Noticias de biotecnología

Células madre reprogramadas para restaurar la córnea dañada

13/12/2024
Se ha desarrollado un tratamiento con células madre pluripotentes inducidas (iPS) para restaurar córneas dañadas. El procedimiento consiste en la extracción de células de la piel de los pacientes, que son reprogramadas en el laboratorio para convertirlas en células madre pluripotentes.

Estas células se diferencian in vitro en células epiteliales corneales y son cultivadas para formar láminas de tejido. Después, las láminas de células madre reprogramadas se trasplantan en las córneas dañadas de los pacientes. Este método ofrece una fuente ilimitada de tejido para trasplantes y minimiza el riesgo de rechazo inmunológico, surgiendo como una solución prometedora para la regeneración de la córnea.

El ciclo de vida de los virus que infectan bacterias multirresistentes

13/12/2024
Un nuevo avance en el conocimiento del ciclo de vida de los bacteriófagos, virus que infectan bacterias multirresistentes. Estos virus tienen un sistema de comunicación molecular llamado arbitrium, que permite a los fagos decidir entre dos ciclos vitales tras infectar una bacteria: el ciclo lítico y el ciclo lisogénico.

En el ciclo lítico, el virus se replica rápidamente, destruyendo la bacteria, mientras que en el ciclo lisogénico, el ADN del virus se integra en el genoma bacteriano, permaneciendo inactivo y sin destruir la célula huésped. Este mecanismo de decisión es clave en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas que podrían utilizarse como alternativas a los antibióticos tradicionales en la lucha contra infecciones bacterianas multirresistentes. El avance en su conocimiento está abriendo nuevas posibilidades para el tratamiento de estas infecciones.

Terapia génica para la anemia de Fanconi

13/12/2024
La terapia génica ha demostrado eficacia para tratar la anemia de Fanconi, una enfermedad genética que afecta a las células madre de la médula ósea. Esta enfermedad rara provoca fallos progresivos en la producción de células sanguíneas y una alta predisposición al cáncer.
Ahora se ha visto que la autotransfusión de células madre corregidas genéticamente aumenta las células corregidas en la mayoría de los pacientes sin necesidad de quimioterapia. En dos pacientes, las células corregidas superaron el 90%, lo que permitió revertir el fallo medular. Este avance representa un hito significativo tras más de 20 años de investigación, ofreciendo nuevas esperanzas para los afectados por esta rara enfermedad.

Nuevos mecanismos de comunicación celular en la sinapsis inmune

05/12/2024
A través de experimentos de cultivo celular en células Raji B se han podido desvelar nuevos mecanismos clave en la sinapsis inmune. La sinapsis inmune es la unión especializada que se forma entre un linfocito T y una célula presentadora de antígeno y que permite la comunicación y activación del sistema inmune.
En concreto se ha identificado el papel crucial de una proteína llamada FMNL1β en la formación y función de esta sinapsis. Este hallazgo abre prometedoras vías para el desarrollo de terapias más eficaces contra el cáncer y enfermedades autoinmunes. Al manipular la actividad de esta proteína, los científicos podrían modular la respuesta inmunitaria, potenciando la lucha contra el cáncer o atenuando las reacciones autoinmunes.

Mensajes moleculares entre plantas y hongos

05/12/2024
Los sRNA, pequeñas moléculas de ARN, son clave para la comunicación entre plantas y hongos en simbiosis.
Se ha visto cómo determinados sRNA de hongos viajan dentro de las células de las plantas, silenciando genes específicos que promueven la simbiosis. Este diálogo molecular, en el que las plantas y los hongos intercambian «mensajes», es esencial para el establecimiento de una relación mutuamente beneficiosa.
Este descubrimiento tiene implicaciones significativas para la agricultura. Al comprender mejor estos mecanismos, se podrían desarrollar cultivos más resistentes a enfermedades y sequías, reduciendo la necesidad de fertilizantes y pesticidas.

Nuevo mecanismo de resistencia de las bacterias a antibióticos

05/12/2024
La secuenciación de moléculas de ARN con nanoporos ha permitido observar un nuevo mecanismo de resistencia a antibióticos. La bacteria Escherichia coli es capaz de modificar sus ribosomas al ser expuesta a los antibióticos estreptomicina y kasugamicina. Los ribosomas son los orgánulos encargados de producir proteínas y sobre ellos actúan estos antibióticos para impedir su correcto funcionamiento. Sin embargo, las bacterias son capaces de ensamblar nuevos ribosomas con modificaciones que impiden la unión efectiva de los antibióticos, haciéndolas más resistentes. Este hallazgo podría abrir nuevas vías para desarrollar estrategias más efectivas contra la resistencia antimicrobiana.

La viscosidad es un factor clave en el cultivo y diferenciación de células madre

29/11/2024
Al cultivar células madre, la viscosidad del medio de cultivo influye significativamente en su comportamiento. Al variar la viscosidad, se puede guiar a las células madre para que se desarrollen en diferentes tipos celulares. Esto abre nuevas puertas para diseñar materiales biomédicos y mejorar los tratamientos regenerativos. Al controlar la viscosidad, los científicos pueden «programar» las células madre para reparar tejidos dañados de manera más precisa y efectiva.

Un nuevo regulador genético abre nuevas posibles nuevas vías terapéuticas contra el cáncer

29/11/2024
El gen p53 codifica una proteína que actúa como guardián del genoma, deteniendo el crecimiento celular y activando la reparación del ADN cuando detecta daños. Mutaciones en este gen se asocian con el desarrollo de diversos tipos de cáncer.

Ahora se ha descubierto que la proteína YTHDC1 regula la actividad de p53 a múltiples niveles, influye en la cantidad de ARNm de p53 que se produce y en cómo este ARNm se procesa. Esta sería una regulación muy precisa y compleja lo que podría permitir actuar sobre YTHDC1 aumentar la inestabilidad genética de los tumores para hacerlos más vulnerables a tratamientos como la quimioterapia y la inmunoterapia.

Células madre para tratar la alopecia

29/11/2024
La utilidad de las células madre en terapias celulares se extiende. Ahora se está explorando, en modelos animales, el uso de estas células pluripotenciales en el tratamiento de la alopecia androgenética.
Las células madre obtenidas del tejido adiposo podrían regenerar los folículos pilosos dañados y promover el crecimiento del cabello. Los resultados preliminares son prometedores y, a diferencia de los tratamientos tradicionales, la terapia celular ofrece una alternativa innovadora y potencialmente más efectiva para combatir la pérdida del cabello.

El potencial de las células madre cultivadas para tratar el Parkinson

22/11/2024
La terapia con células madre neurales humanas, al menos en ratones parkinsonianos, reduce el deterioro dopaminérgico en varias regiones cerebrales.

La enfermedad de Parkinson se caracteriza por la muerte o el deterioro de las neuronas dopaminérgicas en ciertas zonas del cerebro como la sustancia negra y el agotamiento de la dopamina en el cuerpo estriado.

La terapia de reemplazo celular busca aliviar tanto las manifestaciones patológicas como los síntomas de la enfermedad. Ahora se ha visto que trasplantes de células madre neurales humanas, en concreto la línea hVM1 (clon 32), en ratones parkinsonianos tienen unos efectos muy prometedores. Los resultados han mostrado protección de las neuronas dopaminérgicas y sugiere que las células cultivadas en laboratorio podrían ser una fuente prometedora para reemplazar las neuronas dañadas.

CRISPR: Una herramienta revolucionaria para la edición genética.

22/11/2024
La tecnología que comenzó con CRISPR-Cas9 ha transformado el campo de la biología molecular. Descubierta como un sistema de defensa en bacterias, esta herramienta permite editar el ADN de manera precisa y eficiente. Funciona como unas tijeras moleculares guiadas por ARN que cortan el ADN en un lugar específico, permitiendo así introducir cambios en la secuencia genética.

Las aplicaciones de CRISPR son muy variadas y prometedoras. Desde estudiar la función de genes, desarrollar nuevas terapias génicas a mejorar cultivos. Además, la nueva generación de herramientas CRISPR permite realizar ediciones más precisas y eficientes.

