SÍNDROME DEL INTESTINO IRRITABLE

Los investigadores de la Universidad Católica de Lovaina (KU Leuven) han identificado el mecanismo biológico que explica por qué algunas personas experimentan dolor abdominal cuando comen ciertos alimentos. El hallazgo allana el camino para un tratamiento más eficaz del síndrome del intestino irritable y otras intolerancias alimentarias. El estudio, realizado en ratones y humanos, se publica en la revista Nature.

Hasta el 20% de la población mundial padece el síndrome del intestino irritable (SII), que causa dolor de estómago o malestar intenso después de comer. Esto afecta su calidad de vida. Las dietas sin gluten y otras dietas pueden proporcionar cierto alivio, pero el motivo por el que esto funciona es un misterio, ya que los pacientes no son alérgicos a los alimentos en cuestión ni padecen afecciones conocidas como la enfermedad celíaca.

Los estudios clínicos y de laboratorio revelan un mecanismo que conecta ciertos alimentos con la activación de las células que liberan histamina (llamadas mastocitos) y el dolor y la incomodidad posteriores. Un trabajo anterior del profesor Boeckxstaens y sus colegas mostró que el bloqueo de la histamina, un componente importante del sistema inmunológico, mejora la condición de las personas con SII.

En un intestino sano, el sistema inmunológico no reacciona a los alimentos, por lo que el primer paso fue averiguar qué podría causar la degradación de esta tolerancia. Dado que las personas con SII a menudo informan que sus síntomas comenzaron después de una infección gastrointestinal, como una intoxicación alimentaria, los investigadores comenzaron con la idea de que, una infección mientras un alimento en particular está presente en el intestino, podría sensibilizar al sistema inmunológico a ese alimento.

Infectaron ratones con un virus estomacal y, al mismo tiempo, los alimentaron con ovoalbúmina, una proteína que se encuentra en la clara de huevo y que se usa comúnmente en experimentos como un antígeno alimenticio modelo. Un antígeno es cualquier molécula que provoca una respuesta inmune.

Una vez que la infección desapareció, los ratones recibieron nuevamente ovoalbúmina para ver si su sistema inmunológico se había sensibilizado a ella. Los resultados fueron afirmativos: la ovoalbúmina por sí sola provocó la activación de los mastocitos, la liberación de histamina y la intolerancia digestiva con aumento del dolor abdominal. Este no fue el caso en ratones que no habían sido infectados con el insecto y recibieron ovoalbúmina.

Luego, los investigadores pudieron descifrar la serie de eventos en la respuesta inmune que conectaban la ingestión de ovoalbúmina con la activación de los mastocitos. Significativamente, esta respuesta inmune solo ocurrió en la parte del intestino infectada por la bacteria disruptiva. No produjo síntomas más generales de alergia alimentaria.

El profesor Boeckxstaens especula que esto apunta a un espectro de enfermedades inmunológicas relacionadas con los alimentos. "En un extremo del espectro, la respuesta inmune a un antígeno alimentario es muy local, como en el SII. En el otro extremo del espectro está la alergia alimentaria, que comprende una condición generalizada de activación severa de mastocitos, con un impacto en la respiración presión arterial, etc.", señala.

Luego, los investigadores continuaron para ver si las personas con SII reaccionaban de la misma manera. Cuando se inyectaron antígenos alimentarios asociados con el SII (gluten, trigo, soja y leche de vaca) en la pared intestinal de 12 pacientes se produjeron reacciones inmunes localizadas similares a las observadas en los ratones. No se observó reacción en voluntarios sanos.

El número relativamente pequeño de personas involucradas significa que este hallazgo necesita más confirmación, pero parece significativo cuando se considera junto con el ensayo clínico anterior que muestra una mejoría durante el tratamiento de pacientes con SII con antihistamínicos. "Esta es una prueba más de que el mecanismo que hemos descubierto tiene relevancia clínica", resalta el profesor Boeckxstaens.

Actualmente, se está llevando a cabo un ensayo clínico más amplio del tratamiento con antihistamínicos. "Pero conocer el mecanismo que conduce a la activación de los mastocitos es crucial y conducirá a nuevas terapias para estos pacientes --continúa--. Los mastocitos liberan muchos más compuestos y mediadores que solo histamina, por lo que, si puede bloquear la activación de estas células, creo que tendrá una terapia mucho más eficiente".

