Noticias de biotecnología

Recopilamos la información y las noticias más interesantes sobre biotecnología


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Cómo se organizan los diferentes tipos de células cardiacas para construir el corazón

13/3/2024
Gracias al desarrollo de las tecnologías unicelulares y de datos espaciales de expresión génica se ha podido crear una lista refinada de los tipos celulares del corazón humano adulto y de sus progenitores.
Se han identificado 75 subpoblaciones características espaciales y de fase de desarrollo específicos, incluidos nuevos subtipos celulares en las válvulas cardíacas.
Además se han creado modelos de ratón modificados in vivo y sistemas de células madre pluripotentes humanas in vitro, en cultivo celular. Estos ensayos celulares han revelado interesantes vías de señalización que determinan la organización espacial de las diferentes subpoblaciones celulares cardiacas.


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Una variante genética tras la supervivencia de poblaciones del sudeste asiático

12/3/2024
Una adaptación genética en sociedades indígenas de India, Malasia y Filipinas pudo suponer una ventaja evolutiva frente a los retos nutricionales impuestos por la selva tropical.
La variante genética encontrada es una mutación en el gen CASR podría facilitar la acumulación de grasa en el cuerpo, lo que les proveería de mayores reservas. Este hecho pudo suponer una ventaja evolutiva frente a los retos nutricionales impuestos por la selva tropical.
Partiendo de un estudio genómico previo se identificó el gen CASR, que codifica un receptor de calcio en el cuerpo y la sustitución R990G, una mutación activadora de este receptor. Experimentos con ratones con esta mutación demostraron que los individuos que contaban con la mutación tenían más tejido adiposo.


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Avances hacia la desextinción del mamut

12/3/2024
Un gran proyecto científico y tecnológico que permiten los actuales avances es plantearse la desextinción del mamut. Y así pretende hacerlo una empresa biotecnológica.
El primer paso es conocer su ADN, su genoma completo. Esto se ha conseguido casi en su totalidad a partir de restos de ejemplares que, al morir, quedaron atrapados en el hielo.
Después, conseguir y utilizar células madre pluripotentes inducidas de elefante asiático, su pariente vivo más cercano. Y ya se ha conseguido obtener en cultivo celular las iPSCs del elefante.
Por último, será necesario modificar las células madre en cultivo del elefante mediante CRISPR. Hay que modificar miles de secuencias de ADN hasta convertir estas células en lo más parecido posible al ADN del mamut lanudo, unas 500.000 secuencias. Y conseguir gestar esos embriones en úteros artificiales.


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¿Cómo evitan las células que el ADN se triplique?

4/3/2024

Investigadores del CNIO han descubierto una proteína que evita que el ADN se triplique. Se trata de un mecanismo natural ‘anti-fallo’ en el proceso de copia del ADN, hasta ahora desconocido.
La molécula de ADN se copia cada vez que la célula se divide. Pero, si en vez de copiarse una vez el ADN se copia más veces, triplicándose o incluso cuadruplicándose, aumenta sustancialemnte la probabilidad de cáncer. El sistema anti-fallo ahora descubierto se basa en una proteína llamada RAD51 que ayuda a evitar que el ADN ya copiado se copie otra vez.
Para poder ser copiada una molécula de ADN, las dos hebras de la hélice primero se separan, y cada una sirve de molde para que la maquinaria de replicación construya dos nuevas dobles hélices. Completar el proceso lleva horas y no es un proceso sencillo. Una molécula de ADN humano tiene alrededor de 3.000 millones de piezas bases (A, T, G, C) que deben copiar con total precisión para evitar mutaciones. Las células han desarrollado múltiples mecanismos moleculares para evitar errores. El que han descubierto ahora los investigadores consiste en que la proteína RAD51 se une temporalmente al ADN recién sintetizado. Así, si por error se volviera a activar el proceso de copia, la presencia de RAD51 sobre el nuevo ADN sería un impedimento físico y la maquinaria de copia no podría seguir avanzando.


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Primeros organoides a partir de células madre de líquido amniótico de embarazos activos

4/3/2024

Se han desarrollado los primeros miniórganos a partir de células epiteliales de origen pulmonar, renal y gastrointestinal de los fluidos amnióticos sin interferir con el feto ni la gestación.
Los organoides son microtejidos en 3D derivados de células madre que recrean órganos humanos in vivo, como el pulmón, el hígado o el cerebro. Son valiosas herramientas para analizar el funcionamiento de estos órganos tanto cuando están sanos como cuando se ven afectados por una enfermedad. Ahora se ha descrito cómo generar organoides de múltiples tipos de tejidos a partir de células recogidas de muestras de líquido amniótico sin necesidad de interrumpir el embarazo, lo que optimizaría la comprensión de las últimas fases de la gestación y el tratamiento de diversas anomalías congénitas.
Es la primera vez que se cultivan organoides a partir de células madre humanas durante un embarazo activo. Como la extracción no afecta a la criatura durante el proceso de extracción, se superan las restricciones de muestreo y, además, estos miniórganos conservan la información biológica del bebé. Es un gran avance ya que se puede hacer, por primera vez, una evaluación funcional de la afección congénita de un niño antes de nacer. El potencial de este hallazgo es enorme ya que, aunque todavía están lejos de estar listos para usos clínicos y, por supuesto, no pueden utilizarse en esta fase para tratar enfermedades.


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Freno a la diferenciación en células madre hematopoyéticas

23/2/2024

¿Cómo sabe una célula cuándo debe permanecer indiferenciada y cuándo debe cambiar? La respuesta es sencilla: se lo dicen las unas a las otras.
Entre las células de un tejido hay interferencias intensas, que principalmente se producen a través de las interacciones con una proteína de su superficie, llamada NOTCH1. En algunas células, cuando esta proteína une sus ligandos en otras células, lanza el mensaje de que se diferencien. Los científicos han intentado comprender cómo las células que no se diferencian ignoran estos intercambios mientras expresan NOTCH1.
Ahora, un equipo de investigación español ha descubierto que la población de células madre hematopoyéticas, responsable de la generación y autorrenovación de la sangre y del sistema inmunitario, se mantiene indiferenciada a largo plazo gracias a su capacidad de bloquear físicamente su propio receptor NOTCH1 mediante la expresión de JAGGED1, un activador NOTCH específico. El estudio se realiza gracias al uso de tecnología puntera, especialmente la secuenciación single-cell de ARN y nuevas imágenes de interacciones proteínicas. Estos hallazgos podrían explicar por qué, en muchos casos, los esfuerzos por conseguir cultivos celulares de una gran población de células madre para la medicina regenerativa no logran producir células con capacidad de autorrenovación y diferenciación suficiente a largo plazo.


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Una mutación genética hizo que perdiéramos la cola

28/2/2024

Son los ‘genes saltarines’ los que explican por qué los humanos no tenemos cola. Este apéndice es una característica común en el reino animal. Todos los mamíferos lo tienen en algún momento del desarrollo embrionario. En humanos desaparece, pero poseen partes internas en forma de coxis.
Ahora sabemos que la inserción de un tipo de secuencia genética móvil que se desplazó por el genoma durante la evolución, conocida como elemento transponible o ‘genes saltarines’ —secuencias de ADN con capacidad de cambiar de posición—, podría estar asociada a la pérdida de la cola.
Es realmente sorprendente que una modificación anatómica tan grande pueda ser causada por un cambio genético tan pequeño. En un primer intento, que fue fallido, se analizaron 140 genes relacionados con el desarrollo de la cola de los vertebrados en busca de cambios que pudieran haber provocado la pérdida de la cola en los hominoideos. Para ello, el trabajo partió de la comparación de los principales genes candidatos en los genomas de varias especies de primates, centrándose inicialmente en los exones (regiones del ADN que codifican proteínas). Este enfoque no dió resultados.
Ha sido un enfoque más ambicioso el que ha permitido descubrir que un tipo de elemento transponible específico de los primates, llamado elemento Alu5, se insertaba en un intrón del gen TBXT (asociado con el desarrollo de la cola en animales). Es interesante comprobar y conocer los detalles de cómo, el cambio en el gen consiste en un corto salto genético (el elemento Alu) que aterrizó en una parte no codificante de un gen.


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Un nuevo ensayo clínico con células madre para tratar epilepsias resistentes a fármacos en pacientes pediátricos

20/2/2024

El potencial de las células madre es impresionante. En esta ocasión se abre una nueva posibilidad terapéutica que regula la respuesta inmune del organismo en niños que sufren graves secuelas en la función motora y a nivel cognitivo.
El ensayo clínico va dirigido a pacientes con un tipo de epilepsia que es crónica y que no puede ser controlada por los medicamentos o tratamientos habituales denominada síndrome de Rasmussen. La terapia se basa en la utilización de las células madre mesenquimales del propio enfermo para regular la respuesta inmune del organismo.
Las células madre mesenquimales del propio enfermo son multipotenciales y pueden obtenerse de diferentes tejidos, como médula ósea, grasa corporal o cordón umbilical. En estudios de investigación, el equipo realizó la extracción de las células madre mesenquimales de la médula ósea que se obtuvieron de la cresta ilíaca de los pacientes. Siguiendo el procedimiento clásico de aislamiento por centrifugación en gradiente de Ficoll y posterior cultivo en medio completo DMEM. Mantuvieron las células madre en cultivo bajo las más estrictas normas de buenas prácticas de fabricación (BPF) para asegurar su calidad y eficiencia. Una vez conseguido el número requerido, estas células fueron infundidas en los pacientes enfermos con buenos resultados.


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Las enfermedades raras

29/2/2024

Este 29 de febrero se ha celebrado el día de las enfermedades raras.
Son enfermedades poco frecuentes, que afectan a menos de 5 por cada 10.000 habitantes y alrededor del 70% tienen carácter genético y pediátrico. Por esto es fundamental contar con programas como el de cribado neonatal, la famosa ‘prueba del talón’, que permiten diagnosticar precozmente las enfermedades raras. Sin embargo, debemos tener en cuenta que hay descritas más de 6000 enfermedades raras, de las que sólo se realizan estudios de cribado de algunas de ellas.
En España, el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) y del Consorcio Internacional de Investigación de Enfermedades Raras (IRDiRC) tienen como objetivo reducir el tiempo de diagnóstico para estas enfermedades que, actualmente, en España, está entre 4 y 5 años. Esto se debe a que son enfermedades difíciles de diagnosticar, la mayoría de los profesionales no las conocen y requieren estudios de alta complejidad.
En su mayoría son enfermedades que afectan a los niños con malformaciones, discapacidad intelectual, epilepsia, o hallazgos pocos frecuentes, que no responden a diagnósticos habituales de enfermedades comunes; y que son habitualmente crónicas. Para determinar el origen de cada una de estas enfermedades es imprescindible reconocer los síntomas como de enfermedad rara, lo antes posible, realizar estudios genéticos de cientos de genes y complejos paneles para ser diagnosticadas.


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El ADN ‘basura’ de las aves podría ser la clave de una terapia génica segura y eficaz

20/2/2024

Gracias a retrotrasposones del ADN de las aves, que se consideraban ADN basura, se podría insertar genes enteros con precisión en el genoma humano.
Recientemente una terapia con CRISPR Cas9 para tratar la anemia falciforme ha sido aprobada y demuestra que esta herramienta de edición genética puede hacer un gran trabajo en la eliminación de genes, con el objetivo de curar enfermedades raras o hereditarias. Sin embargo, aún no es posible insertar genes enteros en el genoma humano para sustituir genes defectuosos o deletéreos.
El nuevo método, llamado PRINT, emplea un retrotransposón de aves para insertar genes en el genoma. Esto podría ser muy relevante para la terapia génica, ya que inserta genes en un un “puerto seguro” del genoma humano donde la inserción no alterará genes esenciales ni provocará cáncer. Aprovecha la capacidad de algunos retrotransposones para insertar eficazmente genes enteros en el genoma sin afectar a otras funciones del mismo.
Con un método muy ingenioso basado en los retrotrasposones de las aves, la suplementación génica con PRINT podría suministrar el gen correcto a cada persona. Esto permitiría que el organismo de cada paciente produjera la proteína normal, independientemente de la mutación original. El método PRINT podría ser clave para enfermedades hereditarias, como la fibrosis quística y la hemofilia, que están causadas por varias mutaciones diferentes en el mismo gen.


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El análisis de ADN antiguo revela casos de síndrome de Down en la Prehistoria europea

20/2/2024

Los estudios de ADN antiguo siguen ofreceindo información interesante de nuestros antepasados. Una investigación europea ha analizado el genoma de cerca de 10.000 individuos antiguos para buscar de trisomías cromosómicas. El trabajo ha identificado seis casos de síndrome de Down, todos ellos de bebés: cinco de entre hace 5.000 y 2.500 años y uno de época más reciente.
Se trata de uno de los primeros estudios sistemáticos de cribado genético en muestras humanas antiguas en busca de condiciones genéticas poco comunes, como las trisomías cromosómicas. Los hallazgos son muy interesantes y estos primeros casos de trisomía en poblaciones del pasado abren la posibilidad de identificar posibles modificaciones osteológicas relacionadas con esta anomalía genética, lo que posibilitaría su identificación en las grandes colecciones antropológicas.
Vincular el estudio del ADN antiguo con los conocimientos en atropología y sociedades prehistóricas nos aporta grandes conocimientos del pasado. En este caso, según el análisis de los restos óseos, todos los individuos murieron antes o poco después de nacer, o alcanzaron como máximo el año de vida. A nivel social, un aspecto sorprendente que comparten todos los casos es que fueron enterrados en el interior de casas, dentro de asentamientos, algunos con ajuar, lo que demuestra que fueron apreciados por sus comunidades. Analizando restos, localizaciones y situaciones tratan dedesvelar cómo reaccionaban las sociedades antiguas ante individuos que podían necesitar ayuda o que simplemente eran diferentes.


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Los ovocitos degradan proteínas tóxicas para preservar la fertilidad a largo plazo

20/2/2024

Los ovocitos, óvulos inmaduros, deben mantenerse sanos para preservar la fertilidad. La acumulación de proteínas dañadas o mal plegadas puede influir en la calidad de estos óvulos inmaduros. De hecho, la reproducción depende de que la reserva finita de óvulos inmaduros sobreviva durante muchos años sin sufrir daños.
Hasta ahora era un misterio el modo en que las células logran esta hazaña de longevidad. Pero ahora se ha descubierto un nuevo mecanismo que explica cómo los ovocitos permanecen en perfectas condiciones durante décadas sin sucumbir al desgaste que provocaría en otros tipos celulares.
El estudio se centra en los agregados de proteínas, que son grupos de proteínas mal plegadas o dañadas. Si no se controlan, estas sustancias nocivas se acumulan en el citoplasma y tienen efectos altamente tóxicos. Un ejemplo sería proteínas que se almacenan en las neuronas y cuyos efectos se han relacionado con varias enfermedades neurodegenerativas. Por lo general, las células manejan los agregados descomponiéndolos con enzimas especializadas o dividiéndose en dos nuevas células, concentrando los agregados en una de las células. Pero los ovocitos no son como las otras células y resultan particularmente sensibles a los efectos de estas proteínas mal plegadas o dañadas.
Los expertos han descubierto el método de los ovocitos. Unas estructuras especiales a las que llamaron conjuntos vesiculares endolisosomales o ELVA que deambulan por el citoplasma, donde capturan y retienen los agregados proteicos, haciéndolos inofensivos. Mediante un mecanismo muy interesante.


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El atlas celular de la amígdala humana

8/2/2024

Tenemos el mapa celular más exhaustivo hasta la fecha de la amígdala humana, aumentando la comprensión sobre la respuesta inmunitaria y la percepción de enfermedades relacionadas con el sistema inmunitario, como las leucemias y los linfomas.
A nivel celular, el cuerpo humano con más de 37 millones de células, es una estructura altamente organizada aún muy desconocida. Las amígdalas desempeñan un papel clave en la organización de nuestra defensa inmunitaria y, por lo tanto, se vuelve imprescindible entender su arquitectura celular. El resultado de un monumental esfuerzo colaborativo de todos los investigadores involucrados en este estudio, procedentes de varios centros, ha proporcionado muchas sorpresas que profundizan nuestra comprensión de cómo funcionan los órganos linfoides secundarios.
Para lograr este hito se han utilizado tecnologías genómicas de última generación, la metodología aplicada ha sido la combinación de técnicas de genómica celular, como la secuenciación a nivel de célula única del transcriptoma, epigenoma, proteoma y del repertorio inmunitario, así como la transcriptómica espacial.