El futuro de CRISPR es muy prometedor. Los científicos continúan desarrollando nuevas herramientas y aplicaciones para esta tecnología. Se espera que CRISPR revolucione la medicina, la agricultura y otras áreas de la ciencia.

Sigue creciendo el Atlas de las células humanas

22/11/2024
Científicos de todo el mundo siguen ampliando el mapa detallado de todas las células del cuerpo humano. Este atlas, comparable a un «Google Maps» de la biología, nos permite entender mejor cómo funcionamos. Gracias a avanzadas técnicas de análisis genético y de inteligencia artificial, estamos descubriendo nuevos tipos de células y cómo se relacionan entre sí para formar tejidos y órganos. Esta información es fundamental para comprender enfermedades como el cáncer y el Alzheimer, y para desarrollar tratamientos más efectivos.
En un futuro cercano este atlas permitirá a los científicos personalizar los tratamientos para cada paciente. Al conocer en detalle las células de un individuo, los médicos podrán identificar las causas subyacentes de las enfermedades y diseñar terapias más precisas.

Un nuevo test genómico diagnostica casi cualquier infección

15/11/2024
Una nueva prueba que, mediante secuenciación metagenómica de nueva generación (mNGS), puede identificar rápidamente casi cualquier tipo de patógeno (bacterias, hongos, virus o parásitos) en una sola muestra. Esta técnica ha demostrado ser especialmente eficaz en la detección temprana de infecciones neurológicas y respiratorias.

La tecnología desarrollada supera las limitaciones de los métodos tradicionales al analizar todo el material genético presente en una muestra, sin requerir una sospecha clínica previa. La mNGS ha demostrado alta sensibilidad y especificidad en la identificación de infecciones, especialmente en el sistema nervioso central y en el tracto respiratorio. La automatización del proceso ha reducido significativamente el tiempo de obtención de resultados, convirtiéndola en una herramienta valiosa para el diagnóstico rápido y preciso de enfermedades infecciosas.

El impacto de la radiación en el envejecimiento de las ranas de Chernóbil

15/11/2024
La longitud de los telómeros medida mediante qPCR, la edad y los niveles de corticosterona han sido algunos de los indicadores para analizar el envejecimiento en la rana de San Antonio que habita en la zona de exclusión de Chernóbil.
A través de un análisis detallado de múltiples factores se ha tratado de determinar si la exposición a radiación crónica afectaba el proceso de envejecimiento de estos organismos.

Mediante la técnica de qPCR, los investigadores analizaron la longitud de los telómeros, marcadores del envejecimiento celular. Contrariamente a lo esperado, no encontraron una correlación entre los niveles de radiación y el acortamiento de los telómeros. También los niveles de hormonas del estrés eran normales.
Estos resultados sugieren que estos anfibios han desarrollado mecanismos de adaptación que les permiten vivir en un entorno contaminado sin sufrir un envejecimiento acelerado.

Posible terapia con células de memoria para la lucha contra infecciones por bacterias farmacorresistentes

15/11/2024
Se ha desarrollado una nueva estrategia basada en la transferencia adoptiva de células inmunitarias con memoria para combatir infecciones bacterianas multirresistentes

Las células inmunitarias con memoria, conocidas como células B y T CD4+, «recuerdan» cómo combatir infecciones previas. La transferencia adoptiva de células inmunitarias con memoria es una técnica innovadora que, en general, consiste en extraer del cuerpo de un paciente células inmunitarias específicas que hayan desarrollado «memoria» para combatir una infección previa. Las células son cultivadas y reintroducidas, con el objetivo de fortalecer su sistema inmunológico y ayudarlo a eliminar de manera más eficaz una infección actual.

Los resultados preliminares en modelos animales son prometedores, mostrando que estas células pueden ser tan efectivas como los antibióticos convencionales, incluso contra cepas altamente resistentes.

Nueva diana terapéutica para las alteraciones psiquiátricas en la enfermedad de Niemann-Pick tipo C

08/11/2024
Mediante cultivo celular de neuronas obtenidas de ratones modelo para la enfermedad C57BL/6J-Npc1nmf164/J y técnicas de inmunofluorescencia e histología, se observó una acumulación de colesterol en los lisosomas de estas neuronas primarias.

Al analizar la expresión génica mediantes QPCR y la distribución del receptor metabotrópico de glutamato 5 (mGluR5) se ha detectado una alteración en la localización de este receptor. La expresión génica de genes relevantes en esta enfermedad se ha analizado mediante QPCR.

La enfermedad de Niemann-Pick tipo C es una enfermedad genética rara y este receptor parece una de las claves en los síntomas neurológicos y psiquiátricos asociados. Las nuevas pistas sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la enfermedad abren la posibilidad de desarrollar nuevas terapias dirigidas.

El primer mapa del espliceosoma humano

08/11/2024
El espliceosoma es una compleja máquina molecular. Las células nucleadas han desarrollado un complejo sistema para eliminar secuencias internas del ADN, conocidas como intrones.
El proceso de “corte y empalme” de secuencias es imprescindible para la correcta traducción de los mensajes genéticos en proteínas y permite la producción de ARNm y proteínas alternativas a partir de genes individuales. Cualquier error en su funcionamiento puede desencadenar diversas enfermedades, incluyendo el cáncer.
El mapa del espliceosoma humano revela una intrincada red de componentes, cada uno con una función altamente especializada en el proceso de splicing o empalme. Esta nueva comprensión del espliceosoma abre puertas a tratamientos más efectivos y personalizados, al permitir identificar nuevas dianas terapéuticas para enfermedades causadas por errores en el empalme.

Un interruptor molecular permite remodelar una célula en división en cuestión de minutos

08/11/2024
Un sistema sorprendentemente simple y elegante: el accionamiento de un interruptor molecular permite a las células reorganizar su interior durante la división celular.
La proteína PRC1 es el principal actor en este proceso, actuando como un interruptor que desencadena cambios rápidos y drásticos en el citoesqueleto.Al manipular la fosforilación de la PRC1, se han logrado inducir transiciones entre diferentes estados del citoesqueleto en cuestión de minutos.
Este descubrimiento no sólo arroja luz sobre los mecanismos básicos de la división celular, sino que también abre nuevas vías para el desarrollo de terapias contra enfermedades relacionadas con la proliferación celular descontrolada, como el cáncer.

Diseñan con IA interruptores que activan genes de forma específica en cada tejido

31/10/2024
Una nueva herramienta de edición genética utiliza inteligencia artificial para diseñar interruptores genéticos altamente precisos. Estos interruptores pueden activar o desactivar genes específicos en tejidos determinados, sin afectar a otros.
Mediante el uso de algoritmos de aprendizaje profundo, se han creado secuencias de ADN que actúan como reguladores de la expresión génica.

Esta tecnología promete revolucionar las terapias génicas, permitiendo tratamientos más personalizados y efectivos para enfermedades genéticas. Al imitar los mecanismos naturales de regulación génica, estos interruptores ofrecen un mayor control sobre la expresión de genes y abren nuevas posibilidades en la investigación biomédica.

Trasplante de células madre reparan agujeros maculares.

31/10/2024
Utilizando células madre embrionarias, se han logrado reparar con éxito agujeros maculares en un modelo animal. Esta innovadora técnica ofrece una esperanza real para millones de personas con pérdida de visión central.

Por primera vez se ha demostrado que el trasplante de láminas organoides de retina derivadas de células madre embrionarias puede cerrar los agujeros maculares en monos. Estos organoides retinianos son pequeñas estructuras tridimensionales cultivadas en laboratorio que imitan la organización y función de la retina humana.
En cultivo celular las células madre pueden ser inducidas a formar estructuras similares a la retina, con diferentes tipos de células como fotorreceptores, neuronas y células gliales.

Los resultados de este estudio son especialmente alentadores, ya que sugieren que este nuevo enfoque podría ser una opción terapéutica segura y eficaz, con menos riesgos y complicaciones que las técnicas quirúrgicas convencionales. Aunque aún hay que resolver posibles problemas de rechazo por respuestas inmunológicas.

El consumo de pescado azul, patatas y alcohol puede influir en la expresión génica del colon.

31/10/2024
Una reciente investigación ha revelado una conexión directa entre la dieta y la expresión de nuestros genes, especialmente en el colon.