Fuente: Con Salud

VIRUS ANTI-CÁNCER: EL PARVOVIRUS

Un estudio realizado por un grupo de científicos del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha demostrado el potencial terapéutico que tiene un parvovirus de ratón en la lucha contra el tumor cerebral más agresivo, prácticamente incurable por la medicina actual, el glioblastoma humano, u otros tipos de cáncer que tengan la señalización de p53 desregulada.

El parvovirus en un virus anticanceroso o virus oncolítico, que infecta selectivamente y destruye las células malignas. 

Las células cancerosas portan mutaciones y/o alteraciones en genes y proteínas que regulan la proliferación celular, entre otras funciones. Dichas alteraciones pueden haberse adquirido por herencia, o haber sido inducidas a lo largo de la vida por distintos agentes físico-químicos o biológicos. Muchas de estas alteraciones perturban las defensas innatas de las células contra los virus, o modifican genes que normalmente actúan suprimiendo tumores, como es el caso del regulador p53.

El glioblastoma es un cáncer altamente invasivo que se caracteriza por cambios en los vasos sanguíneos cerebrales, desactivando la función antitumoral que poseen estas células, llamadas pericitos, al alterar la autofagia mediada por chaperonas, y obligándolas a trabajar en la expansión del tumor.

Según palabras de los autores del estudio, cultivaron in vitro neuroesferas de células madre de glioblastoma, demostrando que el parvovirus MVM (Minute Virus of Mice), realiza una acción citotóxica exclusiva contra células que tienen alteradas las respuestas innatas y el regulador central p53 por mutación o fosforilación aberrante.

El trabajo se realizó con células madre obtenidas de pacientes de glioblastoma y se demostró en modelos de ratón a los que se les había implantado en el cerebro estas células madre de glioblastoma humano.

El reto principal en las terapias del cáncer es diseñar tratamientos que eliminen específicamente las células cancerosas que portan estas alteraciones, sin perjudicar a aquellas células que mantienen la fisiología normal.

Los resultados del estudio representan un importante avance en el desarrollo de nuevas terapias oncológicas, el empleo de los virus anti-cáncer o virus oncolíticos. 

José María Almendral, director del grupo y catedrático de la UAM, concluye diciendo que, una de las estrategias actuales más prometedoras en el desarrollo de nuevas terapias oncológicas es, precisamente, el empleo de los virus oncolíticos, que de manera natural o tras manipulación genética, son capaces de infectar y destruir preferentemente células de cáncer.

Fuentes: Noticias de la Ciencia, Universidad Autónoma de Madrid, Infosalus

ACTIVIDAD ELÉCTRICA DEL CORAZÓN

Un estudio internacional dirigido por la Universidad Complutense de Madrid ha dado un paso más para comprender mejor cómo funcionan los mecanismos que controlan la actividad eléctrica del corazón.

Los científicos han descubierto una función desconocida de la proteína Tbx20 que regula la actividad eléctrica de las células cardíacas en el corazón adulto.

Hasta ahora se pensaba que el papel de la proteína Tbx20 se limitaba al período embrionario, cuando regulaba la formación del corazón. 

Una investigación internacional dirigida por profesores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) ha descubierto que esta proteína también regula la actividad eléctrica de las células cardíacas en el corazón adulto.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores identificaron los genes responsables del síndrome de QT Largo (SQTL) en dos generaciones de una familia española. “Esta enfermedad hereditaria puede aparecer como consecuencia de mutaciones en al menos quince genes”, explica Eva Delpón, investigadora del departamento de Farmacología de la UCM y del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER), y autora principal del estudio publicado en la revista PNAS.

Los pacientes afectados por esta enfermedad presentan alteraciones en la actividad eléctrica de su corazón, lo que favorece la aparición de arritmias que pueden desencadenar la muerte de forma súbita.

“En muchos casos, las arritmias o la muerte asociadas a este síndrome se producen en niños, incluso lactantes, o jóvenes aparentemente sanos, por lo que la muerte a veces es el primer y último síntoma de la enfermedad”, señala Delpón. En el caso de la familia estudiada, en una generación de seis hermanos dos chicas murieron antes de cumplir los 20 años.