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ARN, un “interruptor” para una terapia génica más segura

9/2/2024

Investigadores españoles han identificado un ácido ribonucleico (ARN) que permite modular la terapia génica contra el cáncer u otras patologías.
Las células producen miles de ARNs que se unen a proteínas, fragmentos de ADN o a otros ARN para realizar diferentes funciones. Ahora, un equipo de la Cima Universidad de Navarra, ha logrado imitar en el laboratorio esta evolución natural hasta identificar ARNs sintéticos que, cuando se introducen en la célula, son capaces de controlar la expresión de un gen terapéutico.
Es muy interesante saber que la secuencia de ARN identificada, actúa como un regulador que modula la expresión del gen terapéutico. En condiciones normales, cuando se introduce la terapia en el paciente, el interruptor está apagado y el gen no se expresa, no hay efecto. Será sólo cuando el médico lo considere adecuado cuando se active el gen. Esto es gracias a que se ha creado un «interruptor génico», si el médico prescribe al paciente un antibiótico convencional, este se unirá a la secuencia de ARN diseñada y se ‘encenderá’ el gen para producir la proteína terapéutica.


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Primer ensayo clínico en el mundo con CAR-T alogénico para sarcomas pediátricos

14/2/2024

El proyecto ‘CAR4SAR’ del Hospital Universitario La Paz es el primer ensayo clínico en el mundo realizado con un CAR-T alogénico ( procedente de un donante) para sarcomas pediátricos. A partir de la sangre de un donante familiar de la que se extraen linfocitos T de memoria se realiza un cultivo celular y modificación de los linfocitos mediante ingeniería genética. Con la tecnología de modificación genética se les dota de un receptor antígeno quimérico (CAR por sus siglas en inglés) del tipo NKG2D, capaz de reconocer y atacar sus múltiples células tumorales.
Además es una terapia pionera porque es un CAR-T de nueva generación que no tiene una única diana, es ‘multitarget’ y llega a reconocer hasta seis dianas. Además es interesante resaltar que se trata de un CAR-T alogénico, es decir, que procede de otro individuo, ya que, muchos de estos pacientes carecen de linfocitos T por los tratamientos previos o los tienen de mala calidad y no válidos para ser utilizados con ingeniería genética. En general, estos nuevos ensayos y modificaciones de última generación con las CAR-T están cambiando el paradigma, no solo en el cáncer, sino en otras enfermedades que hasta el momento no tienen tratamiento.


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Ratones impotentes tienen erecciones tras aumentar unas células del pene

8/2/2024

Un aumento en ciertas células del pene ha conseguido que roedores con impotencia tengan erecciones. La erección del pene está controlada por los cuerpos cavernosos, que van desde el hueso púbico hasta el glande, y cuya función es llenarse de sangre y agrandarse con la excitación sexual. Y, la posterior liberación de norepinefrina suprime el flujo sanguíneo del órgano reproductivo a un nivel basal.
Un nuevo estudio en ratones, publicado en la revista Science, da un paso más en su entendimiento con el objetivo de lograr alternativas terapéuticas para el tratamiento de la disfunción eréctil en humanos.
Los detalles son interesantes, mediante secuenciación unicelular de ARN, limpieza óptica de tejidos y activación optogenética en un modelo de ratón transgénico, se identificaron dos grandes poblaciones de células fibroblásticas perivasculares no descritas previamente en los cuerpos cavernosos. Y, observaron, además, que el número de fibrobalstos no es estático, depende del número de erecciones. Es decir, Cuantas más erecciones, más fibroblastos y más eficaz es el flujo sanguíneo en el pene.
Aunque no se examinaron seres humanos, el estudio revela un nuevo paradigma terapéutico con el potencial de trasladarse al tratamiento de la disfunción eréctil en pacientes que no responden a las terapias actuales.


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El ADN de triple hélice

8/2/2024

Un equipo del CSIC utiliza la resonancia magnética nuclear para observar la estructura de la infrecuente molécula de ADN de tres hebras. Estas formaciones, conocidas como hélices triples, parecen estar implicadas en procesos de regulación de la expresión génica y pueden servir para el desarrollo de nuevos fármacos que bloqueen la expresión de un gen y puedan aplicarse en el tratamiento de enfermedades.
Si la tercera hebra se añade desde el exterior de la célula y tiene la secuencia de nucleótidos adecuada, se unirá a una región muy específica del ADN celular, inhibiendo la expresión del gen codificado por esa región. Esto hace que la formación de hélices triples sea de mucho interés para la industria farmacéutica. Sin embargo son estructuras muy difíciles de estudiar y ahora, en un estudio estructural de alta resolución han unido una molécula muy especial, llamada TINA, a la tercera hebra de la hélice y han podido estudiarla mediante técnicas de Resonancia Magnética Nuclear.


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Identifican un nuevo gen implicado en la reparación del daño en el ADN

6/2/2024

El Grupo de señalización celular en patologías clínicas de la Universidad de Extremadura (UEx) ha identificado una función no conocida hasta ahora del gen STIM1 en la reparación del daño en el ADN.
Para ello han utilizado cultivo celular de células Hek293 en las que han generado líneas celulares estables con la edición genómica CRISPR/Cas9. Las células con un defecto en este gen STIM1 presentan una acumulación del daño en el ADN. Algunas mutaciones pueden conducir a que los sistemas de reparación no sean tan eficientes y, si la célula acumula una gran cantidad de daños en el ADN, a largo plazo puede transformarse en célula cancerígena o sufrir un proceso de senescencia y morir.
Las mutaciones en los genes implicados en la reparación del ADN aumentan la probabilidad de desarrollar cáncer y de hipersensibilidad a algunos tipos de quimioterapia. Ahora se propone STIM1 como un nuevo candidato a tener en cuenta para detectar de forma temprana este mayor riesgo de acumular daño en el ADN y en el caso de los pacientes que tengan que ser tratados con quimioterapia, seleccionar el tratamiento más adecuado para evitar que el resto de células sanas del individuo se vean severamente afectadas.


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Los telómeros: la razón por la que las infecciones nos hacen envejecer más rápido

17/1/2024

La palabra telómero, de origen griego, significa literalmente “parte final”. Su función es impedir que los cromosomas se rompan o se dañen, ya que son más débiles en los extremos. Es como si los cromosomas estuvieran hechos de lana: sin esos cascos protectores, correrían el riesgo de deshilacharse y deshacerse. Cada división celular conlleva un pequeño desgaste de los telómeros, que se van haciendo más pequeños cada vez, algo que se conoce como acortamiento de telómeros. A partir de cierto número de divisiones, son tan pequeños que no pueden ejercer su función protectora y el cromosoma comienza a deshilacharse y perder su estructura. Cuando esto ocurre, las células pierden su capacidad para dividirse y desempeñar sus funciones.
Cuando las células del sistema inmune entran en contacto con un microorganismo dañino, se inicia un proceso de división y expansión masiva hasta formar una población numerosa suficiente para destruir al invasor. Eso quiere decir que cada proceso infectivo da lugar a un ciclo de divisiones masivas de células inmunes, con el consiguiente desgaste de sus telómeros y el aumento de la probabilidad de entrar antes en lo que se conoce como estado de inmunosenescencia, es decir, un sistema inmune envejecido. Cuantas más infecciones enfrentamos en nuestra vida, más se acortan los telómeros de las células que nos defienden y más envejece nuestro sistema inmune. De hecho, los expertos hablan de que existe una “senescencia inducida por virus”.


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Desvelando los secretos qué hacen que la explosión de especies reactivas de oxígeno en la inmunidad sea transitoria

30/1/2024

Las plantas desatan una producción masiva de especies reactivas de oxígeno (ROS) ante la presencia de agentes patógenos, aunque la acumulación de ROS es transitoria y limitada, para mitigar el daño oxidativo en la propia planta.
Se conocen varios los mecanismos que activan esta producción de ROS, sin embargo, entender los mecanismos que desactivan este proceso sigue siendo un desafío.
La cascada de reacciones en cadena se complica aunque se van dilucidando algunos de sus elementos y eslabones. Un estudio reciente ilustra el descubrimiento de un regulador negativo de la NADPH oxidasa que puede contribuir a ajustar finamente los niveles de ROS en la inmunidad, limitando la cantidad de H2O2 producido y ayudando a que la producción de ROS sea transitoria, sería el PB1CP (la proteína PB1 DOMAIN-CONTAINING PROTEIN PB1).
Sabemos que diversos mecanismos post-traduccionales como la unión de calcio, las señales lipídicas, la GTPasa y, especialmente la fosforilación por diferentes kinasas, gobiernan la activación de esta oxidasa. Una NADPH oxidasa denominada RBOHD es responsable de la producción de la mayor parte del H2O2 detectado después del ataque de patógenos. Los nuevos estudios sugieren que PB1CP, que contiene un dominio PB1 similar a los reguladores de la NADPH oxidasa fagocítica en mamíferos, puede ser un interactor de RBOHD que regule negativamente la oxidasa activa.
Parece que, poco a poco, se va desvelando el fino ajuste de producción de especies reactivas de oxígeno en la respuesta inmune, al menos, en plantas.


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La terapia genética restaura la audición en niños con sordera hereditaria

25/1/2024

Un ensayo clínico ha logrado la recuperación de la audición en personas que padecen un tipo de sordera hereditaria, DFNB9. Esta sordera es una forma específica de sordera autosómica recesiva causada por mutaciones del gen OTOF(otoferlina)
El ensayo consistió en el uso de un virus adenoasociado (AAV) que porta una versión del gen OTOF humano para introducir cuidadosamente el gen en los oídos internos de seis pacientes, niños, mediante un procedimiento quirúrgico especial. Tras la observación de los niños con DFNB9 durante un período de 26 semanas cinco niños demostraron recuperación auditiva, mejoras en la percepción del habla y la capacidad restaurada para mantener una conversación normal.
Este es un estudio clave sobre el uso de AAV como vectores de terapia génica y se publican lo datos de seguridad y eficacia de las terapias genéticas, en este caso, para el tratamiento de DFNB9 y su potencial para otras formas de pérdida auditiva genética. La sordera congénita representa alrededor de 26 millones de esas personas y , en el caso de la pérdida auditiva en niños, más del 60 por ciento se debe a razones genéticas.
Los estudios de terapias genéticas son fundamentales ya que no existen medicamentos aprobados por la FDA para ayudar con la sordera hereditaria. Y además, todos los avances, servirán también para probar la eficacia y seguridad de vectores virales o no virales para las terapias genéticas.


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Variantes genéticas implicadas en alzhéimer se asocian con la aterosclerosis

23/1/2024

Nuevas evidencias del papel de APOE (típicamente asociado a alzhéimer) en el desarrollo de enfermedades cardiovasculares. Los resultados tienen importantes implicaciones terapéuticas y preventivas en estas patologías, especialmente en la primera mitad de la vida adulta.
Se ha visto que genes considerados como el factor de riesgo más potente para desarrollar alzhéimer de inicio tardío, el gen de la apolipoproteína E4 (APOE4), también se asocia con un mayor riesgo de aterosclerosis subclínica en la mediana edad, es decir, de acumulación de grasa, colesterol y otras sustancias en las paredes de las arterias. Las personas que heredan APOE4 tienen niveles elevados de colesterol y un riesgo mayor de sufrir aterosclerosis, mientras que aquellas con APOE2 presentan menos colesterol y menor prevalencia de la patología cardiovascular.
El genotipado de las isoformas de APOE presentes en cada individuo podría mejorar significativamente la estratificación del riesgo cardiovascular y, en caso de personas con genética de alto riesgo, implementar estrategias de intervención temprana.


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Un virus de hace millones de años es hoy indispensable en el desarrollo del embrión. De la totipotencia a la pluripotencia

24/1/2024

Se ha descrito por primera vez el papel que ciertos virus tienen en un proceso clave de nuestro desarrollo, pocas horas tras la fecundación: el paso a la pluripotencia. El hallazgo realizado en ratones es relevante para la medicina regenerativa y para la creación de embriones artificiales.
Todos los animales hemos evolucionado gracias a que, hace cientos de millones de años, determinados virus infectaron organismos primitivos. El material genético viral se integró en el genoma de los primeros seres pluricelulares y en la actualidad sigue en nuestro ADN. Ahora se ha comprobado que estos virus intervienen en un proceso clave del desarrollo, que ocurre pocas horas tras la fecundación cuando el ovocito pasa de tener dos a cuatro células. Antes de ese paso cada una de las dos células del embrión es totipotente, es decir, podría desarrollarse en un organismo independiente. Así, las cuatro células de la fase siguiente no son totipotentes, pero sí pluripotentes, porque pueden diferenciarse en células de cualquier tejido especializado del cuerpo.
Este hallazgo permitirá mejorar modelos de cultivo celular porque se podrán generar líneas celulares estables en las fases de totipotencia. Ya que se ha demostrados que el retrovirus endógeno MERVL tiene Es un papel completamente nuevo para los retrovirus endógenos controlando los factores de pluripotencia de manera directa. Este nuevo mecanismo de acción implica a URI, un gen que también participa en la adquisición de pluripotencia.
El esquema es el siguiente: durante la fase de totipotencia (cuando solo hay dos células en el ovocito), la expresión de la proteína vírica MERVL-gag es alta; esta proteína se une a URI y le impide actuar. Pero poco a poco los niveles cambian, de manera que bajan los de proteína vírica MERVL-gag y URI puede entrar en acción: aparece la pluripotencia. En resumen, cuando tienes una expresión alta de proteína vírica, tienes menos factores de pluripotencia; cuando decrece la expresión de ERV dejas que URI estabilice a esos factores.
Aunque se necesita más investigación, es hallazgo podría ser fundamental para entender las claves de la pluripotencia y la totipotencia celulares.


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Organoides para estudiar la ataxia telangiectasia

25/1/2024

La ataxia telangiectasia (AT) es una enfermedad rara, genética y neurodegenerativa que aún no tiene cura. Es multisistémica, afecta a las funciones de diferentes órganos y provoca incapacidad de coordinar movimientos. La causa es una mutación en el gen ATM, localizado en el cromosoma 11, y que codifica para una proteína fosfatidilinositol-3-kinasa. Se trata de un desorden genético autosómico recesivo.
Investigadores del instituto de Bioingeniería de Cataluña plantean ahora un estudio para la obtención de células iPSc (células madre pluripotentes inducidas) con las mutaciones de los pacientes, desarrollar organoides a partir de estas células , ensayar procesos de edición génica para distintas mutaciones y crear una plataforma para testado de fármacos.
El objetivo es establecer nuevos modelos celulares para comprender la ataxia telangiectasia, que se produce por mutaciones en el gen ATM. Se usará ingeniería genética e ingeniería celular para, por un lado, generar células que presenten mutaciones causales de la enfermedad y por el otro lado, generar los diferentes tipos de células y tejidos que están afectados en estos pacientes. De esta forma se generará una plataforma celular para estudiar procesos que son importantes durante la ataxia telangiectasia y poder utilizar esta plataforma celular para testar vectores y compuestos terapéuticos, que permitan corregir los defectos que se producen en las células y miniórganos creados en el laboratorio debido a la presencia de mutaciones en el gen ATM.


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Una proteína de diferenciación de las células madre es esencial en la regulación de la obesidad

17/1/2024

La proteína Dido1, conocida por su papel en la diferenciación de las células madre, tiene una función clave en el desarrollo del tejido adiposo.
Actualmente la obesidad es una patología considerada por la OMS como una prioridad en el ámbito de la salud pública y que constituye un factor de riesgo para diferentes enfermedades. Ahora el estudio de la proteína Dido1 puede tener importantes implicaciones terapéuticas en patologías metabólicas.
En un estudio del desarrollo de célula madre se generaron ratones genéticamente modificados con alteraciones en al proteína Dido1. El objetivo del trabajo no tenía que ver con la obesidad, sin embargo, curiosamente se observó que, los ratones con mutaciones en el extremo amino terminal de la proteína Dido1 presentan un fenotipo diferencial, eran más delgados que los ratones silvestres. Y, por este motivo se decidió comprobar cuales eran las diferencias en su metabolismo.
Los ratones con mutaciones en Dido1 son más delgados porque tienen una disminución del tejido adiposo y baja presencia de lípidos en sangre, incluso cuando sus condiciones de alimentación incluyen una dieta rica en grasas.
Este modelo de ratón modificado podría podría constituir un nuevo sistema para la investigación y desarrollo de intervenciones terapéuticas dirigidas.