El método se basa en la secuenciación de ARN de alto rendimiento. Esta técnica proporciona una visión global de la expresión génica en una muestra y es fundamental para estudiar cómo los factores ambientales, como la dieta, influyen en la actividad de los genes.

A diferencia de la PCR, que se enfoca en genes específicos, la secuenciación de ARN permite analizar el transcriptoma completo y obtener una imagen más completa de los procesos biológicos que están ocurriendo.

Este estudio proporciona evidencia sólida de que la dieta puede influir directamente en nuestra salud a nivel genético. Al adoptar una dieta saludable y equilibrada, podemos mejorar nuestra calidad de vida y reducir el riesgo de desarrollar enfermedades crónicas.

Un nuevo mecanismo molecular de resistencia tumoral a la quimioterapia

25/10/2024
La quimioterapia busca destruir el ADN de las células cancerosas, pero el tumor se protege a través de sofisticados puntos de control molecular en sus células regulando el crecimiento y la división celular.
Ahora se ha visto cómo células tumorales activan un mecanismo desconocido hasta ahora para no ser destruidas por tratamientos con doxorrubicina, el principal fármaco quimioterápico para tumores sólidos.

El mecanismo es complejo, pero básicamente, la proteína GRK2, trabajando en conjunto con la proteína supresora de tumores p53 activa la vía de señalización PI3K/AKT y detiene el ciclo celular en la fase G2, protegiendo así a las células cancerosas del daño inducido por el fármaco.

Este descubrimiento desafía la noción tradicional de que la presencia de p53 no mutado siempre confiere una mayor sensibilidad a la quimioterapia.

La reprogramación celular como una nueva vía para rejuvenecer el cerebro

25/10/2024
Se ha logrado rejuvenecer neuronas en ratones mediante la reprogramación celular. Al introducir los factores de Yamanaka (Oct4, Sox2, Klf4 y c-Myc) en neuronas, los científicos observaron un aumento en las conexiones sinápticas y una mejora en la función neuronal. Los factores de Yamanaka son factores de transcripción clave que introducidos en células en cultivo pueden devolverlas a un estado propio de las células pluripotentes.

El trabajo se centra en la expresión controlada de los factores de Yamanaka en diferentes etapas del desarrollo neuronal. Los resultados indican que esta técnica no solo es segura, sino que también mejora la plasticidad sináptica y las funciones cognitivas. Por tanto, la reprogramación celular podría convertirse en una herramienta prometedora para tratar diversas enfermedades del sistema nervioso y abre nuevas perspectivas para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer.

El genoma de las tortugas revela una nueva estructura cromatínica y aporta claves evolutivas de los vertebrados

25/10/2024
Utilizando técnicas de secuenciación y expresión génica, se ha identificado una nueva conformación tridimensional de la cromatina en las tortugas, caracterizada por interacciones entre centrómeros y telómeros. Esta estructura va más allá de los eventos de fusión y fisión en los genomas lineales.

El estudio del genoma de las tortugas proporciona información crucial que podría transformar nuestra comprensión de la biología y la evolución. Han existido durante más de 250 millones de años y se han adaptado. Además, su longevidad y resistencia a enfermedades las convierten en un modelo único para estudios científicos que abarcan desde la biomedicina hasta la conservación de especies.

Descifrando el papel de las células cerebrales en la metástasis cerebral

18/10/2024
Se ha desvelado un mecanismo insospechado por el cual el cáncer cerebral evade el sistema inmunitario. Al estudiar las metástasis cerebrales, los científicos han descubierto que un tipo específico de células cerebrales, los astrocitos, desempeñan un papel crucial en la protección del propio cáncer.
Estos astrocitos, influidos por el tumor, producen una proteína llamada TIMP1 que inhibe la acción de las células inmunitarias, creando un microambiente tumoral favorable; son astrocitos pro-tumorales.
Al identificar a los astrocitos como inmunomoduladores, se abre un nuevo campo de estudio para comprender mejor cómo interactúan las células tumorales con el entorno cerebral y desarrollar nuevas estrategias terapéuticas.

Hacia una medicina personalizada: una herramienta genética revolucionaria ayuda a mejorar la lucha contra la resistencia a antibióticos en Pseudomonas aeruginosa

18/10/2024
Una nueva herramienta genómica es capaz de identificar de manera rápida y precisa la resistencia a los antibióticos en Pseudomonas aeruginosa. Esta bacteria, conocida por su capacidad para desarrollar resistencia a múltiples fármacos, ha sido objeto de numerosos estudios debido a las complicaciones que genera en el tratamiento de infecciones.
La nueva herramienta estudia directamente el ADN de la bacteria, a través de un análisis genómico directo, lo que permite detectar las mutaciones genéticas responsables de la resistencia sin la necesidad de cultivos bacterianos. De esta manera, se ha logrado acelerar significativamente el proceso de diagnóstico y personalizar los tratamientos de manera más efectiva.

Las células sanguíneas del cordón umbilical pueden crear un mejor sistema inmunitario humano en ratones

18/10/2024
El sistema inmunitario es demasiado complejo para modelizarlo in vitro mediante cultivo celular, cultivo 3D e incluso organoides. Tampoco se ha conseguido una simulación informática capa de tener en cuenta el complejo sistema de células, activaciones y cascadas de señalización.
Es por esto que es necesario utilizar ratones como organismo modelo. Y ahora, gracias al uso de células humanas de sangre del cordón umbilical en ratones sin sistema inmunitario propio se ha creado un modelo que recrea un sistema inmunitario humano robusto y funcional en ratones.
Aunque son los primeros pasos de un modelo experimental, los resultados indican que podría ser un sistema prometedor para comprender el funcionamiento interno del sistema inmunitario frente al cáncer y desarrollar nuevas generaciones de inmunoterapia.

El Nobel de Medicina 2024: Un hito en la comprensión de la regulación genética

11/10/2024
Los microARN han llegado al Nobel de Medicina. Victor Ambros y Gary Ruvkun fueron galardonados por el hallazgo de estas pequeñas moléculas de ARN. Los miroARN regulan la expresión de los genes y han revolucionado nuestra comprensión de la biología celular.
La técnica de PCR ha sido crucial para estudiar estos pequeños reguladores genéticos que influyen en diversos procesos biológicos, desde el desarrollo embrionario hasta la respuesta inmunitaria y que han permitido a los científicos identificar su papel en diversas enfermedades y explorar su potencial terapéutico. Este descubrimiento está abriendo muchas vías para el desarrollo de diagnósticos y tratamientos más precisos para una amplia gama de enfermedades.

Una nueva técnica revela la diversidad de células tumorales en el mieloma múltiple

11/10/2024
Los ensayos de competencia clonal son la nueva técnica para personalizar los tratamientos contra el mieloma múltiple. Esta técnica permite observar cómo diferentes grupos de células tumorales reaccionan ante distintos tratamientos en cultivos celulares. Al analizar estas respuestas, los científicos pueden identificar qué tratamiento es más efectivo para cada paciente.

Las células tumorales de un mismo paciente no son idénticas; algunas son más resistentes a ciertos medicamentos que otras. Al utilizar esta nueva técnica, los investigadores pueden identificar estas diferencias y así seleccionar los tratamientos más adecuados para cada caso. Este avance es un paso importante hacia una medicina más personalizada para pacientes con mieloma múltiple.

Sammy Basso, nos deja un pionero de la investigación biomédica

11/10/2024
Los telómeros, esas pequeñas estructuras al final de los cromosomas que protegen nuestro ADN, fueron el centro de las investigaciones de Sammy Basso.
Diagnosticado con progeria a temprana edad, Sammy desafió las expectativas y se convirtió en un referente mundial en la lucha contra esta rara enfermedad que acelera el envejecimiento.
Su pasión por la ciencia y su determinación lo llevaron a realizar importantes contribuciones al campo de la genética y la biología molecular. Su legado vivirá por siempre en los avances que hemos logrado en la comprensión de la progeria y servirá de inspiración para futuras generaciones de científicos que continúen su labor.