“Hemos identificado un nuevo gen (TBX20) cuyas mutaciones pueden ser responsables de la aparición de un nuevo tipo de síndrome de QT Largo”, afirma la científica. Aunque el hallazgo no va a variar el tratamiento de estos pacientes, el estudio ayuda a comprender mejor la complejidad de los mecanismos que controlan la actividad eléctrica del corazón.

Además, según los autores, se identifica así una nueva diana cuya modulación podría tener interés terapéutico en un futuro. El estudio clínico se ha llevado a cabo en el Servicio de Cardiología del Hospital Universitario La Paz (Madrid), dirigido por José Luis López-Sendón, que también participa en el trabajo.

Los científicos han identificado una mutación en el gen TBX20 que codifica el factor de transcripción Tbx20. Los resultados han demostrado que dicho factor regula, a su vez, la expresión del gen KCNH2, que codifica la expresión de una proteína (Kv11.1). Esta proteína forma unas estructuras (canales iónicos) en las células cardíacas que permiten el paso de iones potasio.

Los miembros de la familia que tienen la mutación en Tbx20 tienen menos canales de potasio en las células musculares de su corazón, lo que altera sus propiedades eléctricas, produciendo el síndrome y las arritmias.

Los expertos confirmaron estos resultados en células cardíacas humanas (cardiomiocitos) diferenciadas a partir de células madre pluripotentes inducidas (IPSc, que poseen la capacidad de generar células de distintos tipos de tejidos). Estas células, a su vez, se obtuvieron a partir de fibroblastos de la piel de individuos sanos.

“Nosotros no disponíamos de estos cardiomiocitos derivados de IPSc, por lo que un miembro de nuestro equipo, Ricardo

Caballero, se desplazó al laboratorio de Jose Jalife en la Universidad de Ann Arbor (EEUU) para realizar los experimentos”, destaca Delpón.

El estudio ha sido posible gracias a la colaboración del grupo de investigación de la UCM con los servicios de cardiología de seis hospitales públicos de la Comunidad de Madrid en el marco del consorcio ITACA. Este consorcio está dirigido por Juan Tamargo, profesor de la facultad de Medicina de la UCM, y está financiado gracias a un Proyecto de Investigación Biomédica concedido por la Comunidad de Madrid.

Fuente: Agencia SINC

EXPERIMENTO CON EMBRIONES QUE CONTIENEN CÉLULAS DE MONO Y HUMANO

Los embriones de mono con células humanas son ya una realidad de laboratorio.

Una investigación llevada a cabo por investigadores en EE.UU. y China lo ha logrado, generando un nuevo debate sobre la ética de este tipo de experimentos.

Los científicos inyectaron células madre humanas -aquellas que pueden desarrollarse en tejidos corporales diferentes- en embriones de macacos.

Los embriones en cuestión fueron estudiados por un máximo de 20 días.

Otros embriones de especies mixtas, o quimeras (en referencia a los monstruos con cabeza de león, vientre de cabra y cola de dragón de la mitología griega), han sido desarrollados en el pasado, implantando células humanas en embriones de oveja o cerdo.

El equipo de científicos en cuestión estuvo liderado por el profesor Juan Carlos Izpisúa Belmonte del Instituto Salk de EE.UU., que ya ayudó en 2017 a crear el primer híbrido humano-cerdo.

Su trabajo podría abrir el camino para solucionar la grave escasez de órganos para trasplantes, así como ayudar a entender más el desarrollo humano temprano, la progresión de las enfermedades y el envejecimiento, señaló el profesor.

"Estos enfoques quiméricos podrían ser realmente útiles para avanzar en la investigación biomédica, no solo en la etapa más temprana de la vida, sino también en la última".

El profesor mantiene que el estudio, publicado en la revista especializada Cell, cumplió con las directrices éticas y legales actuales.

"En última instancia, efectuamos estos estudios para entender y mejorar la salud humana", subrayó.

Sin embargo, algunos científicos han manifestado su preocupación por el experimento, argumentando que pese a que los embriones en este caso fueron destruidos a los 20 días, otros podrían tratar de llevar el trabajo un paso más allá. Estos piden un debate público sobre las implicaciones de crear quimeras de especies mixtas (humanas-no humanas).

