los parches cardíacos. Son pequeños fragmentos de músculo cardíaco creados en el laboratorio, tomando células sanguíneas y reprogramándolas en un tipo específico de células madre que se puede convertir en cualquier tejido humano, en este caso, en músculo cardíaco, vasos sanguíneos y epicardio. Estos parches tienen más posibilidades de ser asimilados por el paciente, ya que genera tejido completamente funcional que late y se contrae.

De hecho, investigadores financiados por la British Heart Foundation han demostrado que estos parches son seguros para pasar a ensayos en personas con corazones dañados después de un ataque cardíaco, según una investigación presentada en la Conferencia de la Sociedad Cardiovascular Británica.

En este último estudio, se ha demostrado que estos parches son seguros en conejos y suponen una mejora en la función del corazón después de un infarto. Después de 4 semanas, las exploraciones detalladas mostraron que el ventrículo izquierdo del corazón se estaba recuperando sin desarrollar ningún ritmo cardíaco anormal. Es importante destacar que los parches parecían estar nutridos por los vasos sanguíneos que crecen en ellos desde el corazón. Se utilizarán estos resultados para diseñar ensayos clínicos, primero para probar la seguridad y luego para ver si se pueden lograr los niveles esperados de reparación.

También en Estados Unidos un equipo de científicos de las universidades de Wisconsin, Stanford y Duke intentan crear parches para el corazón. Trabajan en una técnica futura en la que se empleen ecografías y resonancias magnéticas para localizar estructuras cicatrizadas en el corazón. Dependiendo de la cicatriz, imprimirán un parche para el corazón en 3D personalizado. Después, se abrirá la caja torácica y se coserá el parche directamente al corazón, quedando unidos a las arterias y venas existentes.

Uno de los principales desafíos es integrar eléctricamente el parche con el corazón para que ambos latidos estén sincronizados. La ventaja de estos parches es que son más baratos que el trasplante y al estar personalizados no hay tanto rechazo. Si se ajusta y asegura este invento, podría ayudar a muchas personas a llevar una vida normal

Fuentes: BBC e Infosalus

EL ANIMAL QUE PERDIÓ LOS GENES NECESARIOS PARA TENER UN CORAZÓN HUMANO

Cuando una persona se zambulle en la playa y traga agua, es muy probable que se haya tragado sin querer un Oikopleura dioica, un animal de apenas tres milímetros que está en abundancia en los mares templados. El equipo del biólogo Cristian Cañestro los cría en su laboratorio de la Universidad de Barcelona, porque es un bicho que esconde muchos secretos sobre qué es en realidad una persona. Estos científicos acaban de revelar que los Oikopleura y sus parientes perdieron “de forma masiva” los genes necesarios para formar un corazón humano, un descubrimiento que suscita numerosas preguntas trascendentales.

El corazón del Oikopleura solo tiene seis células, cuyos latidos mantienen vivo al animal. El singular organismo pertenece a los tunicados, el grupo hermano de los vertebrados. Si se imagina la evolución como una carretera, los tunicados y los vertebrados caminaron juntos hasta que sus pasos se separaron hace unos 500 millones de años. Su ancestro común tenía multitud de genes que hoy son esenciales para formar un corazón humano, pero el análisis genético del Oikopleura muestra una pérdida masiva de estos genes por el camino. Cañestro y su colega Ricard Albalat son especialistas mundiales en investigar la pérdida de genes como motor de la evolución. 

Los investigadores creen que la forma ancestral de los tunicados era sedentaria, fijada al fondo marino, y no un animal nadador como se pensaba hasta ahora. Perder los genes necesarios para poseer un corazón más sofisticado habría permitido al Oikopleura acelerar su desarrollo y disponer en apenas unas horas de un órgano cardiaco sencillo, lo que facilitó su salto a la vida libre, flotando en el océano.

Al contemplar un teléfono del siglo XX, un observador ignorante podría pensar que estos aparatos requieren un cable como característica esencial. Al ver un móvil del siglo XXI, el concepto de teléfono cambia radicalmente. Lo mismo ocurre con los seres vivos. Ver las piezas genéticas que faltan en el Oikopleura permite entender cuáles son las imprescindibles para formar un animal con boca, cerebro y corazón. La tortilla deconstruida de la vida. En esos genes fundamentales podrían esconderse mutaciones que expliquen por qué, por ejemplo, tantos deportistas sufren muerte súbita sin causa conocida, según hipotetiza Cañestro.

 Fuente: El País

ANIMALES SIN CEREBRO

En las medusas, una compleja red de neuronas repartidas por todo el cuerpo reemplaza la necesidad de un cerebro centralizado. Los experimentos con medusas transgénicas revelan cómo estos frágiles animales se las arreglan sin cerebro.

A diferencia de la mayoría de los animales, las medusas no poseen un sistema nervioso central, lo que deja a los investigadores perplejos sobre cómo se las arreglan para llevar a cabo tareas esenciales, como alimentarse, desplazarse o escapar de los depredadores. Para averiguar cómo sobreviven estas criaturas, Brandon Weissbourd y David Anderson, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, y sus colaboradores modificaron genéticamente las neuronas de la medusa Clytia hemisphaerica para que brillaran con luz fluorescente cuando se activaban.

Las neuronas así marcadas revelaron que la red neuronal que se extiende por el «paraguas» gelatinoso de los animales presenta un sorprendente nivel de organización estructural. «Nuestros experimentos pusieron de manifiesto que la red aparentemente difusa de neuronas que subyace al paraguas circular de las medusas se subdivide en realidad en zonas de neuronas activas, organizadas en cuñas como porciones de pizza», explica Anderson. Las subredes neuronales en forma de cuña permiten a las medusas transferir el alimento desde los tentáculos hasta la boca, doblando segmentos individuales del cuerpo hacia dentro. Las subredes también controlan la capacidad de nadar y de contraerse ante una amenaza.

Las neuronas de las medusas parecen estar organizadas en patrones jerárquicos que dirigen de forma independiente diferentes partes del cuerpo, explican los científicos. Las medusas transgénicas podrían servir de modelo para estudiar cómo evolucionó el cerebro y el sistema nervioso de todos los animales, concluyen.

Fuente: Investigación y Ciencia