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Organoides de miniplacentas ayudan a comprender las causas de la preeclampsia

19/1/2024

Un nuevo avance en la generación de organoides permite entender mejor las causas de la preeclampsia en el embarazo. El cultivo de ‘miniplacentas’ en el laboratorio arroja luz sobre cómo se desarrolla la placenta e interactúa con el revestimiento interno del útero.
Como los principales trastornos del embarazo como preeclampsia, muerte fetal o restricción del crecimiento, por ejemplo dependen de fallos en la forma en que se desarrolla la placenta en las primeras semanas, el uso de organoides de cómo se desarrolla la placenta es clave para entenderlo y poder actual sobre ellos.
En el estudio de la preeclampsia se aplicaron células asesinas naturales del útero a los organoides del trofoblasto para que pudieran imitar las condiciones en las que se implanta la placenta y así se identificaron proteínas cruciales para el desarrollo de los organoides. Estas proteínas parecen contribuir a una implantación exitosa, permitiendo que la placenta invada el útero y transforme las arterias de la madre.
El proceso es complejo porque una célula normal invade y transforma una arteria y es una célula que no es de la madre, proviene de otro individuo, el bebé. Si las células no pueden invadir adecuadamente, las arterias en el útero no se abren por lo que la placenta (y por lo tanto el bebé) se queda sin nutrientes y oxígeno.


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Las células humanas ‘vibran’, lo que podría servir para detectar enfermedades

16/1/2024

Investigadores españoles del Instituto de Micro y Nanotecnología analizan células de mama sanas y cancerígenas y observan que exhiben resonancias mecánicas en frecuencias distintas
En el estudio se realizaron cultivos celulares de células epiteliales de mama humanas, tanto sanas como cancerígenas. Y, en este cultivo celular pudieron demostrar con éxito que las células vivas, específicamente las células epiteliales de mama humanas, exhiben resonancias mecánicas, un fenómeno previamente considerado poco plausible debido a la extraordinaria viscosidad y complejidad de las células en medios fisiológicos.
Los investigadores han analizado mediante técnicas ópticas las fluctuaciones comúnmente llamadas ruido de un micro-trampolín fabricado con tecnología de silicio, sobre el cual se había adherido una célula humana y comprobaron que la célula era capaz de vibrar de manera específica a frecuencias que podían variar entre 20 y 200 kHz. Estos hallazgos abren nuevas vías para futuras investigaciones sobre el impacto de las resonancias mecánicas en la supervivencia, proliferación y migración celular, que son aspectos críticos de la biología celular y la enfermedad del cáncer.


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El ADN antiguo revela las causas de las altas tasas de esclerosis múltiple y alzhéimer en Europa

10/1/2024

Mediante análisis genéticos de huesos y dientes se ha rastreado el origen de enfermedades autoinmunes en casi 5.000 individuos, alguno con una antigüedad de 34.000 años.
La secuenciación del ADN humano antiguo y su comparación con muestras actuales ha permitido cartografiar la propagación histórica de los genes –y de las enfermedades– a lo largo del tiempo, a medida que las antiguas poblaciones euroasiáticas migraban. Por ejemplo, se ha visto que las variantes genéticas asociadas al riesgo de desarrollar esclerosis múltiple ‘viajaron’ con los Yamnaya, pastores que emigraron por la estepa póntica hacia el noroeste de Europa. La teoría es que estos pastores esteparios estuvieron expuestos a una alta carga de patógenos por su estrecho contacto con el ganado. Por ello, un sistema inmunitario sensible y activo con una fuerte respuesta inflamatoria supondría una mejor protección. Para los yamnayas debió de suponer una clara ventaja ser portadores de los genes de riesgo de esclerosis múltiple incluso después de llegar a Europa, a pesar de que estos genes aumentaban innegablemente su riesgo de desarrollar esta enfermedad.
En general en el riesgo de enfermedades influye la cantidad de ADN de las antiguas poblaciones que migraron por Eurasia tras la última glaciación. Por ejemplo, los europeos del sur suelen tener mucho ADN de antiguos agricultores y están genéticamente predispuestos a desarrollar trastorno bipolar; por su parte, los europeos del noroeste tienen más probabilidad de padecer esclerosis múltiple y los del este tienen un mayor riesgo genético de desarrollar alzhéimer y diabetes.


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Diferencias en los riesgos de mutación del ADN entre distintas personas

10/1/2024

Las mutaciones, que ocurren constantemente en cada célula de nuestro cuerpo, son un factor clave que contribuye al cáncer, al envejecimiento y a la neurodegeneración. Curiosamente, la distribución exacta y los patrones a lo largo de los cromosomas humanos han sido un misterio hasta ahora.
Un grupo de investigación ha indagado en el campo de las mutaciones del ADN, revelando patrones inesperados que diferencian a los individuos en términos de riesgos de mutación. Se realizaron análisis exhaustivos de las secuencias del genoma de más de 4.000 tumores procedentes de diversos órganos centrándose específicamente en las diferencias entre individuos en cuando a la susceptibilidad a las mutaciones y, mediante un enfoque de «big data» genómico, se identificaron patrones recurrentes en los segmentos cromosómicos.
También se examinaron datos adicionales como la expresión genética y las aberraciones genéticas de las células cancerosas para comprender los patrones inesperados. Y, gracias a ello se identificaron disrupciones en dos genes supresores de tumores esenciales: TP53 y RB1, (conocidos por regular el ciclo de división celular), como factores clave de las variaciones en los riesgos de mutación de los cromosomas.
Las implicaciones de este estudio se extienden más allá de la investigación fundamental ya proporciona una hoja de ruta para anticipar la trayectoria de la evolución del cáncer. Este conocimiento resulta especialmente relevante para predecir las respuestas a las terapias del cáncer, ya que puede ayudar a prever el desarrollo de mutaciones de resistencia a los medicamentos.


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Nuevos organoides que podrían revolucionar la investigación sobre el cerebro

8/1/2024

Unos nuevos organoides, miniórganos tridimensionales, creados a partir de tejido cerebral fetal humano, mejoran la calidad y la complejidad de los que había hasta ahora.
Hasta la fecha, los organoides cerebrales se desarrollaban obligando a las células madre embrionarias o pluripotentes a crecer en estructuras que representaran distintas zonas. Utilizando un cóctel específico de moléculas, se intentaba imitar el desarrollo natural del cerebro, pero resultaba un proceso enormemente complejo. Ahora se ha conseguido aporta una nueva herramienta optimizada, la creación de organoides cerebrales directamente a partir de tejido cerebral fetal humano.
Los organoides cerebrales tenían aproximadamente el tamaño de un grano de arroz. La composición tridimensional del tejido era compleja y contenía distintos tipos de células cerebrales. Se ha visto que utilizar pequeños trozos de tejido cerebral fetal, en lugar de células individuales, era vital para cultivar minicerebros; los pequeños trozos de tejido cerebral fetal, pueden autoorganizarse en organoides.
Este nuevo modelo permite comprender mejor cómo el cerebro en desarrollo regula la identidad de las células y a entender cómo los errores en ese proceso pueden provocar enfermedades del neurodesarrollo. Este nuevo método mejora la calidad, la diversidad y la complejidad de los organoides de cerebro humano que se tenían hasta ahora, que no conseguían producir todos los tipos celulares presentes en el órgano; tampoco este modelo llega a producir todos los tipos, pero se ha optimizado mucho, por lo que es un paso adicional en la dirección correcta.


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Las células grasas ayudan a reparar los nervios dañados en una lesión

5/1/2024

Si un nervio es aplastado o cortado, las fibras nerviosas individuales afectadas por el daño mueren. La capacidad que tengan las fibras de volver a crecer y regenerarse por completo depende de las células de Schwann que rodean las fibras nerviosas. Estas célula de Schwann no mueren, de hecho, son las responsables de coordinar la degradación y el nuevo crecimiento de las fibras nerviosas en sus áreas originales.
Utilizando ratones genéticamente modificados han descubierto que las células de Schwann reciben un apoyo crucial en la reparación de los nervios del tejido adiposo que rodea los nervios del cuerpo. De hecho, parece que es la leptina derivada de las células grasas la que estimula el equilibrio energético de las células de Schwann activando sus mitocondrias. Las mitocondrias de las células de Schwann utilizan partes del tejido nervioso dañado como sustrato energético para que pueda tener lugar una regeneración exitosa lo que favorece el restablecimiento de la función nerviosa original.
En definitiva, la comunicación entre las células grasas y las células de Schwann podría abrir nuevas opciones de tratamiento y se espera que los nuevos hallazgos ayuden en el futuro a mejorar la regeneración de los nervios dañados en humanos.


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Encuentran cómo definir terapias dirigidas en cáncer de pulmón gracias a una plataforma de secuenciación genética

4/1/2024

El uso de plataformas de secuenciación genética masiva podría mejorar la supervivencia de los pacientes de cáncer de pulmón gracias a la detección de dianas terapéuticas y mutaciones que predisponen al cáncer.
Un grupo de investigación multidisciplinar en el que participan participan conjuntamente patólogos, oncólogos, biólogos, farmacéuticos, genetistas y bioinformáticos de tres instituciones (IDIBELL, el Hospital Universitario de Bellvitge y el Instituto Catalán de Oncología) ha evaluado el uso de una plataforma de secuenciación masiva para encontrar mutaciones que predispongan a desarrollar ciertos tipos de tumores o que ayuden a elegir terapias dirigidas para cada paciente.
La plataforma de secuenciación masiva NGS permite identificar alteraciones en el ADN y el ARN de más de 500 genes y evaluar otros tipos de marcadores genéticos como la inestabilidad de microsatélites o la carga mutacional tumoral, los cuales son de gran utilidad para predecir la eficacia de la inmunoterapia.
De 200 pacientes con cáncer de pulmón, se han detectado alteraciones potencialmente tratables en un 26,5% de los casos y se ha observado una mayor supervivencia en los que se detecta una diana terapéutica y que reciben la terapia dirigida adecuada, comparado con los que no la reciben o con los pacientes que no presentaban ninguna diana.


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Potenciales biomarcadores para la infertilidad masculina: la composición de los microRNAs y sus isoformas

28/12/2023

La concentración de micro RNAs y de sus isoformas en muestras de semen puede reflejar alteraciones en la producción de los espermatozoides.
El mal llamado en su día ADN “basura”, actualmente se sabe que es ADN no codificante con importantes funciones biológicas. Por ejemplo, algunos segmentos de ADN dan lugar a un tipo de ARN no codificante pero aún funcional llamado microRNA o miRNA, que actúan como reguladores clave de procesos y vías biológicas. Estas moléculas se encuentran no solo en las células, sino también secretadas en fluidos biológicos como sangre, orina y semen entre otros reflejando importante información sobre la salud celular. Además, recientemente, se han identificado isoformas de los miRNAs o isomiRs (variantes con heterogeneidad en la longitud y/o secuencia) que son muy abundantes.
En el caso concreto del semen se sabe que contiene una concentración única en miRNAs, la mayor parte incluida en unas estructuras denominadas vesículas extracelulares que pueden ser transferidas a los espermatozoides contribuyendo a la fecundación. Ahora se ha visto alteraciones en el perfil de los miRNAs y en sus isoformas en las vesículas extracelulares en el semen entre individuos con azoospermia de diferente origen, esto que sugiere que pueden utilizarse como potenciales biomarcadores para la infertilidad masculina.
La estrategia idónea para el desarrollo de tests clínicamente útiles será encontrar la técnica de interpretación de los resultados de RT-qPCR para priorizar aquellos miRNAs con una expresión homogénea entre los miRNAs canónicos y sus isomiRs respectivos.


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El ADN de este pulpo da pistas sobre el último colapso de la capa de hielo de la Antártida

27/12/2023

Análisis genéticos del ADN un pequeño cefalópodo que vive en aguas antárticas da pistas obre qué ocurrió con las enormes masas heladas en el Último Interglaciar.
Pequeños cefalópodos llamados pulpos de Turquet se arrastran por el fondo oceánico desde hace unos cuatro millones de años en el mar que rodea la Antártida. En los últimos años, la capa de hielo de la Antártida Occidental (WAIS, por sus siglas en inglés), tiene una situación cada vez más precaria y, comprender cómo estaba configurada la capa de hielo de la Antártida Occidental [WAIS] en el pasado reciente, cuando las temperaturas eran similares a las actuales, nos ayudará a mejorar las proyecciones de aumento del nivel del mar.
El pulpo de Turquet (Pareledone turqueti) vive en las aguas de todo el continente helado, pero sus poblaciones en el mar de Ross y el mar de Weddell están separadas por el infranqueable WAIS y rara vez se alejan de donde viven. Si los investigadores pueden determinar desde cuándo se cruzan las dos poblaciones, eso podría dar algunas pistas sobre cuándo se derritió la capa de hielo por última vez. Para hacerlo, los científicos secuenciaron el ADN de 96 pulpos Turquet de todo el continente, capturados accidentalmente por pescadores o guardados en colecciones de museos. Aunque el espécimen más antiguo era de la década de 1990, el análisis genético podría proporcionar una visión de millones de años atrás en el árbol genealógico del pulpo.
El análisis reveló que los pulpos de Weddell y de de Ross se cruzaron entre hace unos 54.000 y 139.000 años, durante el último Interglaciar, lo que indicaría un colapso del hielo durante ese periodo. En ese momento, la temperatura de la Tierra era entre 0,5 y 1,5 grados Celsius más cálida que la media preindustrial y ahora estamos en 1,2 grados Celsius por encima de las medias preindustriales; la diferencia es que el nivel del mar era entre 4 y 7 metros más alto que ahora. Aunque más investigaciones ayudarán a dar datos más concretos, lo que está claro, es que que el estudio es una dura advertencia para el planeta.


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Revelan la genética de la forma de la cabeza humana

28/12/2023

Los investigadores han descubierto un conjunto de genes que influyen en la forma de la cabeza en los humanos que ayudan a explicar la diversidad de formas de la cabeza humana y que también pueden ofrecer pistas importantes sobre la base genética de enfermedades que afectan al cráneo, como la craneosinostosis.
El equipo identificó 30 regiones del genoma asociadas con diferentes aspectos de la forma de la cabeza, 29 de las cuales no habían sido reportadas previamente. Y esto ha podido ser así gracias a que, para los análisis, se utilizó un enfoque innovador capaz de describir la forma de la bóveda 3D de formas mucho más completas y matizadas que en estudios anteriores.
Uno de los principales hallazgos es que muchas de las fuertes asociaciones están cerca de genes que desempeñan funciones clave en la formación temprana de la cabeza y la cara y en la regulación del desarrollo óseo como las variantes en y cerca del gen RUNX2. Mientras que algunos genes, incluido RUNX2, tuvieron efectos globales que involucraron a toda la bóveda, otros mostraron efectos más localizados que solo afectaron una porción específica de la bóveda, como la frente central.
Al comparar las 30 regiones genómicas asociadas con la forma de la cabeza entre participantes con ascendencia europea, africana e indígena americana, encontraron que la mayoría de las asociaciones genéticas eran compartidas entre estos diferentes grupos ancestrales.
El estudio también encontró, aunque se centró en participantes sanos, tres genes asociados con la forma de la bóveda, BMP2, BBS9 y ZIC2, que también estan asociados con la craneosinostosis, lo que sugiere que estos genes podrían desempeñar un papel en el desarrollo de la enfermedad.