El cultivo celular 3D a la carta permite crear organoides a partir de células madre de pacientes

1/10/2024
Esta semana se ha conocido un gran avance en la medicina personalizada gracias a los cultivos celulares. Se ha logrado cultivar mini-órganos en el laboratorio a partir de células de pacientes con cáncer colorrectal. Estos ‘organoides’ se han obtenidos a partir de biopsias y son cultivados en avanzados cultivos celulares tridimensionales sobre matrices que simulan el tejido natural. Un biobanco con más de 150 muestras ya está disponible para acelerar la investigación.
Estudiar estos organoides permitirá a los investigadores diseñar tratamientos más precisos y eficaces, abriendo las puertas a una nueva era de medicina personalizada.

La Covid-19 acorta telómeros y acelera el envejecimiento celular

30/9/2024
Esta semana se ha revelado una conexión preocupante entre la COVID-19 grave y el envejecimiento celular. Utilizando técnicas de PCR en tiempo real, los investigadores analizaron la longitud de los telómeros en pacientes recuperados de COVID-19. Los resultados mostraron un acortamiento significativo en aquellos que habían requerido cuidados intensivos y ventilación mecánica.
Este acortamiento telomérico, asociado al envejecimiento, está vinculado a la senescencia celular, un estado en el cual las células dejan de dividirse. Los hallazgos sugieren que la infección por SARS-CoV-2 puede inducir cambios genéticos y epigenéticos en las células, acelerando el proceso de envejecimiento.

Bloqueo de la migración celular en procesos autoinmunes y tumorales

19/9/2024
El receptor CXCR4 es crucial para la migración de diversas células, incluyendo las células hematopoyéticas. En este estudio, se descubrió que cuando el CXCR4 se activa en cultivos celulares, forma grandes agrupamientos o «clusters» en la membrana celular. Estos clusters son esenciales para que las células respondan a señales químicas específicas.
Los investigadores identificaron una pequeña molécula, AGR1.137, que puede inhibir la formación de estos clusters. Esta molécula bloquea la capacidad de las células en cultivo de responder a las señales del CXCR4, lo que sugiere que podría ser una nueva herramienta para estudiar y potencialmente tratar enfermedades relacionadas con este receptor. Al comprender cómo se forman y funcionan estos clusters en la membrana celular, se abren nuevas vías para el desarrollo de terapias dirigidas a enfermedades como el cáncer y las enfermedades autoinmunes.

Logran generar “células líder” con luz

27/9/2024
La migración de las células es clave en procesos como la proliferación de tumores y la curación de heridas. Hasta ahora se creía que las células se mueven en grupo de manera coordinada gracias a las llamadas células líderes. Ahora gracias a la generación de un cultivo celular de células modificadas genéticamente y al uso de una técnica de luz se ha visto que las células iluminadas no son capaces de arrastrar un número mínimo de seguidores; es decir, que no lideran el movimiento. Cuando se cultivan estas células sobre un gel con rigidez equivalente a la de los tejidos se ve que cada célula es un actor activo en el movimiento colectivo y controla su velocidad y aceleración. Son enormes las aplicaciones biomédicas de estos hallazgos a la hora de detener la proliferación de tumores o acelerar la curación de heridas.

Secuencian el megagenoma de un árbol chileno en riesgo de extinción

27/9/2024
Un genoma ocho veces más grande que el genoma humano es un gran reto para la secuenciación, el ensamblaje de secuencias y la anotación funcional.
La Araucaria araucana, es una especie de árbol nativo chileno en riesgo de extinción y con potencial alimentario. Puede vivir mil años, alcanza 50 metros y está amenazado por la tala.
Además de todo el conocimiento sobre el catálogo de genes de esta especia y su comparación con otras gimnospermas, conocer los genomas de especies como la araucaria es imprescindible para desarrollar programas de monitorización de los individuos y tener el catálogo de genes presentes en este genoma y realizar así una buena planificación de la conservación.

Primer cultivo de células madre de oso panda gigante

27/9/2024
Por primera vez se ha logrado cultivar células madres de panda gigante. Este material biológico es fundamental en la investigación de tratamientos para enfermedades específicas de esta especie y para posibles proyectos de conservación del panda gigante.
El cultivo celular de células madre de oso panda gigante pone los cimientos para una futura cría de embriones para la conservación de esta especie amenazada. Las células madre se generaron a partir de muestras celulares de un oso macho y una hembra, por reprogramación para crear células madre pluripotentes inducidas (IPSCs).
Experimentos con estas células madre indican que pueden ser utilizadas para cultivar células funcionales, incluyendo óvulos y espermatozoides, y órganos de panda gigante.

Organoides con células de pacientes frente al cáncer colorrectal

13/9/2024
Un biobanco de cultivos celulares 3D, tanto normales como tumorales de colon y recto, a partir de biopsias de más de 150 personas con cáncer colorrectal abre una vía novedosa para estudiar el cáncer colorrectal y aproximarse a la medicina personalizada.
La investigación en biomedicina se basa en gran medida en sistemas modelo para descifrar procesos biológicos, identificar biomarcadores y desarrollar nuevas terapias. Tradicionalmente, se han utilizado animales de laboratorio y líneas celulares establecidas, sin embargo, estos sistemas no siempre reproducen adecuadamente la situación in vivo.
En este contexto surge la utilidad de los organoides, cultivos celulares tridimensionales generados a partir de células madre que represetnan, a día de hoy, los modelos más parecidos al tejido sano o tumoral.

Obtenida la primera ‘película’ de la multiplicación del genoma del virus de la gripe

17/9/2024
Se ha creado una red descentralizada europea, orientada a producir genomas de referencia de alta calidad para las especies del continente. Este es el primer paso para sentar las bases del mapeo de especies a gran escala en toda Europa.
Radiografiar el genoma y descubrir los secretos ocultos en el ADN de cada especie es ahora posible gracias a plataformas de secuenciación de última generación y a complejos algoritmos bioinformáticos.
El mapa de ADN de las especies, sobre todo el de aquellas más vulnerables, abre el camino hacia la genómica de la biodiversidad. Una disciplina que permite analizar la evolución de las especies y su capacidad de supervivencia en entornos específicos, y su habilidad para adaptarse al cambio climático.

El “patinaje” de polimerasas de virus ARN

18/9/2024
El “patinaje de la polimerasa” es un curioso mecanismo que permite producir dos proteínas a partir de un mismo gen. Es una estrategia única de expresión génica de gran importancia en diversos virus cuyo genoma está formado por ARN (virus ARN).
Algunas familias de virus ARN, generalmente con genomas de tamaño reducido, han desarrollado estrategias para maximizar la poca información genética que contienen. Una de ellas consiste en el “patinaje de la polimerasa” que, con la adición poco frecuente de un nucleótido extra al copiar el genoma viral, dan lugar a una proteína alternativa, o a una versión truncada de la proteína original, en ambos casos originando factores virales con funciones muy importantes durante la infección. Ejemplos de esto son la glicoproteína del virus Ébola, o P3N-PIPO en los virus vegetales de la familia Potyviridae.

Obtenida la primera ‘película’ de la multiplicación del genoma del virus de la gripe

12/9/2024
Comprender cómo se replica un virus es crucial, especialmente cuando sus mutaciones pueden dar lugar a nuevas cepas capaces de afectar a los humanos.
En el núcleo del virus se encuentra la información genética, contenida en cadenas de ARN que la enzima polimerasa se encarga de copiar. Al no poder observar directamente la polimerasa en acción, muchos detalles del proceso de ‘copia’ se quedan ocultos y, hasta la fecha, no había sido posible seguir el movimiento y la actividad de la polimerasa.
Ahora, gracias a una original estrategia, se ha observado en directo, por primera vez, la multiplicación del genoma del virus de la gripe A. Este hecho ayudará a entender algunos de los factores que determinan la velocidad de multiplicación de este microorganismo infeccioso.

Células madre, esta vez sin mutación protectora, para curar el VIH del “paciente Ginebra”

2/9/2024
Se ha confirmado la sexta persona que logra la remisión del VIH tras un trasplante de células madre. Lo más relevante, es que, en esta ocasión, su donante no presentaba la mutación CCR5Δ32, conocida por conferir protección frente a la infección por el VIH.
Treinta y dos meses después de haber interrumpido la terapia antirretroviral, sigue sin detectarse la presencia del virus en la sangre. Anteriormente, ya se habían realizado trasplantes sin la mutación CCR5Δ32 en otros pacientes con VIH. Sin embargo, si se detenía el tratamiento, aparecía un rebrote viral, pero más lento que el que se observaría en una persona con VIH no trasplantada. El “paciente de Ginebra” ha sido el primero en lograr una remisión prolongada en el tiempo.