En referencia a la investigación, Anna Smajdor, investigadora de ética biomédica de la Escuela de Medicina de Norwich, de la Universidad de East Anglia, en Inglaterra, considera que ésta presenta "desafíos legales y éticos significativos".

"Los científicos detrás de esta investigación señalan que estos embriones quimera ofrecen nuevas oportunidades, porque 'no somos capaces de llevar a cabo ciertos tipos de experimentos en humanos'. Pero si esos embriones son humanos o no es una cuestión no resuelta".

El profesor Julian Savulescu, director del Centro Uehiro para la Ética Práctica de la Universidad de Oxford, y codirector del Centro Wellcome de Éticas y Humanidades, consideró que el estudio "abre la caja de Pandora a quimeras humanas-no humanas".

"Estos embriones fueron destruidos a los 20 días de desarrollo, pero es solo cuestión de tiempo que las quimeras humanas-no humanas sean desarrolladas con éxito, quizá como fuente de órganos para humanos", añadió.

"Ese es uno de los objetivos a largo plazo de esta investigación".

Sarah Norcross, directora del británico Progress Educational Trust, considera que, pese a que se han realizado "avances sustanciales" en la investigación de embriones y células madre, que podrían aportar beneficios sustanciales, "hay una clara necesidad de discusión y debate público sobre los desafíos éticos y regulatorios que genera".

Fuente: BBC

NUEVA MOLÉCULA PARA FÁRMACOS CONTRA EL CÁNCER DE MAMA

Un equipo del Instituto de Tecnología Química, liderado por Antonio Leyva, el centro mixto del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), han logrado obtener una nueva molécula a partir de la reacción Mizoroki-Heck.

La reacción de Mizoroki-Heck de haluros de arilo y alquenos para formar enlaces C-C, fue descrita en los años 70, para crear compuestos orgánicos complejos que enlazasen átomos de carbono, el elemento químico en el que se basa la vida en la Tierra. Se trata de una serie de reacciones de acoplamiento cruzado, catalizadas por paladio, mediante las cuales se obtienen moléculas orgánicas complejas con átomos de carbono. Esta transformación es básica en la síntesis orgánica, debido a su amplia compatibilidad de grupos funcionales y su alcance variado, que fue reconocida con el Premio Nobel 2010.

Estas reacciones se emplean hoy en todo el mundo, tanto en investigación como para producir fármacos y en la industria electrónica.

Sin embargo, esta reacción química tenía una limitación fundamental, producía sistemáticamente un único producto, un alqueno conocido como producto beta, que son hidrocarburos insaturados que tienen un doble enlace entre átomos de carbono que les proporcionan determinadas propiedades, y aunque teóricamente era posible, impedía la producción de otro alqueno, llamado producto alfa.

El equipo de investigadores ha obtenido el producto alfa, una molécula similar a la del ácido oleico del aceite de oliva, utilizando un nuevo catalizador, distinto al empleado hasta ahora en esta reacción. Este nuevo catalizador es una zeolita, que además puede ser líquido o sólido y no se consume en la reacción, mineral muy usado como catalizador en la industria petroquímica.

Según la investigación del CSIC, obtener este producto alfa mediante un nuevo catalizador agiliza mucho el proceso, y el descubrimiento abre nuevas posibilidades industriales para esta reacción.

Al obtener el nuevo alqueno mediante un catalizador más económico, hace que el precio de la obtención de un kilogramo de esta molécula se reduzca hasta cien veces respecto de la forma en la que se podía obtener hasta este momento el producto alfa, y abre un nuevo abanico de posibilidades para su utilización por parte de la industria.

El tamoxifeno, fármaco empleado contra el cáncer de mama tras la cirugía y la quimioterapia, se podría elaborar con esta nueva molécula.

Fuentes: El Diario, Heraldo, Aula Magna, Fundación Descubre

LOS MAMUTS PUEDEN AYUDAR A RESTABLECER EL EQUILIBRIO ECOLÓGICO

¿Pueden los mamuts lanudos volver a vivir en la Tierra? Es lo que se ha propuesto un grupo de científicos y empresarios, que ya ha recibido US$15 millones para lograr el cometido.

La empresa Colossal busca desarrollar con ese presupuesto tecnologías de ingeniería genética para crear un híbrido entre el mamut y el elefante asiático, acercándose lo más posible a los mamuts que alguna vez habitaron nuestro planeta.