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Identifican un gen que protege de la aterosclerosis

22/12/2023

Un equipo del Clínic-IDIBAPS de Barcelona ha detectado que la expresión del gen ZEB1 protege contra la formación de las placas de aterosclerosis. Además han podido comprobar que, la expresión de este gen y reduce la posibilidad de sufrir un accidente cardiovascular.
La aterosclerosis es una enfermedad de la pared de las arterias caracterizada por la acumulación de grasas que, acompañado de la invasión de células inmunitarias, acaban dando lugar a las placas ateroescleróticas. Los macrófagos que tratan de eliminar la acumulación de grasa, si es demasiada, quedan atrapados dentro de la placa haciendo que aumente de tamaño. Las placas más avanzadas son menos estables y propensas a romperse, proceso que puede desencadenar en accidentes cardiovasculares como infarto cardiaco o ictus cerebral.
El grupo de investigación de «Regulación génica en células madre, la plasticidad y diferenciación celular, y el cáncer» del IDIBAPS utilizó ratones que no expresaban ZEB1 en sus macrófagos y observaron que estos ratones presentaban placas ateroscleróticas de mayor tamaño. Además, descubrieron que el aumento de tamaño se debía a que los macrófagos que no expresaban ZEB1 acumulaban más colesterol en su interior a causa de un defecto que les impedía expulsarlo.
Los resultados han sido corroborados en humanos usando muestras de placas ateroscleróticas de pacientes. Las que presentaban menos ZEB1 también parecían más inestables; además el efecto protector de ZEB1 también parece tener efecto sobre la salud cardiovascular general, ya que, los pacientes con menos ZEB1, reportan mayor número de accidentes cardiovasculares.


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El futuro de la terapia con células madre caninas: indolora y no invasiva

21/12/2023

Un nuevo método genera células madre pluripotentes inducidas en perros a partir de muestras de orina, sin necesidad de incluir células de otras especies.
Las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) son células generadas mediante la reprogramación de células somáticas como fibroblastos y células sanguíneas que pueden autorrenovarse indefinidamente y, en principio, diferenciarse en cualquier tipo de célula del organismo.
Con la creciente importancia de los cuidados médicos avanzados para perros y gatos, existe la expectativa de que se desarrollen nuevas terapias con iPSC para estos animales de compañía, al igual que se ha hecho con los humanos. Desafortunadamente, las células caninas presentan una menor eficiencia de reprogramación que las humanas, lo que limita los tipos disponibles para generar iPSCs. Sin embargo, ahora, se han identificado seis genes de reprogramación que pueden multiplicar por 120 la generación de iPSC caninas en comparación con los métodos convencionales con fibroblastos.
La inducción de IPSCs a menudo implica el uso de células de otras especies, generalmente fibroblastos fetales de ratón, como células alimentadoras para el cultivo de células iPSC. Sin embargo,las células alimentadoras son extrañas al perro y existe riesgo de rechazo inmunológico por lo que es aconsejable minimizarlas, lo que implica la necesidad de mejorar la eficiencia de la reprogramación de varios tipos de células caninas en perros.
Los siguientes pasos serán, por un lado, el desarrollo de métodos sólidos para diferenciar estas iPSC caninas en tipos celulares específicos, como glóbulos rojos o cardiomiocitos. Y, por otro lado, explorar la posibilidad aplicar estas células al descubrimiento de fármacos, ya que pueden generarse a partir de perros con enfermedades genéticas y diferenciar en tipos celulares específicos asociados a una enfermedad para recrear las condiciones en una placa.


La revista Nature desvela la importancia de decenas de miles de genes microbianos inexplorados

19/12/2023

Un estudio publicado en la revista Nature aporta nuevas claves para entender la importancia de miles de genes desconocidos hasta ahora de microorganismos.
La metagenómica que estudia el material genético (ADN) obtenido directamente de muestras ambientales, ha permitido por ejemplo identificar miles de nuevas especies y arrojar luz sobre una buena parte de su contenido genético. Sin embargo, debido a que la mayoría de estos microorganismos aún no han podido ser aislados en laboratorio, desconocemos aspectos fundamentales sobre sus genomas.
Ahora, el estudio publicado en la revista Nature revela la importancia funcional y evolutiva de millones de secuencias de ADN desconocido que codifican para nuevos genes. En el trabajo, se examinaron más de 149,000 genomas microbianos obtenidos de diversos ambientes, logrando establecer un catálogo de aproximadamente 400,000 nuevas familias génicas, lo que consigue triplicar la cantidad de familias génicas microbianas conocidas hasta la fecha.
Además, el artículo demuestra cómo esta gran cantidad de material genético, hasta ahora ignorado, permite mejorar los estudios de asociación entre el microbioma y su entorno. E impulsa el descubrimiento de nuevas funciones moleculares mejorando la comprensión de las interacciones entre el microbioma y su entorno. Por ejemplo, se ha visto cómo la abundancia de algunos de estos nuevos genes varía de forma significativa en el microbioma intestinal de pacientes con cáncer de colon.


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Producción de células CAR-NK para tratar infecciones fúngicas invasivas

19/12/2023

En Barcelona, se está desarrollando de una nueva inmunoterapia celular para el tratamiento de infecciones fúngicas por hongos invasivos que provocan una alta morbilidad.
Sabemos que las infecciones por hongos multirresistentes a los antifúngicos disponibles provoca una mortalidad por encima del 70% en pacientes inmunodeprimidos. En condiciones normales, el sistema inmunitario de una persona funciona y protege de infecciones graves, esto no sucede así en estos pacientes inmunodeprimidos. Los investigadores han utilizado un receptor que tenemos en nuestro sistema y que es capaz de detectar la presencia de los hongos y le han dado una nueva forma que activa esas células del sistema inmunitario que permiten detectar los hongos y destruirlos.
En concreto, la nueva inmunoterapia celular consiste en potenciar la actividad antifúngica natural de las células del sistema inmunitario especializadas en la defensa antiinfecciosa y antitumoral, los linfocitos asesinos naturales o NK (natural killer). Para ello se aislan y expanden los linfocitos NK de donantes sanos y son modificados para que expresen un receptor quimérico (CAR, del inglés chimeric antigen receptor) que les permita detectar la presencia de un componente exclusivo de las membranas de todos los hongos y potenciar su capacidad de eliminarlos.
El ensayo se encuentra actualmente en fase de homologación del protocolo de producción de células CAR-NK de grado clínico (GMP, good manufacturing practice) por parte de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios y pronto podrá comenzar el reclutamiento de pacientes para poder proporcionar los linfocitos NK a los enfermos. Uno de los grandes retos en la investigación está siendo conseguir producir estas células en grandes cantidades para poder realizar transfusiones de millones de células a los pacientes.


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Células mesenquimales, un sabueso para la epoc

15/12/2023

La investigación tanto en ratones de laboratorio como en humanos demuestra que la terapia con células madre mesenquimales para contrarrestar la acción devastadora de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) podría regenerar tejido en los pulmones dañados.
Según informa ClinicalTrials.gov, registro y base de datos de ensayos clínicos que elabora la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos a partir de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés), existían en octubre de 2023 hasta ocho ensayos clínicos sobre terapia de células mesenquimales y epoc. En todos ellos las células madre trabajan para aliviar los síntomas asociados con la enfermedad crónica de las vías respiratorias.


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Terapia génica para reducir las convulsiones en la epilepsia infantil

15/12/2023

En un estudio con ratones muestran una nueva terapia génica para curar una forma devastadora de epilepsia infantil, que puede reducir significativamente las convulsiones.
El tratamiento habitual para esta patología es la cirugía para extirpar la malformación cerebral, pero su uso está muy limitado por el riesgo de déficit neurológico permanente y porque no siempre da lugar a la ausencia de crisis. Ahora neurocientíficos internacionales han descrito una terapia génica basada en la sobreexpresión de un canal de potasio que regula la excitabilidad neuronal en un modelo de ratón de displasia cortical focal en el lóbulo frontal. Introdujeron un gen modificado de un canal de potasio llamado EKC en el lóbulo frontal afectado de los ratones epilépticos, y el éxito en ratones ha sido rotundo. Esta terapia génica reduce las convulsiones en una media del 87% en comparación con el grupo de control, sin afectar a la memoria ni al comportamiento de los ratones; los próximos pasos serán ensayos clínicos en humanos.


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Rutas antivirales alteradas en una enfermedad autoinmune

14/12/2023

Se han identificado alteraciones hasta ahora desconocidas en un subtipo de células del sistema inmunitario de pacientes con síndrome de Sjögren, en concreto en las células asesinas naturales, conocidas como células NK (Natural Killer). Este hallazgo, inédito en el estudio de esta enfermedad autoinmune, resalta un mayor nivel de activación anormal en las células NK, provocado por su interacción con las células dendríticas del sistema inmunológico.
Mediante análisis de expresión génica en cultivos celulares y en modelos in vivo, los científicos han revelado que una activación aberrante de respuestas antivirales en las células dendríticas conduce a la expresión en su membrana de moléculas activadoras llamadas MICab. Estas moléculas son las responsables de activar los linfocitos NK a través del receptor NKG2D en pacientes con síndrome de Sjögren.
Los hallazgos recientes podrían facilitar la identificación de nuevas terapias enfocadas específicamente en las células implicadas en enfermedades autoinmunes. Estas nuevas terapias podrían mejorar sustancialmente los tratamientos actuales contra el síndrome de Sjögren, que a menudo son inespecíficos y pueden tener eficacia limitada o causar efectos secundarios indeseados.


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Genomas antiguos de los Balcanes revelan cómo se conformó la Europa eslava

7/12/2023

Científicos de España y de otros países han recuperado y analizado el ADN de 146 personas que habitaron las actuales Croacia y Serbia en el primer milenio. Se ha realizado un estudio para reconstruir, por primera vez, la historia genómica del primer milenio de la Península Balcánica.
A través del análisis de ADN antiguo, el equipo ha podido identificar que, durante el dominio romano de la región, hubo un gran aporte demográfico proveniente de la península Anatólica (localizada en la actual Turquía) que dejó huella genética en las poblaciones balcánicas. Sin embargo, no se observa rastro de ascendencia itálica en los genomas analizados.
Un curioso hallazgo de movilidad esporádica de larga distancia se ve en de tres individuos de ascendencia africana, en concreto, uno de ellos es un adolescente cuyo origen genético radica en la región del actual Sudán, fuera de los límites del antiguo Imperio Romano. De acuerdo con el análisis isotópico de las raíces de sus dientes, en su niñez tuvo una dieta marina muy distinta a la del resto de individuos analizados.
Para poder realizar análisis comparativos con las poblaciones actuales el equipo tuvo que elaborar una base de datos genética de la población Serbia de novo porque no existía una base de datos genómica de la población serbia actual.
El análisis del ADN antiguo puede contribuir, junto con los datos arqueológicos y los registros históricos, a la reconstrucción de la historia de los pueblos balcánicos y la formación de los denominados pueblos eslavos del sur de Europa.


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Un estudio ayuda a determinar un nuevo biomarcador para tratar el cáncer de mama avanzado HR+ y HER2-

8/12/2023

El nuevo minimodelo del corazón humano más completo de los generados hasta ahora es obra de un equipo del Instituto de Biotecnología Molecular de Austria. Ya en 2021 se presentó el primer minimodelo de corazón cameral formado a partir de células madre pluripotentes inducidas humanas. Estos organoides cardíacos autoorganizados (llamados cardioides) reproducían el desarrollo de la cámara ventricular izquierda del corazón en los primeros días de la embriogénesis.
En el nuevo estudio, primero obtuvieron modelos organoides de cada estructura cardiaca en desarrollo por separado. Y, sorprendentemente, al cultivar juntos los organoides ventriculares izquierdo y derecho y los auriculares, una señal eléctrica se propagó desde la aurícula a las cámaras ventriculares izquierda y derecha, igual que en el desarrollo cardíaco fetal temprano.
Los ensayos realizados demuestran que en los cardioides multicámara las diferencias regionales de expresión génica conducen a patrones específicos de contracción de las cavidades y una intrincada comunicación entre ellas. Estos cardioides reproducen el desarrollo embrionario del corazón y pueden ayudar a descubrir efectos disruptivos en todo este órgano con gran especificidad
El trabajo permitirá avanzar en plataformas de cribado para el desarrollo de fármacos, los estudios toxicológicos y la comprensión del desarrollo temprano de este órgano.

El análisis de un conjunto de 14 genes ha demostrado un gran valor pronóstico en múltiples estudios. Se ha demostrado que útil para determinar la presencia de estructuras terciarias linfoides y, por tanto, para seleccionar pacientes que se podrían beneficiar de recibir inmunoterapia.
El nuevo biomarcador puede predecir la presencia de estructuras linfoides terciarias y, potencialmente, identificar a pacientes que se podrían beneficiar del tratamiento de inmunoterapia en cáncer de mama HR+ y HER2-. El biomarcador propuesto es la firma ‘IgG’, entendiendo por ‘firma’ la combinación única de características que definen un grupo de tumores concreto.
El cáncer de mama metastásico con HR+/HER2- es una enfermedad muy heterogénea en la que los subtipos no-luminales se han relacionado con una menor supervivencia de las pacientes en el contexto metastásico. Estos subtipos no-luminales podrían tener una mayor infiltración de linfocitos, mayor expresión de genes relacionados con el sistema inmunitario y mayor presencia de las llamadas estructuras terciarias linfoides. Toda esta información es muy importante a la hora de plantear tratamiento y es la que se define mediante una «firma inmune».


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Curado con su propia sangre de cordón umbilical 19 años después

1/12/2023

Una familia que conservó la muestra de su hijo en 2003, ha ayudado a curarle de anemia aplásica 19 años después de su criopreservación.
Al paciente Xiaoan le diagnosticaron anemia aplásica en 2021, una afección autoinmune en la que se activan células T hiperreactivas en la sangre para atacar la propia médula ósea del cuerpo. Sabiendo qeu se habían criopreservado células madre de cordón umbilical en su nacimiento, se procedió a realizar un examen para confirmar si, tras tanto tiempo, las células madre hematopoyéticas de la sangre del cordón umbilical estaban en buenas condiciones y cumplían con todos los estándares para su uso como terapia celular.


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Desarrollan el primer organoide cardiaco con todas sus cámaras

28/11/2023

El nuevo minimodelo del corazón humano más completo de los generados hasta ahora es obra de un equipo del Instituto de Biotecnología Molecular de Austria. Ya en 2021 se presentó el primer minimodelo de corazón cameral formado a partir de células madre pluripotentes inducidas humanas. Estos organoides cardíacos autoorganizados (llamados cardioides) reproducían el desarrollo de la cámara ventricular izquierda del corazón en los primeros días de la embriogénesis.
En el nuevo estudio, primero obtuvieron modelos organoides de cada estructura cardiaca en desarrollo por separado. Y, sorprendentemente, al cultivar juntos los organoides ventriculares izquierdo y derecho y los auriculares, una señal eléctrica se propagó desde la aurícula a las cámaras ventriculares izquierda y derecha, igual que en el desarrollo cardíaco fetal temprano.
Los ensayos realizados demuestran que en los cardioides multicámara las diferencias regionales de expresión génica conducen a patrones específicos de contracción de las cavidades y una intrincada comunicación entre ellas. Estos cardioides reproducen el desarrollo embrionario del corazón y pueden ayudar a descubrir efectos disruptivos en todo este órgano con gran especificidad
El trabajo permitirá avanzar en plataformas de cribado para el desarrollo de fármacos, los estudios toxicológicos y la comprensión del desarrollo temprano de este órgano.


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Cuestionan el uso de un biomarcador farmacogenético en terapia personalizada

29/11/2023

La implementación de biomarcadores farmacogenéticos en la práctica clínica ha revolucionado el tratamiento personalizado de los pacientes. Estos biomarcadores permiten identificar a aquellos pacientes con un mayor riesgo de sufrir reacciones adversas a medicamentos o una menor eficacia de los mismos, lo que facilita el ajuste de las terapias para prevenir eventos indeseables. Un ejemplo con un medicamento muy común es el de los metabolizadores lentos de CYP2C9, enzima clave en el metabolismo del ibuprofeno, quienes presentan un riesgo significativamente mayor de reacciones adversas.
Sin embargo, un reciente estudio de un haplotipo, conjunto de variaciones de una región del ADN que van asociadas, relacionado con el metabolismo ultrarrápido de varios sustratos de CYP2C19 pone en duda su relación con las reacciones adversas. Según sus resultados de farmacocinética, concentración proteica y actividad enzimática, el efecto de este haplotipo parece ser muy pequeño o nulo, y serán necesarios más estudios para alcarar si hay o no una asociación entre el haplotipo y las reacciones adversas antes de considerar su relevancia clínica.