Explican la organización del ADN en los cromosomas a partir de interacciones repetitivas entre nucleosomas

12/9/2024
Históricamente, los problemas físicos asociados al empaquetamiento del ADN se han dejado de lado en los modelos estructurales de los cromosomas.
Ahora, gracias a la acumulación de evidencias en estudios con mediante técnicas de microscopía electrónica de transmisión, microscopía de fuerza atómica y criotomografía electrónica, sobre la organización de la cromatina dentro de los cromosomas, y la importancia y organización de histonas y nucleosomas se ha propuesto un modelo de organización compatible con todas las restricciones físicas impuestas por las propiedades estructurales y funcionales observadas de los cromosomas.
El modelo propone que el filamento de cromatina de los cromosomas se pliega según un patrón regular formado por muchas capas apiladas a lo largo del eje del cromosoma. Este modelo justifica la geometría de las bandas cromosómicas, las translocaciones observadas en los análisis citogenéticos, y es compatible con mecanismos físicos factibles para el control de la expresión génica y para la replicación, reparación y segregación del ADN en las células hijas.

Se establecen los criterios para la estandarización de los modelos embrionarios basados en células madre

2/9/2024
En los últimos años, se han utilizado células madre embrionarias para crear ‘modelos de embriones humanos’, supuestas copias de embriones que pueden utilizarse para la investigación. Estos modelos han suscitado preocupaciones éticas, pero los beneficios potenciales de su estudio son primordiales, ya que, pueden recapitular acontecimientos de las primeras semanas del desarrollo humano que no pueden estudiarse de otro modo.
Sin embargo hay muchos casos en los que se hacen afirmaciones sobre estructuras que no imitan al embrión y que pueden inducir a error a investigadores y público.
Por ellos los expertos en células madre y biología del desarrollo han establecido una serie de criterios que permitan estandarizar las normas experimentales y de información para la creación, caracterización y evaluación comparativa de modelos de embriones humanos derivados de células madre.

Un estudio de ADN convirtió a Gengis Kan en el padre de la humanidad, pero no es así

3/9/2024
Según un estudio científico revisado por pares, una buena parte de la población euroasiática descendía del gran emperador mongol Gengis Kan, por ser un hombre fecundo que vivió hace 1.000 años. Esto se dedujo por un estudio basado en el cromosoma Y de 2000 hombres asiáticos y en el descubrimiento del haplotipo estrella.
Pero de Gengis Kan no disponemos del cuerpo ni del menor rastro, no sabemos nada de su ADN y mucho menos de su cromosoma Y. Aun así se estimó que el ancestro común más reciente vivió en Asia Central hace unos 1.000 años y, por sus viajes y número de mujeres e hijos, podría haber sido Gengis Kan. Se buscó el cuerpo o restos biológicos para poder corroborarlo pero no se encontraron..
Por otro lado, en 2018, un estudio amplió la muestra hasta 18.000 individuos de una región centro asiática más extensa. Esto confirmó la existencia del haplotipo estrella, pero no tenía 1.000 años de antigüedad, sino 2.600, es decir, era mucho más viejo que el propio Gengis Kan.

Un método de secuenciación genómica por qPCR acelera el diagnóstico de la tuberculosis a partir de esputos del paciente

5/9/2024
Gracias a la secuenciación del genoma completo de la bacteria Mycobacterium tuberculosis, que provoca la enfermedad a partir de la secreción expulsada por el enfermo ha sido posible compararlo con los cultivos bacterianos.
Obtener la secuenciación directa del genoma completo de una muestra como el esputo es complicado, debido a que la presencia de la bacteria en la muestra es mínima comparada con la microbiota comensal o células humanas.
Con la secuenciación del esputo el diagnóstico se realizaría de forma más rápida, no solo identificando la bacteria sino obteniendo también su perfil de resistencias. Esto permitiría dar un tratamiento óptimo al paciente en solo unos días en lugar de esperar semanas.

Evalúan el uso de la PCR cuantitativa múltiple (multiplex QPCR) en neumonía para reducir el uso de antibióticos

26/8/2024
La neumonía es una enfermedad provocada por la infección de ciertas bacterias o virus respiratorios, principalmente el neumococo y el virus de la gripe. Y no todas ellas requieren el uso de antibióticos para su tratamiento.
Las infecciones por bacterias resistentes y la mortalidad asociada aumentan año tras año, situando la resistencia a los antibióticos como uno de los principales retos sanitarios actuales. Es fundamental utilizar estos fármacos solo en caso de infección bacteriana y elegir el más adecuado tras identificar correctamente el patógeno causante.
Las pruebas hospitalarias de elección actualmente son la tinción de Gram, el cultivo de esputo, los hemocultivos o la detección de antígenos en orina, pero son procesos lentos y con muchos resultados negativos.
Con el desarrollo de las PCR múltiples en plataformas automáticas, se ha evaluado la implementación en la práctica clínica con el objetivo de mejorar la racionalización del uso de antibióticos en la neumonía y mejorar la evolución de los pacientes.

El genoma animal más grande del mundo al descubierto

21/8/2024
Este genoma es treinta veces el tamaño del genoma humano. Es el genoma de un pez pulmonado sudamericano, el Lepidosiren paradoxa.
El reto para su secuenciación ha sido enorme. Cuanto más grande es un genoma, mayor es el número de piezas y más difícil es ordenarlas correctamente. Y la correlación no es lineal sino exponencial
Este genoma es una prueba más de que existen genomas de tamaño medio, otros se compactan hasta alcanzar un tamaño miniaturizado y otros se expanden hasta alcanzar un tamaño gigantesco. Y se desconocen la razón biológica y el significado evolutivo.
En este caso la causa son unos transposones, segmentos de ADN que producen muchas copias de sí mismos, cambian su posición en el genoma y pueden multiplicarse -al menos teóricamente- de forma indefinida. Normalmente existe una maquinaria celular que controla la expansión de los transposones, pero en los genomas del pez pulmonado es defectuosa.

Cómo detectar cáncer e infecciones virales con precisión nanométrica gracias a la IA

27/8/2024
Las imágenes de gran resolución de células abren el camino a nuevas estrategias de diagnóstico y seguimiento de enfermedades. Y está siendo posible gracias a la combinación de la inteligencia artificial con el desarrollo de nuevas tecnologías microscópicas.
Una nueva inteligencia artificial puede diferenciar las células cancerosas de las normales, y las fases más tempranas de la infección viral en el interior de las células. Detecta alteraciones que son demasiado pequeñas y sutiles para que los observadores humanos las detecten con los métodos tradicionales.
La IA se ha entrenado con imágenes de resolución nanométrica del núcleo de muchos tipos diferentes de células en diferentes estados. Y ha aprendido a reconocer patrones específicos en las células al analizar cómo se distribuyen y organizan los componentes nucleares en el espacio tridimensional.
Esta tecnología puede ver cómo los virus afectan a las células casi inmediatamente después de entrar en el cuerpo, lo que podría ayudar a desarrollar mejores tratamientos y vacunas.

El ‘secuestro’ de ARN silencia el desarrollo de la leucemia mieloide aguda

21/8/2024
La leucemia mieloide aguda (LMA) se origina en la médula ósea, donde las células progenitoras hematopoyéticas alteradas no consiguen diferenciarse adecuadamente y proliferan sin control.
La complejidad genética de la LMA dificulta su tratamiento y es un reto para la investigación. Estudios de alteraciones de la expresión génica que produzcan transformación oncogénica ha llevado al descubrimiento de que las células de LMA tienen un número inusualmente alto de P-bodies.
Los P-bodies son estructuras celulares relacionadas con el procesamiento del ARN. Seha visto que, en estas células con LMA el ARN de genes supresores de tumores se acumula y no se traduce, con lo que no pueden producir sus proteínas y, por lo tanto, no puede guiar el destino de la célula.
Estos nuevos descubrimientos abren una vía molecular para abordar nuevos enfoques terapéuticos para la LMA.