Una vez logrado este objetivo, el siguiente paso sería poblar partes de Siberia con estos animales, buscando el reequilibrio ambiental.

"Eso marcará la diferencia en el mundo", dijo el biólogo George Church, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, en una entrevista con el diario estadounidense The New York Times.

Durante los últimos ocho años, Church ha pasado gran parte de su tiempo gestionando el proyecto con otros entusiastas de la idea. El punto de partida de su trabajo es el material genético de restos congelados de mamuts que murieron hace muchos milenios.

Pero también hay quienes se oponen a la idea, citando problemas éticos en el rescate de animales gigantes de la extinción. También preocupa la imprevisibilidad de saber cómo se comportarían estos mamuts en la Tierra hoy día.

"Hay muchísimos problemas con los que se encontrarán en el camino", manifestó Beth Shapiro, paleogenetista de la Universidad de California, también al diario The New York Times.

La idea de traer de vuelta a los mamuts lanudos fue expresada por primera vez por Church en 2013. En ese momento, los investigadores estaban estudiando fragmentos de ADN encontrados en fósiles, en un intento de reconstruir genomas de especies extintas.

Church, quien estudia nuevas formas de leer y editar el ADN, se preguntó: ¿es posible revivir una especie extinta adaptando el genoma de un pariente que existe en la actualidad?

Consideró los mamuts los mejores candidatos porque son antepasados ​​cercanos a los elefantes asiáticos: comparten un antepasado común que vivió hace unos 6 millones de años.

Además, el ADN de mamut se puede encontrar fácilmente en Siberia.

El biólogo explica que los mamuts también pueden ayudar a restablecer el equilibrio ecológico: el calentamiento global ha provocado un aumento de las temperaturas en la tundra de Siberia y América del Norte, lo cual ha generado una liberación acelerada de grandes volúmenes de dióxido de carbono.

En la tundra siberiana actual, la mayor parte es musgo, pero en la época de los mamuts, había pastos.

Los biólogos creen que el mamut sirvió como guardián de este ecosistema, manteniendo los pastos, despejando el musgo, rompiendo árboles y dejando abundantes excrementos que fertilizaron el suelo.

Si regresaran estos animales, todo esto podría recuperarse y contener las emisiones de dióxido de carbono, argumentan.

Los animales extintos pueden volver a la vida de dos formas: clonación e ingeniería genética.

Hay muchos restos bien conservados de mamuts en el permafrost siberiano, pero su ADN a menudo se daña debido al largo tiempo de congelación.

Los científicos ya han descifrado el genoma del mamut, pero no han podido obtener la cadena genética completa tal y como era cuando existía el animal.

Aquí es donde el segundo método de resurrección puede resultar útil, la llamada tecnología de edición de genes CRISPR.

En él, los genes específicos que permitieron a los mamuts sobrevivir en latitudes altas se insertan en el genoma de su pariente vivo más cercano, el elefante asiático.

Luego, el genoma modificado se implanta en un óvulo de elefante fertilizado, que se implanta en una madre de alquiler de elefante. A partir de ahí, se espera que nazca un híbrido de elefante y mamut.

Por supuesto, existen grandes dificultades, como el hecho de que los científicos no saben con precisión qué genes se necesitan para sobrevivir en el Ártico.

Saben que el animal debe estar cubierto de piel, tener un cráneo ovalado y una capa gruesa de grasa subcutánea, pero todo lo demás es una incógnita.

Actualmente, casi un millón de especies de plantas y animales están en peligro de extinción.

Según Lamm, si el proyecto Colossal tiene éxito, abrirá el camino para la "salvación genética" de varias especies.

Se refiere al proceso de incrementar la diversidad genética de una especie en peligro de extinción mediante la clonación o la ingeniería genética.

Lamm asegura que el proyecto de los mamuts es una especie de "ensayo clínico".

Incluso si este gigante no "regresa" a la Tierra, a lo largo del camino se desarrollarán tecnologías que podrían evitar que las especies se extingan. Y estas se autorizarán y comercializarán.

Por ello, el proyecto para resucitar al mamut puede verse como una especie de incubadora para el desarrollo de ingeniería genética y de propiedad intelectual, lo cual es probablemente más fácil que ver nacer a un mamut lanudo vivo.

Fuente: BBC