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Descifrando la huella silenciosa de la salud humana

29/11/2023

Un reciente estudio genómico identifica cientos de miles de regiones conservadas en el genoma humano no codificante mediante la comparación de la mayor base de datos de genomas de primates y mamíferos. El estudio ha generado y comparado los genomas de 239 especies de primates y de 202 especies de otros mamíferos.
La conservación de determinados elementos genómicos a lo largo de la evolución es indicativo de la importancia de su función para la supervivencia de una especie, motivo por el cual una pequeña variación en su secuencia de ADN en los cientos de miles de regiones reguladoras identificadas en este estudio, podría derivar en alteraciones de nuestros rasgos biológicos, incluida la salud humana. La conservación en regiones del genoma humano es una de las herramientas más poderosas que tenemos para encontrar funcionalidad en el vasto genoma humano y, entender su funcionalidad sigue siendo uno de los retos más importantes de la genética humana.
Se han encontrado muchos elementos reguladores no codificantes, que anteriormente se pensaba que no estaban conservados y que representan en realidad adaptaciones evolutivas recientes del orden de los primares (que incluye a los humanos). Muchos de estos elementos reguladores del ADN pueden desempeñar un papel fundamental en el desarrollo de rasgos de primates y humanos; se ha visto que tienen orígenes relativamente recientes y podrían arrojar luz sobre nuestros rasgos biológicos exclusivos y las bases de nuestras enfermedades.


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Identificado un gen que bloquea la inflamación aguda y su progresión a inflamación crónica

23/11/2023

Cuando nuestro organismo se enfrenta a una infección por microbios como bacterias o virus las células inmunitarias responden produciendo una respuesta inflamatoria aguda, es una respuesta normal del organismo frente al peligro. Pero, hay ocasiones en las que las células pueden responder con una inflamación aguda excesiva, llegando a producir más daño al organismo que la propia infección, incluso llevar a la muerte.
Ahora, una investigación ha identificado un gen llamado ZEB1 que regula la respuesta inflamatoria para evitar una inflamación aguda excesiva o su evolución hacia una inflamación crónica. Esto lo hace porque promueve el inicio de la inflamación aguda mediante la producción de sustancias pro-inflamatorias, pero a su vez, evita que la inflamación aumente de forma descontrolada con la producción de sustancias anti-inflamatorias.
Estos estudios son imprescindibles porque conocer los genes y mecanismos por los que nuestro sistema inmunitario regula el proceso inflamatorio es imprescindible para diseñar nuevas estrategias terapéuticas que permitan evitar los daños producidos, ya sea por una excesiva respuesta inflamatoria o bien por una deficiencia en la capacidad del organismo para combatir nuevas infecciones.


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Cultivos celulares para descubrir el mecanismo que asegura la reserva de células madre para la generación neuronal en la edad adulta

24/11/2023

Grupos de investigación españoles han descubierto que la autofagia, un mecanismo de reciclaje celular, es la que permite a las células madre neurales entrar en reposo tras la primera semana de vida, pasando a formar parte de la reserva necesaria para la formación de neuronas en la edad adulta.
El cerebro humano genera constantemente nuevas neuronas, incluso durante la etapa adulta. Para ello cuenta con reservas de células madre neurales, que se encuentran en reposo tras su proliferación durante la formación del cerebro. Hasta ahora se desconocía cómo se establecen estos reservorios. En este trabajo se desvela por primera vez un mecanismo intrínseco de las propias células madre neurales necesario para pasar, de forma masiva, desde el estado proliferativo al estado de reposo característico del adulto.
Para el estudio se han empleado tanto animales transgénicos con células madre deficientes en Atg7, un gen clave para la autofagia, como cultivos de células madre aisladas del hipocampo de ratones y manipuladas con pequeñas moléculas que activan o inhiben la autofagia. Y se ha visto que cuando las células madre entran en reposo se acumulan agregados de proteínas y hay un aumento en la maquinaria autofágica y, si se interfiere en este proceso, las células continúan dividiéndose.


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Avances en la comprensión de las bases moleculares de la metástasis en cáncer de mama

23/11/2023
Un equipo de investigación de Barcelona ha revelado el mecanismo por el cual la proteína MAF aumenta el riesgo de metástasis en pacientes con cáncer de mama. Este hallazgo es un paso crucial para comprender las bases moleculares de la metástasis y tiene implicaciones clínicas relevantes para el tratamiento.
Han visto cómo la proteína MAF interactúa con el receptor de estrógenos, elemento clave en el desarrollo del cáncer de mama, modificando su estructura. Esta interacción conduce a la reestructuración del ADN, lo que permite la activación de genes que favorecen la metástasis, particularmente en respuesta a los estrógenos.
Este estudio se llevó a cabo en cultivos celulares y modelos animales de la enfermedad, y se validó en muestras de pacientes. Y abre la posibilidad de prevenir la metástasis mediante la inhibición de la molécula KDM1A, responsable de la reestructuración del ADN en pacientes en los que se detecten niveles elevados de MAF.
Este hallazgo es un paso crítico para comprender cómo se propaga el cáncer de mama y abre nuevas opciones terapéuticas en pacientes con niveles elevados de MAF.


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La vitamina B12 es un actor clave en la reprogramación celular

17/11/2023
La vitamina B12 es un micronutriente muy conocido por su papel esencial para mantener la función nerviosa, contribuir a la producción de glóbulos rojos y facilitar la síntesis de ADN. Ahora también se ha visto que desempeña un papel fundamental en la reprogramación celular y en la regeneración de los tejidos.
Se ha visto que la vitamina B12 es un factor limitante para la rama del metabolismo involucrada en la metilación del ADN. Las células que inician la reprogramación o la reparación tisular requieren niveles muy elevados de esta reacción de metilación y, por tanto, de vitamina B12. La insuficiencia de vitamina B12 durante la reprogramación o la reparación de los tejidos ocasiona cambios epigenéticos que provocan errores en la función de múltiples genes y, la suplementación con vitamina B12 corrige este desequilibrio.
Estos hallazgos son prometedores para la medicina regenerativa, con potencial para beneficiar a los pacientes mediante una mejor nutrición.


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Descubren que las mutaciones en células tumorales se asocian frecuentemente a híbridos de DNA-RNA

14/11/2023
Esta investigación ha demostrado que la cromatina constituye una primera barrera para la protección de la integridad del genoma. Así se ha observado en análisis de silenciamiento de diferentes factores remodeladores de la cromatina en cultivos de células tumorales. Por primera vez se comprueba que estos híbridos son una fuente clara de mutaciones asociadas a cáncer. Mediante un estudio comparado de sus datos con las bases de datos de genomas de células tumorales, han descubierto que los sitios del genoma enriquecidos en híbridos de DNA-RNA coinciden con los lugares con la más alta frecuencia de mutaciones encontrados en células de tumores.


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Descubren cómo se conserva la identidad celular cuando las células se dividen

17/11/2023
El destino de cada célula viene determinado en gran medida por las modificaciones químicas de las proteínas que decoran su ADN; estas modificaciones controlan a su vez qué genes se activan o desactivan. Sin embargo, cuando las células copian su ADN para dividirse, pierden la mitad de estas modificaciones, lo que plantea la pregunta de cómo mantienen las células la memoria de qué tipo de célula se supone que son.
Este estudio sugiere que dentro del núcleo de cada célula, el patrón de plegamiento tridimensional de su genoma determina qué partes del genoma quedarán marcadas por estas modificaciones químicas.


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Nace el primer mono quimérico con células madre

10/11/2023
Un equipo de investigación ha anunciado el nacimiento del primer mono quimérico creado con células madre de otro embrión que podría ayudar a la investigación científica de enfermedades y a la conservación de especies en peligro de extinción.
Es la primera vez que se consigue en una especie de primates, ya que se había conseguido con éxito en los ratones y ratas. Para conseguir este hito, los científicos han probado sistemáticamente varias condiciones de cultivo para establecer células madre embrionarias de mono y han optimizado los procedimientos para el cultivo de embriones quiméricos.
Este resultado representa una demostración de la prueba de concepto de que se pueden generar quimeras con altas contribuciones de células madre embrionarias en primates no humanos a través de la complementación temprana de embriones con células madre pluripotentes homólogas vírgenes. Esto supone un gran avance en el camino para la futura generación de primates no humanos genéticamente modificados con reprogramación de células somáticas en células madre pluripotentes editadas genéticamente.


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Cuasicristales coloidales diseñados con ADN

6/11/2023
Han desarrollado un modelo para la síntesis controlada de nanoestructuras complejas hasta ahora inalcanzables. El avance abre nuevas posibilidades en el diseño de materiales y aplicaciones nanotecnológicas innovadoras.
Los cuasicristales son estructuras cristalinas ordenadas pero no repetitivas, con patrones similares a las estructuras de los mosaicos, que han desconcertado a la comunidad científica durante mucho tiempo. La existencia de los cuasicristales ha sido un enigma durante décadas y su descubrimiento fue merecedor del Premio Nobel. Ahora se ha visto que se puede aprovechar la naturaleza programable del ADN para diseñar y ensamblar cuasicristales deliberadamente.
Gracias a la ingeniería de los cuasicristales coloidales, se ha logrado un hito importante en el campo de la nanociencia. Tanto en el diseño y la creación de intrincadas estructuras a nanoescala, como en las posibilidades para materiales avanzados y aplicaciones nanotecnológicas innovadoras. A medida que la comunidad científica se adentra en las ilimitadas perspectivas de la materia programable, esta investigación allana el camino para avances y aplicaciones transformadoras en diversos ámbitos científicos.


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Cómo se reorganiza el genoma en células tratadas con quimioterapia

9/11/2023
Han descubierto un factor esencial que utilizan las células para reparar las roturas del ADN provocadas por un tipo concreto de quimioterapia, abriendo nuevas vías experimentales que permitan mejorar los tratamientos oncológicos.
La principal forma en las que la quimioterapia mata a las células tumorales es generando roturas en su ADN, las más letales, son las roturas simultáneas de las dos cadenas del ADN. Pero este efecto tiene dos grandes limitaciones. Por un lado, estos tratamientos, que son muy efectivos en las células tumorales que se dividen muy rápido, no lo son tanto en las llamadas células quiescentes, que son células tumorales que se dividen lentamente y que, muchas veces, son las responsables de la reaparición de los tumores. Por otro lado, el mecanismo de reparación del ADN dependiente de toposiomerasas suele estar muy activo en células tumorales, reduciendo el impacto de la quimioterapia.
Ahora se ha visto que las células utilizan el factor TDP1 para iniciar la reparación de las roturas de doble cadena. Tanto es así que las células que no se están dividiendo y por tanto acumulan muy pocas roturas de doble hebra con el tratamiento, son muy sensibles a la quimioterapia si no disponen de TDP1.
La importancia de este factor TDP1 ya era conocida y se había sido relacionada con la reparación del ADN con anterioridad. Pero ahora, el encontrar su relación con la reparación de las rotura de doble hebra, es especialmente relevante en quimioterapia.
Es un gran avance que podrá tener aplicaciones en clínica, ya que anticipa que el uso de estos compuestos en combinación con inhibidores de la topoisomerasa 1 sería efectivo para la eliminación de células quiescentes, especialmente difíciles de atacar en ciertos tumores.


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Desvelan cómo la biología animal reutiliza genes para crear nuevas funciones evolutivas

6/11/2023
En la naturaleza, la reutilización de genes es una potente fuerza evolutiva: genes que originariamente tenían una función en un órgano se reclutan para cumplir una función nueva en otro órgano. Este proceso, conocido como cooptación, no solo ocurre con genes únicos, sino que también sucede con redes genéticas involucradas en procesos de desarrollo..
Ahora, un estudio del CSIC muestra que durante la evolución tanto los genes únicos como las redes genéticas de un órgano se pueden reutilizar en otro con una función diferente. En concreto, la reutilización de redes genéticas que forman el órgano respiratorio externo (espiráculo) de la larva de la mosca de la fruta en el testículo del adulto de esta mosca, donde se requiere para liberar los espermatozoides.
Es interesante tener en cuenta que la cooptación génica afecta a la evolución futura, ya que cualquier cambio mutacional en la red reclutada puede afectar a ambos órganos con distintas consecuencias. Por ejemplo, un cambio que sea favorable en uno de los dos órganos se reflejará en el otro, aunque en este no tenga ninguna función. Y esto podría explicar la existencia en el reino animal de muchas formas o coloraciones caprichosas que parecen funcionalmente inútiles en un órgano porque desconocemos su utilidad en otro órgano ligado.


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La terapia génica específica de circuito trae nuevas esperanzas para el tratamiento del Parkinson

3/11/2023
El Parkinson, caracterizado por la pérdida de neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo, es una de las enfermedades neurodegenerativas más comunes en la población anciana.
Se sabe que D1-MSN y D2-MSN son las neuronas espinosas medias que expresan receptores de dopamina D1 y D2. Ambas reciben inervación dopaminérgica pero desempeñan papeles opuestos en el control del movimiento. En la enfermedad de Parkinson, la depleción de dopamina causa menor actividad de la vía D1-MSN e mayor actividad de de la vía D2-MSN, lo que da lugar a diversos síntomas motores.
Actualmente el tratamiento basado en la levodopa, que ayuda a restaurar la función del sistema dopaminérgico, es la terapia de base para la enfermedad de Parkinson, perro, casi todos los pacientes a largo plazo sufren complicaciones motoras.
La novedad es una terapia génica por inyección de un virus adeno-asociado con una desarrollo de secuencia que consigue activar específicamente D1-MSN, en modelos de primates con Parkinson, se vió que esta terapia génica la bradicinesia se redujo en gran medida, el temblor se eliminó por completo y se recuperaron las habilidades motoras.
Además de mostrar potencial para tratar la enfermedad de Parkinson, esta terapia génica manipuladora de circuitos allana el camino para el futuro desarrollo de estrategias terapéuticas dirigidas y basadas en circuitos para otros desórdenes cerebrales.


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Utilizan la luz para regular la expresión génica de los organoides

31/10/2023
Los organoides, cultivos celulares tridimensionales, ayudan a los investigadores a comprender los procesos biológicos en la salud y la enfermedad. Ahora además, un grupo de científicos ha encontrado una nueva forma de influir en la manera en que se organizan estos organoides en tejidos complejos.
El cultivo celular en tres dimensiones desempeña un papel clave en la investigación médica y clínica y los científicos pueden utilizar los organoides para entender cómo se producen las enfermedades, cómo se desarrollan los órganos y cómo actúan los fármacos. Estos órganos en miniatura suelen derivar de células madre que no se han diferenciado, o solo mínimamente, y pueden convertirse en cualquier tipo de célula como células cardíacas o renales, células musculares o neuronas.
Los investigadores combinaron la transcriptómica espacial con la optogenética lo permite tanto controlar la expresión génica en células vivas como observar su comportamiento. En optogenética, se insertan ‘sensores de luz’ naturales o artificiales en las células. Si la luz llega a los sensores, estos activan o bloquean genes en las células, dependiendo de cómo estén programadas.
En el estudio, se instalaron los sensores de luz en células precursoras neuronales derivadas de células madre que se unían para formar organoides neuronales. Se utilizó la luz para activar un morfógeno que participa en el desarrollo del sistema nervioso y los análisis unicelulares posteriores mostraron que las células respondían organizándose en organoides con patrones estereotipados.


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El primer oncogén se encontró hace más de 40 años y acaban de descubrir que tiene un mecanismo de acción desconocido hasta ahora

31/10/2023
A finales de los años setenta se descubrió la relación del gen c-Src con el cáncer. Fue el primer oncogén identificado. En estos años se ha encontrado que c-Src está sobreactivado en la mitad de los tumores de colon, hígado, pulmón, mama, próstata y páncreas, pero su funcionamiento aún no se entiende del todo.
Investigadores del CNIO han descubierto ahora que este oncogén es capaz de ‘autoactivarse’, mediante un mecanismo molecular no descrito previamente. El hallazgo tiene repercusiones a la hora de desarrollar nuevos fármacos. Han descubierto un nuevo paradigma en el mecanismo de acción del primer oncogén identificado, c-Src, con importantes implicaciones en el descubrimiento de fármacos de nueva generación.
Se sabía que que la función y actividad del oncogén c-Src están controlados por otra proteína quinasa, CSK, que fosforila una tirosina clave en c-Src para inhibir su actividad. Los investigadores del CNIO muestran ahora que c-Src, además, tiene la capacidad de regular de forma autónoma la fosforilación de dicha tirosina clave fosforilándose así misma.
El siguiente objetivo de este grupo de investigación es determinar la estructura tridimensional de c-Src en su formato completo, y saber cómo se ensambla y con qué moléculas es capaz de interaccionar y regular a nivel celular cuando está hiperfosforilada en cáncer.