Un antioxidante celular favorece el crecimiento de los tumores linfáticos y su resistencia terapéutica

2/8/2024
Las Células Iniciadoras de Tumores (las CIT) presentan un aumento significativo del antioxidante glutatión. Estas células son una pequeña fracción de las células presentes en los tumores que sobreviven a las terapias convencionales, quimioterapia y radioterapia, y generan un nuevo tumor más resistente y agresivo que el tumor inicial.
Las terapias convencionales aumentan la oxidación de las células, lo que induce su muerte. La resistencia de las CITs a las terapias actuales se debe, precisamente, a la acumulación de agentes antioxidantes como el glutatión.
Estos conocimientos han permitido comprobar que un fármaco inhibidor de una de las proteínas esenciales para la síntesis celular de glutatión también aumenta el grado de oxidación de las CITs e induce su muerte. Esto podría indicarse como terapia complementaria para evitar la recidiva de los tumores linfáticos.

Un nuevo estudio genómico analiza la resistencia a antibióticos en dos especies de bacterias patógenas

22/8/2024
El estudio del genoma de los géneros bacterianos Haemophilus influenzae y H. parainfluenzae ha permitido el análisis de resistencias a antibióticos.
Aunque las dos especies están estrechamente relacionadas, H. influenzae predomina en pacientes con infecciones respiratorias crónicas, mientras que H. parainfluenzae se asocia cada vez más a enfermedades de transmisión sexual y presenta una alta prevalencia de cepas multiresistentes, lo que supone un importante desafío terapéutico.
El análisis genómico mostró diferencias significativas en la adquisición de resistencia antibiótica, siendo más frecuente la adquisición de genes por transferencia horizontal en H. parainfluenzae. En H. influenzae también se detectaron elementos genéticos móviles, por ejemplo ICEHpaHUB8, que confiere resistencia a cuatro familias de antibióticos.
Estos estudios son clave para plantear abordajes eficaces contra la resistencia a antibióticos en especies bacterianas típicas de ambientes hospitalarios.

Guía para entender el envejecimiento celular

8/8/2024
La senescencia celular es un estado en el que las células envejecidas pierden la capacidad de dividirse y de contribuir al funcionamiento del organismo. Sin embargo, no desaparecen, sino que con el paso de los años se van acumulando en casi todos los órganos, donde segregan moléculas inflamatorias y enzimas que degradan los tejidos.
Ahora podemos identificar correctamente las células senescentes in vivo. Muchas veces denominadas células zombis, las células senescentes contribuyen al deterioro asociado a la edad y hoy en día constituyen un objetivo de la industria farmacéutica, que ve en su eliminación un posible remedio frente a enfermedades dispares, y que, además, tienen en común su asociación con la edad.

Ingeniería celular, nueva biotinta y piel por impresión 3D

29/7/2024
En la fabricación de piel artificial en laboratorio el “andamio” sobre el que se construirá el tejido es uno de los puntos claves del proceso.
Un tejido de piel sintetizado mediante bioingeniería debe ser fácil de preparar, resistente mecánicamente y propicio para la adhesión y el crecimiento celular, tanto en el compartimento epidérmico como en el dérmico.
Ahora, una nueva biotinta entrecruzable mediante luz, diseñada para sintetizar piel humana, basada en formulaciones de tiol-norborneno-pululano (N-PLN) combinadas con varios fotopolimerizadores surge como una prometedora opción para desarrollar un modelo de piel humana.
Los resultados del cultivo, la proliferación, viabilidad y elongación de las células de piel (fibroblastos y queratinocitos) en los ensayos han sido muy buenos.

Una proteína de defensa viral impulsa la creación de células madre femeninas

7/8/2024
En humanos, crear células madre pluripotentes inducidas implica reprogramar células adultas especializadas. El método habitual, Yamanaka, es una tarea laboriosa, y pocas células alcanzan un verdadero estado pluripotente.
Ahora se ha visto que la adición de interferón gamma, que ayuda a las células a responder a las infecciones virales abriendo el ADN lo que expone ciertos genes, facilita su reprogramación y acelera la transformación de la célula en una célula madre.
El interferón gamma es especialmente eficaz en la reactivación del cromosoma X, creando iPSC femeninas de alta calidad. El avance permitirá crear modelos más precisos para enfermedades que afectan a las mujeres o, eventualmente, cultivar tejidos y órganos específicos para trasplantes en pacientes femeninas.

Séptima persona en curarse del VIH tras un trasplante de células madre

28/7/2024
Un hombre podría ser la séptima persona en curarse del VIH tras un trasplante de células madre que recibió como parte de un tratamiento frente al cáncer que padecía.
En el año 2009 el paciente recibió el diagnóstico del VIH, posteriormente, en 2015, fue sometido a un trasplante de células madre para tratar una leucemia mieloide aguda. En 2018 interrumpió el tratamiento antirretroviral y, casi seis años más tarde, sigue manteniendo una carga viral indetectable.
Es interesante tener en cuenta que el trasplante de célula madre de médula ósea contenía en este caso solo una copia de la rara mutación homocigótica delta-32 CCR5 en lugar de dos copias, como sucedía en otros casos documentados de curación. Esta es la mutación que confiere resistencia a los CD4 frente al VIH.

Relacionan el síndrome de Down con fragmentos móviles de ADN

26/7/2024
Un estudio demuestra por primera vez que los retrotransposones, fragmentos de ADN con la capacidad de moverse por el genoma y alterar la expresión de genes, se expresan de manera anómala en el síndrome de Down.
Se sabe que, al moverse, estos fragmentos de ADN pueden alterar la expresión de genes. Estos retrotransposones, igual que los virus, pueden copiarse e insertarse en nuevas regiones del genoma, alterando la expresión de genes, pero sin tener capacidad infectiva.
Además se ha podido comprobar que la administración de lamivudina, un antirretroviral contra el VIH, normaliza la expresión de algunos de estos genes. Esto sugiere que la lamivudina no tiene gran potencial en el tratamiento del síndrome de Down.

Partículas virales como vacunas para terapias específicas con alérgenos

24/7/2024
La alergia es una enfermedad caracterizada por una respuesta inmunitaria exacerbada a una molécula normalmente tolerada.
Las partículas similares a virus (VLPs) se han propuesto como un nuevo enfoque para mejorar la eficacia, la seguridad y la conveniencia de las terapias antialérgicas.
Las VLPs están formadas por la cápside vírica sin material genético, por lo que no son infecciosas. Sin embargo, ofrecen una gran variedad de posibilidades como plataformas de presentación de antígenos, lo que se traduce en una alta inmunogenicidad y una gran eficacia en la modulación inmunitaria, con una baja alergenicidad.
Se están estudiando virus tanto animales como vegetales para su uso en el tratamiento de las alergias alimentarias.

El gen Dhx15 podría ser una diana para diagnosticar y tratar el cáncer de hígado

23/7/2024
El gen Dhx15 es imprescindible para una correcta formación del hígado y su bloqueo podría reducir el crecimiento del cáncer de hígado.
En ensayos con modelos experimentales bien diferentes como son el pez cebra y ratones se ha estudiado la importancia de este gen. La carencia de Dhx15 en el pez cebra provoca que los embriones no desarrollen hígado y no sobrevivan. Mientras que, en ratones, la carencia de este gen hace que el hígado se recupere peor y que haya problemas con el metabolismo.
Las investigaciones del papel de Dhx15 en tumores en hígado y otros cánceres aún son muy preliminares. En tumores de hígado hay resultados que sugieren que bloquear Dhx15 podría ayudar a controlar el crecimiento del tumor y que, además, podría utilizarse este gen como biomarcador dado que se ha visto que los pacientes con cáncer de hígado tienen niveles más altos de Dhx15 en sangre que las personas sanas.