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El CNIO cuenta con la primera colección de muestras vivas de metástasis cerebral en cultivo celular

30/10/2023
En 18 hospitales españoles, cuando un paciente con metástasis cerebral es intervenido quirúrgicamente, puede donar una pequeña parte de su cerebro al primer repositorio de muestras vivas de metástasis cerebral en el mundo, con sede en el CNIO.
Es una colección pionera en el mundo creada para acelerar la búsqueda de terapias contra la metástasis cerebral. Las muestras se conservan vivas, en cultivos celulares en los que las células siguen comportándose de manera similar a como lo hacían en el organismo. En menos de 24 horas deben llegar al biobanco, donde se procesan, se realizan los cultivos organotípicos, y se dividen en partes alícuotas que se almacenan para futuras investigaciones.
Se trata de un biobanco vivo. Que las células estén vivas permite estudiar su respuesta ante fármacos específicos, y crear cultivos organotípicos como avatares de cada paciente para generar biomarcadores de sensibilidad o resistencia a fármacos específicos.


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Células implicadas en la respuesta inmune y el diseño de vacunas

26/10/2023
Descubren nuevas implicaciones de las células dendríticas en nuestra respuesta inmune ante virus, bacterias, etc. Ya se sabía que las células dendríticas se encuentran implicadas en dicho proceso, pero no de esta manera descubierta ahora y que puede tener un papel importante en el diseño de futuras vacunas.
Las células dendríticas, que actúan como centinelas en nuestros tejidos, son capaces de detectar y fagocitar o absorber al patógeno, y degradarlo en fragmentos pequeños para mostrarlos en su superficie a los linfocitos, células efectoras del sistema inmune, que lo reconocen y lo atacan de forma específica. Este estudio desvela que tras la formación de la sinapsis inmunitaria, no sólo se activan los linfocitos como ya se conocía, sino que también las células dendríticas (post-sinápticas) sufren profundos cambios.
En la investigación se describen alteraciones relevantes en el contenido de las proteínas en la célula dendrítica post-sináptica y se ha identificado un mecanismo inducido en las células dendríticas mediante el cual los antígenos de los patógenos fagocitados son presentados más eficientemente a los linfocitos CD8 citotóxicos. En estudios en ratón se ha visto que son las células dendríticas post-sinápticas las responsables de la generación de linfocitos CD8 específicos frente a vacunas por lo que se podría intervenir en estas células como una forma de aumentar las respuestas de las células CD8 durante la vacunación.
En resumen, potenciar al acción de las vacunas y conseguir que las vacunas sean capaces de generar grandes respuestas CD8, determinantes en la protección de muchas infecciones.


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Células madre de cordón umbilical para tratar la enfermedad hepática terminal

26/10/2023
Una revisión de los resultados de 13 estudios clínicos con más de 800 pacientes con enfermedad hepática terminal ha determinado que la terapia celular con células madre mesenquimales de cordón umbilical ofrece significativos beneficios, en comparación con el tratamiento habitual.
Los pacientes con fallo agudo sobre el crónico tratados con células madre de cordón umbilical exhibieron mayor probabilidad de supervivencia a las 8 y 12 semanas y menor índice pronóstico de mortalidad, también a las 24 semanas. Este índice fue igualmente favorable en los pacientes con cirrosis. Ambos subgrupos de pacientes experimentaron una disminución de la albúmina sérica a las 4 y las 24 semanas, así como de la bilirrubina total. En el conjunto de todos los pacientes la terapia con estas células madre resultó ser segura, sin que se registraran efectos adversos serios.


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Tres variaciones genéticas de origen neandertal podrían hacernos más sensibles al dolor

18/10/2023
Que el aporte genético de los neandertales es sustancial no es ya ningún misterio. Sin embargo todavía no sabemos del todo cómo afecta ese legado genético a nuestras personas. Un equipo de investigadores ha vinculado ciertos tipos de dolor con tres variantes genéticas “heredadas” de nuestros antepasados neandertales.
Las tres variantes corresponden a un gen, SCN9A, relacionado con las neuronas sensoriales. Se trata de las variantes denominadas M932L, V991L, y D1908G, cuya presencia en nuestro ADN estaría, según los resultados del estudio, nos habrían más sensibles al dolor punzante cutáneo.
La sensibilidad al dolor es un rasgo de supervivencia que nos permite evitar cosas dolorosas que pudieran causarnos daño severo. Este estudio sugiere que los neandertales podrían haber sido más sensibles a ciertos tipos de dolor, pero más investigación será necesaria para comprender por qué este era el caso y si estas variantes genéricas específicas eran ventajosas evolutivamente.


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Un estudio aborda el papel de las mutaciones hereditarias en la enfermedad de Erdheim-Chester

11/10/2023
Esta investigación señala el relevante rol de las mutaciones germinales en la enfermedad de Erdheim-Chester. Este avance en el conocimiento de la patología se ha conseguido a través del primer estudio de asociación de genoma completo (GWAS, de sus siglas en inglés) realizado en la enfermedad de Erdheim-Chester. El estudio de esta patología a nivel molecular es clave para mejorar el diagnóstico y la elección de tratamientos efectivos, siempre con el objetivo de mejorar el pronóstico y la calidad de vida de los pacientes.


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Crean nuevos tratamientos para inactivar genes de plantas de forma selectiva, continuada y no transgénica

19/10/2023
Han desarrollado una tecnología que permite inactivar, de forma precisa y prolongada, genes de plantas mediante una única aplicación de un espray. Este espray contiene un virus inocuo que libera moléculas muy pequeñas de ARN diseñadas en el laboratorio para silenciar a la carta genes de interés. De esta forma, la inactivación de un gen se consigue sin modificar el genoma de la planta, un método no transgénico que favorece su implantación en el mercado. Esta tecnología podría usarse para aumentar la productividad, proteger los cultivos de virus y mejorar su capacidad de adaptación a cambios medioambientales.


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Una terapia pionera con células madre frena la esclerosis múltiple durante más de una década

28/9/2023

La esclerosis múltiple es una de las enfermedades inflamatorias crónicas del sistema nervioso central más prevalentes. Este trastorno autoinmune ha sido objeto de numerosas investigaciones y tratamientos y, un estudio reciente propone un enfoque diferente, el autotrasplante de células madre hematopoyéticas.
El tratamiento implica extraer células madre de la médula ósea del paciente y luego cultivarlas en condiciones controladas. Posteriormente, el paciente recibe quimioterapia para suprimir su sistema inmune disfuncional. Las células madre cultivadas se reintroducen entonces en el torrente sanguíneo del paciente con el objetivo de “resetear” el sistema inmune, deteniendo su ataque al propio cuerpo.


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Tecnología CRISPR para crear pollos resistentes a la gripe aviar

11/10/2023
Estas investigaciones han demostrado que la modificación de genes ANP32 en aves de corral genera resistencia frente a la gripe aviar.
Podría conducir a una estrategia para combatir la propagación de la gripe aviar en las aves de corral desde las silvestres. La clave está en editar o modificar genéticamente algunos genes asociados a proteínas claves en la infección.
Los resultados, por tanto, sugieren la edición de genes como posible vía para crear pollos resistentes a la infección por gripe aviar. Sin embargo, los autores advierten de que se necesitan más estudios para garantizar que la salud de los animales no se vea afectada y que podrían ser necesarias múltiples ediciones de la familia de genes ANP32 para eliminar la posibilidad de evolución viral.


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Nueva terapia génica para el tratamiento del daño hepático por consumo crónico de alcohol

11/10/2023
Nuevos avances en las investigaciones sobre la enfermedad hepática relacionada con el consumo de alcohol. Concretamente se centran en el papel del miR-873-5p como un posible regulador clave para proteger al hígado de los daños causados por el alcohol.
Esta molécula suprime la actividad de GNMT, lo que conduce a problemas hepáticos. Al bloquear el miR-873-5p, existe la posibilidad de que GNMT pueda recuperar su función protectora.
Estos descubrimientos podrían tener el potencial de proteger al hígado de los efectos perjudiciales del alcohol y podrían allanar el camino hacia el desarrollo de tratamientos más efectivos en el futuro.


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ADN con 6 millones de años

2/10/2023
Paleontólogos que estudian el caparazón fosilizado de una tortuga marina del Mioceno han encontrado células óseas conservadas que creen que pueden contener ADN antiguo.
Al hallar células de hueso (osteocitos) preservadas y con estructuras similares al núcleo de la célula en ellas, utilizaron la tinción de núcleos DAPI para comprobar la presencia del material genético. Algunas de las regiones parecidas a núcleos se volvieron azules una vez que se aplicó la tinción y no se observó ninguna reacción al DAPI fuera de las estructuras internas ‘similares a núcleos’ de los osteocitos
Esto podría ser evidencia de ADN fosilizado antiguo, pero no es una prueba contundente. El ADN más antiguo encontrado y secuenciado hasta ahora se descubrió en dientes de mamut de un millón de años que había permanecido en el permafrost.
Cuando los organismos se fosilizan, lo hacen hasta el nivel molecular. El problema es que el ADN se degrada rápidamente, lo que significa que se necesitan condiciones ideales para que la molécula se conserve en escalas de tiempo de mil años (y de hecho, millones de años).
Este fósil podría proporcionar información sobre la preservación de los tejidos blandos, así como de los materiales orgánicos originales, como las proteínas y el ADN, valores cruciales en la ciencia de la paleontología molecular.


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Modelos celulares de la enfermedad neurodegenerativa BPAN para estudiar genes de control de la autofagia

5/10/2023
El síndrome de Bpan es una enfermedad neurodegenerativa que, por acumulación de hierro en el cerebro, produce retraso en el desarrollo infantil. Al llegar a la adolescencia se acelera el deterioro neurológico de tal manera que los afectados sufren demencias y alzhéimer en edades muy tempranas.
Un reciente estudio con cultivos celulares de fibroblastos de enfermos BPAN con mutación en el gen WDR45 ha permitido estudiar la importancia de alteraciones de este gen en esta enfermedad neurodegenerativa. El objetivo se ha centrado en demostrar los defectos autofágicos y las consecuencias patológicas secundarias como la acumulación de hierro, la peroxidación lipídica y la disfunción mitocondrial en modelos celulares derivados de dos pacientes que albergan mutaciones en WDR45.
Se analizaron los niveles de expresión de WDR45 en líneas celulares de fibroblastos derivadas de dos pacientes de BPAN y dos sujetos sanos y se encontraron diferencias notables, además, por análisis de microscopía electrónica de transmisión de las células BPAN se encontró vacuolización mitocondrial asociada con la acumulación de agregados que forman gránulos de lipofuscina dónde se acumula el hierro.
El tratamiento con antioxidantes impide la acumulación de hielrro pero no corregir los niveles de ecxpresión del gen WDR45 ni el defecto en el proceso de autofagia celular.


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Ser vegetariano también está en los genes

5/10/2023
Se ha realizado un estudio de asociación del genoma completo en el que analizaron miles de genomas para identificar variaciones genéticas relacionadas con el hecho de ser vegetariano. Para ello se han comparado los genomas de 5.324 vegetarianos estrictos con los de 329.455 no vegetarianos identificando variantes asociadas a 34 genes que pueden contribuir a la elección de una dieta vegetariana.
Varios de los genes encontrados con diferencias entre vegetarianos y no vegetarianos tienen funciones importantes en el metabolismo de los lípidos y la función cerebral. ¿Es posible que las diferencias en la forma en que el organismo procesa los lípidos y los efectos resultantes en el cerebro puedan subyacer a la capacidad y la elección de vivir con una dieta vegetariana? Será necesario seguir investigando las posibles diferencias entre la síntesis y el metabolismo de los lípidos en vegetarianos y no vegetariano y otras vías fisiológicas que podrían subyacer al vegetarianismo.


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Gusanos mutantes que producen seda de araña

23/9/2023
Una modificación genética convierte a los gusanos de seda en productores de tela de araña. La investigación abre la puerta a la creación de nuevos materiales que sean tenaces y resistentes.
En la naturaleza hay muchos ejemplos de nanocompuestos que convierten a algunos tejidos en materiales ultrarresistentes, pero, en fortaleza y elasticidad, no existe un tejido comparable al de la seda de araña.
La seda de araña es un material con propiedades extraordinarias como una resistencia superior a la del kevlar (usado en chalecos antibalas) y extremamente difícil de conseguir. Ahora, un equipo de investigadores ha conseguido producir este material modificando genéticamente gusanos de seda mediante una nueva técnica de edición genética.
Se utilizó una técnica de edición genética denominada “nucleasa de actividad similar a la activación por transcripción”, una enzima empleada para cortar una secuencia genética específica del ADN. Después de realizar el experimento, dejaron que los especímenes de estudio se apareasen, hasta formar una nueva generación de gusanos mutantes que eran capaces de producir un tipo de seda mucho más resistente; hasta seis veces más tenaz que el kevlar y más de 16 veces más resistente que el nailon.


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Secuencian un extraño cáncer que se propaga por el mar entre los berberechos

2/10/2023
Los investigadores esperan que estudiar cómo las células cancerosas de este molusco tenga implicaciones para comprender todas las formas de cáncer, incluido el humano. Porque el ser humano no es el único animal que padece cáncer.
Un equipo de investigadores han estudiado dos tipos de cáncer en berberechos que tienen la particularidad de transmitirse por el agua. Se ha descubierto que estos tumores de berberecho son altamente inestables genéticamente: las células cancerosas dentro de un solo tumor contenían números muy diferentes de cromosomas, algo que no se observa en otros cánceres.
Para tratar de entender este cáncer se secuenció, no sólo el tumor, sino el genoma completo del berberecho común. Los cánceres marinos transmisibles se comprenden menos que los cánceres contagiosos en especies como los perros o los demonios de Tasmania, debido a la falta de genomas de referencia sólidos de los animales a los que afectan. Para entender los cánceres transmisibles, es importante seguir proporcionando datos genéticos de calidad sobre las especies afectadas.
Comprender más sobre los orígenes y la evolución de los cánceres transmisibles del berberecho, y cómo sus células interactúan con las células de esta especie y el medio marino, podría ayudar a proteger las poblaciones animales en el futuro, al tiempo que proporciona información sobre cómo los cánceres pueden sobrevivir durante miles de años como parásitos marinos.


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La secuenciación de nanoporos y el método de código de barras de ADN dan esperanzas de medicina personalizada

26/9/2023

En la actualidad, muchas enfermedades se diagnostican a partir de análisis de sangre que buscan un biomarcador (generalmente una proteína u otra molécula pequeña) o, como mucho, un par de biomarcadores del mismo tipo. Un nuevo método puede analizar docenas de biomarcadores de distintos tipos al mismo tiempo lo que permite a los médicos reunir más información sobre la enfermedad de un paciente.
Por ejemplo, los métodos tradicionales buscan un par de proteínas para detectar insuficiencia cardiaca, el nuevo método puede detectar además 40 tipos distintos de moléculas de miARN, que podrían utilizarse como una nueva clase de biomarcadores.
La prueba funciona mezclando la muestra de sangre con «códigos de barras» de ADN a partir de un dispositivo que contiene una celda de flujo con una matriz de nanoporos capaces de leer la firma eléctrica de cada código de barras de ADN que pasa a través de ellos. La compleja señal eléctrica es interpretada por un algoritmo para identificar el tipo y la concentración de cada biomarcador.
Los códigos de barras de ADN utilizados para cada prueba pueden fabricarse a medida, acercándose a un diagnóstico preciso de cada enfermedad específica.


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28/9/2023

Terapias celulares personalizadas pioneras

Como abordaje completamente radical contra el cáncer de mama triple negativo ahora ensayan dos terapias celulares personalizadas.
Son tratamientos oncológicos personalizados que consisten en la administración de células inmunitarias con actividad oncolítica. Se evaluará la eficacia de los linfocitos infiltrantes de tumor (TIL) y del receptor quimérico de antígenos (CAR) en dos tipos de cáncer de mama.
Por un lado se evaluará la terapia CAR-T ARI-HER2, que consiste en reprogramar las células del sistema inmune de la paciente para que tengan la capacidad de atacar a las células tumorales y, por otro lado, se realizará la terapia TIL, que trata de activar el sistema inmunológico de la paciente para que sea capaz de reconocer y atacar al tumor, en concreto, se busca «expandir» el tipo de linfocitos que son capaces de identificar las células tumorales.
De momento han probado la terapia en tres pacientes con resultados prometedores.