Células madre de placenta para la regeneración neuronal

22/7/2024
La placenta es una fuente rica de células madre con un potencial terapéutico significativo, más allá de su rol fundamental durante el embarazo.
Las células madre de placenta (hPMSCs) son fáciles de aislar, se pueden producir a gran escala con técnicas no invasivas, tienen un alto potencial inmunomodulador y pueden migrar rápidamente a las áreas lesionadas.
En un modelo experimental de retina de ratas mediante cultivo celular, las células madre de la placenta promovieron el crecimiento de axones y restauraron la actividad neuronal tanto en condiciones de normoxia como de hipoxia.
Y, se pudo comprobar que los factores liberados por las hPMSCs tienen un impacto positivo en el crecimiento y regeneración de las conexiones neuronales, sugiriendo que estas células podrían ser clave en el desarrollo de terapias para tratar lesiones neuronales y enfermedades neurodegenerativas en el futuro.

Material genético de tejido sano para predecir recaídas en el cáncer de mama más común

22/7/2024
El tejido mamario sano adyacente a los tumores puede ser una importante fuente de biomarcadores para predecir la reaparición de cáncer de mama, en su forma más frecuente, desde los estadios iniciales de la enfermedad.
Más de 400 genes han mostrado diferencias significativas en su expresión. Y, mediante análisis bioinformático se ha generado una red de interacciones proteicas que muestra los primeros cambios moleculares que se producen en el tejido peritumoral desde los primeros estadios de la enfermedad.
También se ha podido asociar pacientes con mayores niveles de expresión de algunos de estos genes con un peor pronóstico de la enfermedad y un mayor porcentaje de recaídas.

Cromosomas humanos artificiales

10/7/2024
Los cromosomas humanos artificiales representan una de las últimas fronteras de la biología sintética y tienen el potencial de revolucionar la medicina y la investigación genética. No se trata de una fantasía de novela de ciencia ficción, sino de una realidad emergente en el campo de la genómica.
Para el Proyecto Genoma Humano se crearon vectores de clonación que permitían aislar y amplificar nuestro ADN, introducidos en bacterias o levaduras para que pudieran replicarse. Estos vectores podrían considerarse como cromosomas humanos artificiales primitivos.
Ahora, se ha conseguido crear un nuevo cromosoma artificial mucho más largo que vectores previos, que simula la complejidad de un cromosoma humano y que cuenta con un verdadero centrómero, telómeros y pequeños fragmentos de ADN de interés.

La senescencia celular en las enfermedades hepáticas

17/7/2024
Las células envejecen y esto afecta y contribuye a enfermedades hepáticas como la cirrosis, el cáncer de hígado o la esteatosis hepática.
El papel fisiopatológico de la senescencia celular parece clave en las enfermedades del hígado.
En este campo se han identificado varios biomarcadores que podrían ser útiles para el diagnóstico temprano de enfermedades hepáticas. Estos incluyen ciertas proteínas y factores de señalización elevados en presencia de células senescentes. Y se ha propuesto diversos tratamientos para modular la senescencia celular en el hígado y prevenir o tratar las enfermedades hepáticas, como los fármacos antioxidantes y agentes senolíticos, una clase emergente de medicamentos diseñados para eliminar células senescentes, y que han mostrado resultados prometedores en modelos animales.

MicroARN como biomarcadores para mejorar el manejo de los pacientes con enfermedades respiratorias

17/7/2024
Los perfiles de microARN (miARN), pequeñas secuencias de ácido ribonucleico (ARN), pueden servir como marcadores biológicos innovadores para ayudar en la toma de decisiones en el tratamiento de los pacientes con enfermedades respiratorias.
Las muestras obtenidas de las vías respiratorias representan una valiosa fuente de información a causa de su exposición directa al agente infeccioso y a la respuesta del huésped dentro del tracto respiratorio.
Desde la pandemia de COVID-19 se han llevado a cabo numerosas investigaciones sobre el perfilado de miARN, tanto de miARN virales codificados por el SARS-CoV-2 como de miARN del huésped. Este enfoque cuenta con un enorme potencial y, aunque es necesario superar diversas limitaciones, el objetivo es llegar a poder integrar los biomarcadores basados en miARN en la práctica clínica.

Los mensajes que el cáncer de próstata envía a otras células

8/7/2024
Analizar nanopartículas que los tumores emiten al torrente sanguíneo, es equivalente a interceptar mensajes enviados por el cáncer a otros órganos para tratar de reproducirse en ellos.
Las células se comunican entre sí emitiendo a su entorno nanopartículas o vesículas llenas de productos celulares como proteínas o incluso material genético –ADN y ARN. Ser capaces de leer el mensaje que llevan las vesículas circulantes derivadas del tumor podría permitir adelantarnos a la progresión del cáncer.
En el cáncer de próstata metastásico, una nueva herramienta basada en biopsia líquida y para monitorizar la expresión de genes del tumor a partir del ARNm contenido en las vesículas mensajeras abre la vía a identificar biomarcadores para analizar la respuesta a tratamiento.

Cromosomas antiguos en un mamut lanudo

11/7/2024
Los cromosomas fósiles son una nueva herramienta muy potente para estudiar la historia de la vida en la Tierra. La gran ventaja de los fósiles es que preservan la estructura de los cromosomas antiguos a escala nanométrica.
En teoría, no deberían existir cromosomas fosilizados por la degradación natural del ADN. Sin embargo, se han hallado fósiles de cromosomas antiguos en los restos de un mamut lanudo que murió hace 52.000 años. Y se han conservado gracias a que los cromosomas estaban en un estado muy especial, que se asemeja mucho al estado de las moléculas en el vidrio.
Los fragmentos típicos de ADN antiguo rara vez superan la extensión de 100 pares de bases. En cambio, los cromosomas fósiles pueden abarcar cientos de millones de letras genéticas. Han cambiado las reglas del juego de la paleogenética.

La oveja Dolly, su legado. Cerdos para xenotrasplantes y mascotas clonadas

10/7/2024
Tras la oveja, en 1997, el método “Dolly” se utilizó para clonar otros muchos animale como a la vaca, el ratón, la cabra, el cerdo, el gato, el conejo, el pez cebra, la mula, el caballo, la rata, el perro o el hurón. Tras eliminar el material genético de un óvulo no fecundado de la especie en cuestión, se le introduce un núcleo de una célula del mismo animal. Un chispazo eléctrico reactiva al embrión así reconstruido, que se implanta en una hembra de esa especie.
El procedimiento era, y sigue siendo, muy ineficaz. Sólo entre un 1 y un 10 % de los embriones llegan a término. Se ha probado en primates con la misma eficiencia y nunca en humanos.
Actualmente el legado de Dolly se concreta en dos aplicaciones muy alejadas entre sí.
Por un lado, la aplicación médica: la generación de cerdos modificados genéticamente para que sus órganos puedan trasplantarse a seres humanos.
Por otro lado, la aplicación social: la clonación de mascotas para que sus dueños recuperen un clon genético del animal que acaba de fallecer.

Hallazgo en el paso previo al origen de la primera célula

26/6/2024
Para comprender el origen de la vida orgánica en la Tierra es necesario modelar cómo y dónde se formaron las primeras células.
Las grasas y su organización parecen ser la clave. Las células no son compartimentos estancos, aislados de su entorno acuoso. Desde el inicio de la evolución, debieron contar con membranas que filtraban nutrientes y expelían residuos. Recientemente se ha descrito una vía por la cual vesículas simples de lípidos (pequeñas esferas o bolsas llenas de líquido) pudieron dar forma a protocélulas en entornos acuosos ricos en nutrientes de la Tierra primitiva.

La secuenciación del genoma del bilbi abre nuevas vías para la conservación de las especies

1/7/2024
Se ha conseguido la secuenciación del genoma de dos especies de marsupiales bilbi, una de ellas ya extinta. Los datos han permitido desarrollar una herramienta para evaluar de forma más rápida y eficiente las poblaciones naturales de la especie, que aún persiste, para evitar su extinción.
Una vez más, la genética se pone al servicio de la conservación de especies para mejorar su conservación.
La investigación se ha centrado en el bilbi mayor (Macrotis lagotis), marsupial también conocido como ninu por la comunidad indígena australiana de Kiwirrkurra, a la que está altamente vinculado, para comprender mejor su biología y desarrollar medidas de conservación más eficientes.