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La terapia con células madre puede ralentizar la esclerosis múltiple

26/9/2023

Un reciente estudio afirma que las células madre extraídas de la médula ósea o de la sangre de una persona pueden ralentizar de forma segura la progresión de la forma más común de la enfermedad autoinmune esclerosis múltiple.
Actualmente, el trasplante autólogo de células madre hematopoyéticas se utiliza para tratar los cánceres de la sangre y consiste en extraer células madre de la médula ósea o la sangre del propio paciente. Generalmente es seguido de quimioterapia y tratamiento con anticuerpos.
Parece que esta terapia podría ser adecuada para tratar un tipo de esclerosis múltiple caracterizada por distintos episodios inflamatorios que causan diversos grados de discapacidad residual. En un gran estudio, se ha evaluado la seguridad y eficacia de la terapia con células madre cuando se utiliza en la asistencia sanitaria habitual para tratar este tipo de esclerosis.
Los resultados sugieren que la terapia con células madre para la esclerosis múltiple es factible dentro de la asistencia sanitaria habitual y puede realizarse sin comprometer la seguridad. Estas terapias con células madre del propio paciente que ralentizan la esclerosis múltiple pueden beneficiar a un gran número de pacientes.


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Los espermatozoides no tienen ADN mitocondrial, por eso solo se hereda de la madre

20/9/2023
Investigadores de España y EE UU han descubierto un mecanismo que explica por qué el ADN mitocondrial no se transmite del padre a la descendencia. La clave está en que los espermatozoides carecen de este ADN y de un factor de transcripción imprescindible para que se replique.
Los investigadores han podido comprobar que los espermatozoides no tienen ni una sola molécula completa de ADN mitocondrial, ni tampoco el factor de transcripción TFAM necesario para su replicación.
Para averiguar si los espermatozoides tienen ADN mitocondrial, los científicos del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona han desarrollado una técnica de PCR digital, más precisa que el PCR convencional y que permite cuantificar en una misma muestra el número absoluto de ADN en diferentes tipos de células. Los análisis se han realizado con muestras procedentes de clínicas de Oregón (EE UU).
Se demuestra que la modificación del TFAM durante la espermatogénesis resulta en la eliminación del ADN mitocondrial y explica su herencia materna.


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La susceptibilidad genética a la COVID19 descubierta paso a paso

19/9/2023
La revista Nature publica un nuevo estudio, fruto del trabajo de grupos nacionales e internacionales durante tres años, que profundiza en las bases genéticas de la COVID19.
Para este estudio se analizaron casi 220.000 casos de COVID19 y casi 3 millones de personas sanas de 35 países. Así, se detectaron 51 regiones genéticas involucradas en la susceptibilidad a la COVID19 y/o severidad, de los cuales 28 fueron completamente nuevas. Al incluir estas nuevas regiones genéticas, se identificaron genes involucrados en la entrada de virus, defensa de la mucosa de las vías aéreas y uno de los mecanismos de respuesta inmune.
Se ha podido determinar que algunas de esas variantes genéticas afectaban de manera distinta según la edad, se realizaron análisis más profundos y específicos para determinar el papel de ciertos genes, o se detectaron las interacciones que ocurren entre los genes que aumentan el riesgo de la severidad de la COVID19.
Toda esta línea de trabajo está suponiendo grandes avances en el conocimiento de los grupos de riesgo y cómo se desarrolla la enfermedad abriendo líneas para la prevención y la búsqueda de nuevos tratamientos.


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Terapia celular para pacientes trasplantados

21/9/2023
El Hospital de Bellvitge y el Banco de Sangre impulsan una terapia celular líder para luchar contra las infecciones en pacientes trasplantados.
Han utilizado esta terapia inédita en una paciente trasplantada de riñón para tratar un citomegalovirus (CMV) que no respondía al tratamiento habitual. Los citomegalovirus, aparentemente inofensivos en personas sanas, pueden causar la muerte en pacientes trasplantados.
El tratamiento es un medicamento de terapia celular para tratar infecciones por virus, que fabrica el Banco de Sangre y Tejidos. El tratamiento se obtiene de donantes seleccionados a los que se les extrae un tipo de defensas (glóbulos blancos), los linfocitos T, capaces de luchar contra el virus CMV, que se infunden al paciente.
Este tratamiento es sumamente interesante en pacientes con gran inmunosupresión. En pacientes sometidos a un trasplante de órgano sólido, la infección supone una complicación importante, que habitualmente se puede manejar con medicación. Pero, en algunos casos particulares, el perfil de inmunosupresión es tan marcado que los glóbulos blancos y, por tanto, las células T, no responden contra del virus.


Día Mundial de las Enfermedades Raras

Organoides cerebrales de células madre pluripotentes para desvelar los enigmas genéticos del autismo

13/9/2023
El uso de organoides cerebrales desarrollados en laboratorio a partir células madre humanas pluripotentes está abriendo nuevas vías para investigar distintos trastornos y enfermedades que afectan al cerebro humano. Un estudio de la revista Nature describe la importancia del uso de este tipo de herramientas basadas en células madre que derivan en organoides humanos. Los organoides cerebrales son una gran alternativa a los modelos animales y resultan especialmente adecuados para simular aquellos procesos que ocurren en humanos, pero no en la mayoría de los animales.
Aunque los estudios clínicos han demostrado la relación causal entre múltiples mutaciones genéticas y el autismo, aún no se comprende cómo estas mutaciones provocan defectos en el desarrollo del cerebro y, debido a la singularidad del desarrollo del cerebro humano, los modelos animales son de uso limitado.La nueva técnica descrita en este estudio permite examinar un conjunto completo de genes reguladores transcripcionales clave, asociados con el autismo, dentro de un único organoide cerebral.
Han ideado un sistema, denominado CHOOSE (CRISPR-human organoids-scRNA-seq) en el que han usado las tijeras de edición genética CRISPR Cas9 para alterar genes que se piensa que están implicados en el autismo y poder rastrear el efecto de cada mutación.


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Nuevo hito en la secuenciación del genoma completo de la vid

13/9/2023
Finalmente se ha conseguido completar las versiones 4 y 5 del genoma de referencia de la vid donde se encuentran genes relacionados con la respuesta al estrés por plagas o por la falta de agua, lo que ayudará a diseñar el viñedo del futuro.
La información obtenida de esta secuenciación por técnicas moleculares permitirá diseñar el viñedo del futuro más resistente al cambio climático que amenaza gravemente a la industria del vino. La tecnología empleada se basa en la secuenciación de fragmentos largos (long read sequencing). se trata de una técnica de secuenciación de ADN que permite secuenciar fragmentos de ADN mucho más largos que los métodos tradicionales de secuenciación de lectura corta.
Contar con la mejor versión de un genoma abre las puertas a conocer el 100% de los genes de una especie. Finalmente se podrá estudiar la función de todos ellos y se podrá asociar a caracteres de interés para la industria vitivinícola, mediante la utilización de herramientas de la biología computacional. En este sentido, la mejora genética, mediante métodos tradicionales (breeding), también se verá favorecida.


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Primer paso para eliminar células senescentes en el Alzheimer

8/9/2023
Se han encontrado evidencia de células senescentes en la enfermedad de Alzheimer humana que, en modelos de ratón se ha visto que contribuyen a la pérdida de células cerebrales, la inflamación y el deterioro de la memoria.
Las células senescentes son células viejas y enfermas que no pueden repararse adecuadamente y no mueren cuando deberían. En su lugar, funcionan de forma anómala y liberan sustancias que matan a las células sanas circundantes y provocan inflamación. Nuevas investigaciones han descrito combinaciones de fármacos que actúan sobre las células senescentes y les permite morir.
El envejecimiento es el principal factor de riesgo del Alzheimer, y es importante que se exploren nuevos enfoques para desarrollar terapias, se necesitarán múltiples opciones de tratamiento que puedan combinarse y personalizarse.


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Células madre y CRISPR para crear riñones humanizados en embriones de cerdo

7/9/2023
Con el objetivo de mejorar la tecnología del trasplante de órganos se han conseguido desarrollar embriones de cerdo, cuyos riñones contienen una combinación de células humanas y porcinas.
Este método tiene como finalidad crear órganos humanos en cerdos con células de un paciente determinado para evitar los riesgos de rechazo inmunitario que, por ahora, sí tienen los xenotrasplantes (en los que se utilizan órganos de animales modificados genéticamente).
El reto ha sido conseguir integrar las células humanas, ya que las células porcinas superan a las humanas y ambas tienen necesidades fisiológicas distintas. Se ha conseguido crear un nicho dentro del embrión de cerdo para que las células humanas no tuvieran que competir. También se utilizó CRISPR Cas9 para manipular genéticamente el embrión unicelular de modo que le faltaran dos genes necesarios para el desarrollo renal.
Aunque aún faltan años para que estos órganos estén disponibles en la práctica clínica y hay barreras técnicas y éticas que resolver, estos primeros resultados son muy esperanzadores.


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Un nuevo tipo de célula revoluciona la neurociencia

8/9/2023
Un estudio publicado en la revista ‘Nature’ describe un nuevo tipo de células neurales que favorecen la capacidad de memorizar, el control cerebral de los movimientos y contrastan la aparición de ataques epilépticos. Son células híbridas en composición y función, entre los dos tipos de células cerebrales conocidos hasta ahora, las neuronas y las células gliales.
Los neurocientíficos llevaban tiempo sugiriendo que los astrocitos tienen un papel activo en la transmisión sináptica propia de las neuronas, pero los resultados eran contradictorios. Ahora la precisión que permiten los enfoques de transcriptómica unicelularha permitido demostrar la presencia en células con perfil astrocítico que responden a estímulos selectivos con una rápida liberación de glutamato, que se produce en zonas espacialmente delimitadas de estas células que recuerdan a las sinapsis y que regula los circuitos neuronales.
Entre las neuronas y los astrocitos, surge ahora un nuevo tipo de célula cuyo descubrimiento abre grandes perspectivas de investigación como el posible papel protector de este tipo de célula contra el deterioro de la memoria en la enfermedad de Alzheimer.


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Nuevos genes ofrecen esperanza a los enfermos de cáncer que no responden a la quimioterapia

4/9/2023
Un gran hallazgo para los pacientes de cáncer de cabeza cuello. Recientemente se han descubierto dos nuevos genes que provocan que los pacientes con cáncer de cabeza y cuello sean resistentes a la quimioterapia. Son los genes NEK2 e INHBA y se ha podido demostrar que la activación de estos genes causan quimiorresistencia en el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello y, al contrario, su silenciamiento génico, anula la quimiorresistencia a múltiples fármacos, es decir, facilita la acción de la quimioterapia.
Se sabe que Los dos genes descubiertos «funcionan» activamente en la mayoría de los tipos de cáncer humano por lo que los hallazgos podrían extenderse a otros tipos de cáncer con niveles de expresión elevada de estos genes.
Estos resultados son un paso muy prometedor para los pacientes con cáncer de cabeza cuello, que actualmente son tratados con casi las mismas combinaciones de tratamiento, independientemente de la composición genética de su cáncer. En el futuro podrán recibir tratamientos personalizado basado en sus genes que les proporcionen una mayor tasa de supervivencia y mejores resultados terapéuticos.


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Mutaciones en las células madre sanguíneas pueden agravar el cáncer de colon

28/8/2023

A medida que envejecemos las células madre hematopoyéticas que residen en la médula ósea y dan lugar a todas las células sanguíneas del organismo van adquiriendo mutaciones en su ADN. Estos cambios comunes relacionados con la edad en el sistema sanguíneo pueden hacer que ciertos cánceres de colon crezcan más rápidamente.
El estudio se realizó a partir de ratones modificados con células madre hematopoyéticas con la mutación más frecuente que se ha visto con la edad en estas células. Y se demuestra que alteraciones genéticas asociadas a la edad en las células madre de la médula ósea pueden tener un profundo impacto en el desarrollo colon asociado a colitis a través de diferentes mecanismos algunos de los cuales pueden ser abordajes terapéuticos para esta enfermedad.


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Primera secuencia completa del cromosoma Y humano

24/8/2023
El Y es el último de los 24 cromosomas humanos en ser secuenciado completamente. La nueva secuencia rellena lagunas en más del 50 % del cromosoma Y de referencia utilizado hasta ahora y revela importantes características genómicas, con implicaciones para la fertilidad, como los factores que intervienen en la producción de esperma, y en enfermedades como el cáncer.
Se han añadido más de 30 millones de pares de bases al cromosoma de referencia, y ya no hay ningún hueco en la secuencia. También se presentan estructuras completas de varias familias de genes y se identifican 41 nuevos codificadores de proteínas. Y, un hallazgo muy interesante es que se corrigen suposiciones sobre el microbioma, revelando secuencias del cromosoma Y humano previamente desconocidas que se habían asignado erróneamente como bacterianas.
La secuencia completa ha podido lograrse gracias a modernas técnicas de secuenciación ya que el cromosoma Y es inusualmente repetitivo, lo que hacía que que su secuencia fuera muy difícil de completar. Este hito hace que surjan multitud de investigaciones que demuestran que la función génica adecuada del cromosoma Y es increíblemente importante para la salud general de los hombres y favorecerán las respuestas terapéuticas a diferentes enfermedades.


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Cómo borrar la memoria de una célula para reprogramarla mejor como célula madre

22/8/2023
Este estudio describe un nuevo método para reprogramar células humanas de modo que imiten mejor a las células madre embrionarias.
Un problema persistente del proceso de reprogramación convencional es que las células iPS pueden conservar una memoria epigenética de su estado somático original, así como otras anomalías epigenéticas y esto se refleja después den las células derivadas de ellas.
Para superar esta limitación, se ha desarrollado un nuevo método, denominado reprogramación transitoria sin tratamiento (TNT) que imita el restablecimiento del epigenoma de una célula que se produce en las primeras etapas del desarrollo embrionario.
El objetivo de este método TNT es establecer un nuevo punto de referencia para las terapias celulares y la investigación biomédica, e impulsar sustancialmente su progreso.


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Variante genética asociada a la progresión lenta de la infección por el VIH

2/8/2023
Se ha descubierto un un cambio en el genoma humano vinculado a un mejor control de la replicación del VIH. El cambio se encuentra próximo en el gen CHD1L situado en el cromosoma 1 y parece afectar principalmente a los macrófagos, unas células con un rol clave en el sistema inmunitario y el mantenimiento de la persistencia del VIH.
Este descubrimiento surge del estudio genómico de 3.879 personas que viven con VIH y que tienen ancestros africanos y detecta esta variante en el cromosoma 1 que nunca se había detectado en los estudios precedentes realizados mayoritariamente con personas caucásicas. Este estudio, además, confirma la presencia de la variante genética del cromosoma 6 que se había encontrado anteriormente en población de ascendencia europea.
El estudio funcional preliminar de la variante para determinar el mecanismo preciso por el cual este cambio genético consigue limitar la replicación del VIH apunta a que este gen interviene en etapas iniciales del ciclo del virus, y que su efecto se concentra específicamente en ciertas células del cuerpo, probablemente los macrófagos.


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Células madre mesenquimales para una nueva generación de fármacos

18/8/2023

Las células madre mesenquimales secretan un conjunto de sustancias que contienen proteínas solubles denominadas exosomas y juegan un papel fundamental en la comunicación intercelular. Gracias a ellas, las células madre mesenquimales “dan instrucciones” al resto de las células, que “obedecen” regenerando y reparando su funcionalidad normal.
Cultivando las células madre en un medio adecuado se recogen las sustancias que liberan obteniéndose el denominado “secretoma”. Los ensayos preclínicos demuestran que las sustancias contenidas en el secretoma reproducen los efectos terapéuticos de las células madre, sin necesidad de tener que implantar células vivas en el organismo de los pacientes, lo que abre la puerta a toda una nueva era de medicamentos.
La aplicación de células madre cultivadas como terapia tiene una normativa muy restrictiva y su uso es muy limitado. Sin embargo, las agencias reguladoras, tanto española (AEMPS) como europea (EMA), han clarificado la regulación aplicable, clasificando el secretoma de células madre mesenquimales como medicamento biológico.


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Así se organiza el cerebro: 4.000 variantes genéticas determinan su estructura

18/8/2023
En el mayor estudio realizado sobre la genética del cerebro se han identificado más de 4.000 variantes genéticas relacionadas con la estructura cerebral. Se ha comprobado que distintas propiedades del cerebro están genéticamente relacionadas entre sí.
Según este estudio, muchos de los genes relacionados con diferencias en el tamaño del cerebro en la población general coinciden con genes implicados en enfermedades cefálicas. Aunque aún no se ha descifrado cómo exactamente estos genes conducen a cambios en el tamaño del cerebro.
Este estudio muestra que la forma en que se desarrolla nuestro cerebro es en parte genética y puede servir para entender cómo los cambios en la forma y el tamaño del cerebro pueden provocar afecciones neurológicas y psiquiátricas.


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Descubren una mutación en una célula cerebral que conduce a la ELA

18/8/2023
Se ha publicado interesante estudio del gen NEK1, cuyas mutaciones se han relacionado con hasta el 2% de todos los casos de ELA, lo que lo convierte en una de las causas más conocidas de la enfermedad.
Han descubierto que la mutación altera la capacidad de la neurona para importar carga en forma de ARN o proteínas a su núcleo, un proceso denominado importación nuclear. Sin la importación de ARN –que transporta instrucciones desde el ADN– y proteínas críticas, se interrumpe el papel operativo del núcleo para la función de la célula.
Este descubrimiento es importante porque se relaciona esta nueva causa de ELA con otras causas genéticas en las que se interrumpe el mismo proceso. ¿Es la ELA una sola enfermedad o un conjunto de enfermedades similares? Este estudio apunta a que sería una sola enfermedad en la que Los componentes estructurales del axón del nervio, que se desestabilizan en la ELA, son los microtúbulos.
En modelos de ELA de neuronas humanas (hechos a partir de células madre de pacientes de ELA) se han probado fármacos que estabilizan los microtúbulos con resultados muy buenos. Lo que sugiere que este es un buen enfoque terapéutico para la enfermedad.


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Terapia con células madre contra el Alzheimer

10/08/2023
Un estudio en ratones apunta que la terapia con células madre podría proteger contra la pérdida de memoria del Alzheimer.
Han podido comprobar que los trasplantes de células madre hematopoyéticas protegen contra la pérdida de memoria, la neuroinflamación y la acumulación de B-amiloide en ratones con Alzheimer.
El éxito de la terapia parece radicar en sus efectos sobre la microglía, un tipo de célula inmunitaria del cerebro que, en condiciones sanas desempeña un papel importante en la eliminación de las placas de B-amiloide.
Realizaron trasplantes sistémicos de células madre y progenitoras hematopoyéticas sanas de tipo salvaje en ratones con Alzheimer y confirmaron que tanto la pérdida de memoria como el deterioro neurocognitivo se evitaban por completo.
Esto lleva a cuestionarse si será posible aplicar estrategias de trasplante similares para aliviar los síntomas del Alzheimer en humanos.


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Un nuevo método identifica mutaciones en tumores cerebrales infantiles

09/08/2023
Investigadores de la Universidad de Uppsala (Suecia) han desarrollado un nuevo método para encontrar mutaciones en tumores cerebrales infantiles y han podido demostrar que las mutaciones identificadas por ellos cambian el modo en que las células cancerosas responden a un medicamento contra el cáncer.
El método examina específicamente las posiciones conservadas en el genoma y se basa en que se puede suponer que las secuencias de ADN que han permanecido inalteradas durante millones de años de evolución probablemente tengan funciones importantes y las mutaciones en estas zonas que apenas han cambiado son las más importantes.
La calve parece estar en las mutaciones en las posiciones mejor conservadas, probablemente las más críticas para la regulación génica. Las mutaciones clave encontradas en el estudio vieron que cambian la expresión génica en las células de meduloblastoma en cultivo celular.
Es importante tener en cuenta que, para poder utilizar el análisis de mutaciones cancerígenas en la medicina de precisión se necesita mucha información genética sobre cada paciente.


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Genética, tabaco y cefaleas en racimo

03/08/2023
Un estudio internacional en el que participa el instituto de investigación Vall d´Hebron ha detectado ocho regiones del genoma relacionadas con el riesgo de la cefalea en racimos. Entre los resultados encontraron una relación genética entre la cefalea y el tabaco.
Aunque no se conocen en detalle los mecanismos, los investigadores destacan que el tabaco afecta a la expresión de algunos genes relacionados con el desarrollo de esta patología. Por ejemplo, se ha visto que fumar aumenta la expresión del gen MERTK y la disminuye en el gen CFTR y estos cambios se observan también en los pacientes con cefalea en racimos.
También se sabe que el efecto que tiene el tabaco en estos genes puede persistir durante décadas por lo que este estudio aporta una razón más para evitar el tabaco.


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El ADN antiguo revela el linaje y el legado de los esclavos de una forja de hierro de Maryland

3/8/2023
Se ha realizado un estudio de ADN de parentesco muy interesante. Se realizó un análisis a partir del ADN de 27 cuerpos encontrados en un cementerio afroamericano situado en esa fundición del estado de Maryland. Gracias a la comparación de ese ADN antiguo con millones de datos recientes de la base 23andMe, los investigadores descubrieron el linaje y el legado de afroamericanos libres y esclavizados en el horno de Catoctin en unos 41.799 parientes genéticos vivos, que residen hoy en el territorio de Estados Unidos.
Se ha utilizado información de 9,3 millones de participantes en la investigación que habían proporcionado información de su lugar de nacimiento —y el de sus abuelos—, así como sus filiaciones etnolingüísticas, para ayudar a comprender mejor la ascendencia y el legado genético de los individuos del horno de Catoctin”.


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Células madre embrionarias de ratón para encontrar determinantes moleculares de la pluripotencialidad celular

27/7/2023
En un completo estudio de un grupo de investigación del Centro de Regulación Genómica se han descubierto nuevos determinantes moleculares que son la base de cómo las células pluripotentes, que pueden diferenciarse en cualquier tipo de célula del cuerpo, deciden su destino.
Han visto que la enzima timina ADN glicosilasa (TDG, por sus siglás en inglés) es crítica para la diferenciación celular. La alteración temporal de los niveles de TDG cambia la forma en que las células madre se diferencian o se convierten en diferentes tipos de células. Por ejemplo, las células madre con niveles ajustados de TDG tienen una mayor tendencia a convertirse en células del músculo cardíaco.
TDG funciona facilitando el reclutamiento de cromatina de p53, controlando efectivamente la respuesta transcripcional de p53 de una manera dependiente del ciclo celular. Teniendo en cuenta que el p53 es el gen mutado más común en el cáncer, estos hallazgos podrían tener implicaciones muy importantes para la salud humana.


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Descubren un nuevo mecanismo de inmunidad contra un virus de ARN en plantas

1/8/2023
Un importante hallazgo en plantas, se ha descubierto un nuevo nuevo mecanismo antiviral y esto abre nuevas expectativas para el desarrollo de estrategias de control de enfermedades.
El ARN, en general y en particular el de muchos virus, sufre transformaciones epigenéticas, siendo la principal modificacion la metilación. El epitranscriptoma, los procesos que suceden a nivel molecular en los organismos y que incluyen la modificación y la edición de ARN, se ha revelado recientemente como una capa esencial de regulación que contribuye a la adaptación al estrés y la tolerancia en las plantas
Un grupo de investigación ya había demostrado cómo un virus de ARN de plantas secuestra la maquinaria celular de modificación epigenética del ARN para regular la metilación en su propio ARN y ahora han descubierto que algunas proteínas implicadas en este proceso constituyen una nueva capa de defensa de las plantas frente a los virus.


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Inteligencia artificial para identificar variaciones en el genoma humano asociadas a enfermedades

18/7/2023
Un grupo de investigación valenciano está preparando el prototipo de la plataforma Delfos que, a través de inteligencia artificial explicable (IAE), busca identificar las variaciones en el genoma que causan enfermedades, almacenándolas en una fuente de datos que integre toda la información actualmente disponible en un entorno tan dinámico y en continua evolución.
Con esta herramienta se pretende tanto anticipar el desarrollo de enfermedades como identificar las terapias más eficaces al conocer en detalle el origen genómico y las posibilidades de respuesta a los fármacos.
La plataforma ha sido desarrollada con inteligencia artificial explicable, que a través de un modelo conceptual holístico del genoma en el que están todas las partes relevantes del conocimiento genómico conectadas, complementa el conocimiento por predicción con un conocimiento explicativo. No solo predice si la enfermedad está presente, sino que también se propone explicar por qué lo está.


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Descrita una nueva enfermedad genética

27/7/2023
El laboratorio de Enfermedades Neurometabólicas del IDIBELL, mediante la aplicación de tecnología de secuenciación de genoma completo y algoritmos computacionales avanzados, ha liderado un innovador estudio que ha identificado una nueva enfermedad rara causada por defectos en la proteína RINT1.
Defectos en el gen que codifica para esta proteína provoca un nuevo trastorno genético minoritario que se manifiesta en la infancia y provoca síntomas neurológicos. Es una enfermedad rara y las familias identificadas en el estudio llevaban 10 años sin respuesta, ahora tienen un diagnóstico y se abre la puerta a encontrar un tratamiento.


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Descubierta una molécula que ayuda a madurar a las células del páncreas y limita el desarrollo de tumores

21/7/2023
Un grupo de investigadores del CNIO han hallado un nuevo elemento relacionado con el funcionamiento de las células acinares y los procesos que participan en la formación de tumores en el páncreas. En concreto, han descubierto que una molécula llamada NFIC es clave para el correcto funcionamiento de estas las células acinares. El hallazgo ayudará a entender qué ocurre cuando los procesos normales fallan y se originan el cáncer u otras lesiones.
Hasta ahora se sabía que NFIC participa en la formación de los dientes y en los cambios propios de la lactancia en las glándulas mamarias, y también coarta la activación de algunos genes que pueden causar ciertos tumores de mama, pero se desconocía que tuviera una función en el páncreas. Ahora se ha visto que, si se desactiva NFIC, las células acinares no maduran correctamente, y el páncreas responde peor al daño y se vuelve más propenso a iniciar la formación de tumores.


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ADN y factores de transcripción. Elementos clave en la toxicidad de la bacteria del cólera

18/7/2023
Un equipo de investigación multicéntrico y multidisciplinar ha revelado la estructura atómica de la proteína ToxR, que está unida al ADN de dos promotores de los genes que causan la virulencia de la bacteria que causa la enfermedad del cólera. ToxR es una proteína de los denominados ‘factores de transcripción’, que activa los genes toxT y ompU, provocando, entre otros efectos, la producción de la toxina colérica que causa diarrea grave y la consiguiente deshidratación, que puede ser mortal en pocos días si no se trata. La estructura atómica ha demostrado que ToxR reconoce la estructura del ADN más que secuencias de ADN específicas desencadenando la cascada de toxicidad.
Vibrio cholerae ha provocado hasta siete pandemias en el pasado, causando la muerte de millones de personas de todos los continentes. Actualmente, estamos viviendo la séptima pandemia de una enfermedad infecciosa que es endémica en muchos países en vías de desarrollo y que se ceba especialmente en los niños.
Conocer los mecanismos implicados en su toxicidad puede contribuir a mejorar los tratamientos.


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Células madre fetales, adultas y células diferenciadas. Mecanismos de transición en el intestino

18/7/2023
El proceso por el que se forman los órganos, pasando de un estado inmaduro a un completamente maduro y funcional, es complejo y desconocido. En el caso del intestino, la maduración implica adquirir la capacidad de digerir y absorber los nutrientes. Este proceso está controlado molecularmente por factores de transcripción específicos que son los responsables de activar y desactivar los genes que codifican para proteínas que permiten a las células transitar entre células madre fetales o adultas y células diferenciadas.
Con modelos de organoide de intestino se han identificado factores de transcripción como SMARCA4 y SMARCC1 que evitan la diferenciación precoz de las células madre. Entender la transición de un órgano inmaduro a un órgano maduro podrá ayudar a conocer cómo podemos entrenar células cultivadas en el laboratorio para transitar en diferentes estadios de madurez. Este conocimiento potenciaría la generación de terapias celulares, por ejemplo, mediante la producción de células epiteliales en el laboratorio que podrían trasplantarse a pacientes con problemas en el epitelio intestinal como úlceras en pacientes tratados con radioterapia en la cavidad abdominal.


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El número de copias del ADN es clave en el desarrollo embrionario

19/7/2023
Un grupo de investigación del IRB Barcelona ha descrito cómo el número de copias del material genético influye en los procesos de muerte celular que dan forma a los órganos durante el desarrollo. Es muy interesante cómo han identificado en que el nivel de autofagia es mucho mayor en las células cuanto mayor son sus copias del ADN, llegando incluso a desencadenar esta muerte celular programada. La poliploidía, presentar más de una única copia del set de cromosomas, es un fenómeno común en muchas especies, incluidos los humanos, aunque aún muy desconocido en cuanto a sus efectos y comprender sus implicaciones puede tener un impacto significativo en medicina. Entender este proceso es importante y uno de los motivos es que, en cáncer, es habitual que se generen células con varias copias de ADN (poliploides) y podría ser que esto les permitiera resistir mejor, por ejemplo, al tratamiento con quimioterapia.


Se publica un atlas interactivo en el que se puede navegar por dentro del cuerpo del ratón

14/7/23
Un laboratorio de Munich ha perfeccionado una técnica que permite marcar y observar nervios, vasos sanguíneos y vasos linfáticos en ratones, todo ello con gran precisión y detalle. Según Ertürk y sus colaboradores, la técnica podría ayudar a luchar contra diferentes enfermedades.


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Secuenciado el genoma de la mariposa Xerces Blue, un icono de la extinción causada por los humanos

11/7/2023
Con el crecimiento de la ciudad de San Francisco se destruyó gran parte del hábitat de esta mariposa y su población quedó relegada al Parque Nacional del Golden Gate. Sus alas eran de un color azul iridiscente intenso, con unas manchas blancas características en la parte ventral.
Ahora, un equipo liderado por investigadores del Instituto de Biología Evolutiva (IBE-CSIC-UPF) y el Museo de Ciencias Naturales de Barcelona ha logrado secuenciar el genoma de cuatro de estas mariposas.
Conocer el genoma completo es el primer paso hacia la desextinción y la mariposa Xerces Blue es una excelente candidata porque se trata de un insecto que desapareció hace relativamente poco, por lo que se reduce el impacto ecológico de su reaparición.


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Desdiferenciación y rediferenciación celular para crear un modelo de corazón hecho con células madre

11/7/2023

Un modelo de corazón hecho con células madre revela por qué una misma mutación afecta de forma diferente a dos hermanos con la misma enfermedad cardiaca. Este es un ejemplo de que no solo una mutación define una enfermedad: hay muchos otros factores que intervienen.
Para generar el modelo protagonista de este trabajo se realizó una biopsia de piel a cada uno de los hermanos. Las células obtenidas se transformaron en células madre que luego se diferenciaron en cardiomiocitos, células del corazón. En cultivo, estas células son capaces incluso de latir espontáneamente.
Este tipo de modelos nos permiten acercarnos cada día más a la medicina personalizada analizando en profundidad cada caso y ofreciendo un tratamiento individualizado más eficaz. En este caso se pudo comprobar que uno de los hermanos presentaba una variante genética adicional a la mutación original que provocaba que sus células no se contrajesen correctamente.


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El reloj interno de nuestras células se ve afectado por las fuerzas mecánicas

5/7/23
Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña han demostrado cómo las fuerzas físicas desregulan el reloj circadiano de las células, el mecanismo que controla los cambios fisiológicos cada 24 horas y donde la proteína YAP desempeña un papel clave. El hallazgo puede ayudar a entender mejor el envejecimiento y ciertos tipos de cáncer.


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Las células artificiales demuestran que la vida se abre camino

5/7/2023
Biólogos de EE UU han analizado cómo evolucionan algunas células sintéticas con tan solo 493 genes, el genoma mínimo más pequeño conocido de cualquier organismo de vida libre. Los resultados demuestran que la selección natural puede aumentar rápidamente la eficacia biológica de los organismos autónomos más simples.


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Desarrollan una nueva plataforma que procesa células CAR-T más eficaces y de forma más rápida

03/07/2023
Investigadores del Grupo de Hematología Experimental del VHIO han participado en el desarrollo de una nueva tecnología para manufacturar células CAR-T o linfocitos modificados genéticamente para atacar las células tumorales.