Organoides de médula espinal para estudiar tratamientos para la paraplejia

25/6/2024
La creación de un dispositivo impreso en 3D permite el cultivo de un organoide de médula espinal humana para estudiar el daño medular y el posterior testeo de fármacos.
La plataforma en 3D donde se hacen crecer los organoides de médula espinal favorecen una cierta organización para que el organoide madure. Este paso es clave para un correcto crecimiento y la simulación de la médula espinal de pacientes. Una vez se obtienen los organoides maduros, es posible generar el daño compresivo que replica el tipo de daño que sufren los pacientes con paraplejia.

Se puede invertir el sentido de giro de la hélice del ADN mediante pequeños cambios químicos

27/6/2024
En el ADN, sustituyendo un átomo en posiciones clave de la cadena, se puede invertir el sentido del giro de la hélice.
La estructura clásica del ADN es una hélice de dos hebras que se enrolla a derechas (hélice dextrógira). Sin embargo, algunas secuencias particulares pueden formar hélices levógiras, es el denominado Z-ADN.
Gracias a la investigación de los ADNs modificados químicamente, también llamados Xeno Nucleic Acids o XNA se ha conseguido invertir la estructura clásica de hélice dextrógina. Creando Z-ADN que podría ser una diana terapéutica clave en procesos relacionados con el cáncer.

Organoides de riñón con un complejo sistema vascular

19/6/2024
Generar organoides es complejo, especialmente si queremos que incluyan sistema vascular. Pero, se ha conseguido generar por primera vez organoides de riñón con un complejo sistema vascular.
Son asembloides, organoides micrométricos formados por la unión de organoides de riñón con organoides vasculares en 3D. Estos pequeños sistemas de cultivo son útiles para el modelado de enfermedades y el cribado de fármacos.
Es fundamental tener este sistema vascular en los organoides si queremos modelar patologías sistémicas que afectan al riñón a través del torrente sanguíneo, como puede ser una enfermedad autoinmune o una diabetes, por ejemplo.

Nuevo modelo simplificado de ADN para simulaciones computacionales avanzadas

13/6/2024
Estudiar la estructura del ADN es complejo, por lo que es importante contar con herramientas para un análisis detallado y ágil.
El ADN es la molécula que contiene toda la información genética necesaria para el desarrollo y funcionamiento de los organismos vivos. La forma en que se organiza formando la cromatina afecta directamente a la actividad de los genes y, por ello, es importante conocer en detalle la estructura del ADN y poder predecir sus variaciones.
Un nuevo modelo permite llevar a cabo simulaciones computacionales rápidas y precisas. Su potencial es enorme y, de momento, ha permitido observar el comportamiento de una sección específica del ADN en un gen de levadura, la modelización de la estructura del ADN en la mitocondria o la formación de unas pequeñas estructuras circulares de ADN conocidas como minicírculos.

Células madre de cordón umbilical y médula ósea muestran efectividad en un modelo de fibrosis pulmonar

18/6/2024
En estudios con ratas con daño pulmonar fibrótico inducido se ha podido comprobar que la administración intravenosa de células Muse, células pluripotentes similares a los macrófagos de distintas fuentes promueven la restauración de varios parámetros ventilatorios, la reducción de los niveles circulantes de proteína surfactante D, reconocido biomarcador de la severidad del daño pulmonar, y la atenuación de la fibrosis e inflamación en este órgano.
Las células migran de manera selectiva hacia el tejido dañado y reemplazan a las células dañadas diferenciándose en el tipo celular correspondiente.

Análisis de ADN revelan cómo eran los sacrificios humanos de los mayas

12/6/2024
Una vez más el estudio de ADN nos permite conocer el pasado. El análisis de ADN de restos de una cisterna subterránea que contenía restos de más de 100 jóvenes ha permitido determinar la relación genética entre ellos. El hecho de que, una cuarta parte de los individuos sean genéticamente similares nos habla de que muy probablemente todos ellos venían de poblaciones cercanas o al menos relacionadas entre sí.
Además se ha podido comprobar una continuidad genética en la región maya hasta el día de hoy y, que los mayas actuales llevan las cicatrices genéticas de epidemias de la era colonial. Esto ha sido posible gracias a la identificaron variaciones en secuencias genéticas asociadas con la inmunidad, probablemente consecuencia de una adaptación a enfermedades epidémiológicas traídas a la región en ese periodo.

Una innovadora herramienta permite estudiar la función de los genes de forma más segura y eficaz

11/6/2024
El reto de superar las limitaciones del sistema Cre-Lox para el análisis de la función génica ha llevado al desarrollo de SuRe-HadCre, una innovadora herramienta genética.
Aunque tecnologías como CRISPR/Cas9 han revolucionado el campo de la modificación genética, el sistema Cre-Lox sigue siendo incomparable en términos de eficiencia, precisión y aplicabilidad en la investigación biomédica. El sistema Cre-Lox permite manipular la expresión génica de manera temporal y espacial, facilitando el estudio de la función génica pero presenta ciertas limitaciones, que hace que se requieran controles genéticos y moleculares costosos.
Para solucionar estas limitaciones,se ha desarrollado iSuRe-HadCre. Esta herramienta utiliza una novedosa cascada genética de doble recombinasa inducible, asegurando que todas las células que expresan un marcador fluorescente tuvieron, pero ya no tienen, alta actividad de Cre.

El envejecimiento se acelera si nuestras células ‘creen’ tener demasiados nutrientes

7/6/2024
Las células pueden recibir la señal de que tienen un exceso de nutrientes pese a llevar una dieta normal. Eso hace que órganos como el páncreas, el hígado y los riñones funcionen mal y se inflamen. Un nuevo estudio propone que actuando solo sobre dicha inflamación se pueden aliviar los síntomas y aumentar la supervivencia.
Todo gira en torno al complejo de proteínas mTOR, un agente clave en el metabolismo. En ensayos en ratones, se manipuló a voluntad la actividad de mTOR, mediante la manipulación de la proteína que debe enviarle la señal indicadora de la cantidad de nutrientes disponibles en la célula. Cuando mTOR era “engañada”, la señal transmitida es que en la célula hay más nutrientes de los que hay en realidad.
Esto supone un acortamiento de la longevidad de un 20 %, lo que en la escala humana equivaldría a unos 16 años.

Generar células madre de la sangre en laboratorio para tratar la leucemia y otras enfermedades

5/6/2024
La ciencia necesita disponer de herramientas para la generación de células madre hematopoyéticas en el laboratorio. Actualmente la única fuente viable del trasplante de células madre hematopoyéticas es una donación de una persona sana. Conseguir crearlas en laboratorio puede abrir la puerta a nuevos tratamientos contra la leucemia o enfermedades de la sangre de origen genético.
Experimentos en ratones están siendo clave para entender cómo la proteína I?Ba influye en la capacidad de las células madre hematopoyéticas de convertirse en células sanguíneas maduras o de mantenerse en su estado inicial.
Activar o inhibir esta proteína puede suponer una herramienta para controlar las características de las células madre de la sangre y facilitar que estas células se duerman y se mantengan en el estado en el que se han generado. Y, en un futuro, se podrá inducir la diferenciación de célula embrionaria a célula madre hematopoyética, evitar que se diferencien y disponer de ellas para trasplantarlas a un paciente.
Esto supone un importante avance hacia el objetivo final, que es generar células madre hematopoyéticas en el laboratorio.

El trasplante de células madre, gracias a la lucha entre la inmunidad del huésped y la del donante, clave en la reducción del reservorio del VIH

29/5/2024
Un exhaustivo seguimiento sobre la evolución del reservorio del VIH después de recibir un trasplante de células madre ha demostrado que disminuye drásticamente y de forma inmediata después de recibir el injerto con las nuevas células madre.
Se observa una reducción inmediata del reservorio del VIH en la sangre periférica y el ADN viral resulta indetectable en diversos tejidos.
Es interesante tener en cuenta que estos hallazgos ocurren independientemente de si el donante tiene la mutación CCR5?32, conocida por conferir protección frente a la infección por el VIH.
El estudio de este virus, su infección y el uso de células madre en su tratamiento está siendo clave en la búsqueda de soluciones terapéuticas efectivas.

Trasplante de microbiota fecal, posible nueva terapia frente a la intoxicación por alcohol

30/5/2024
La microbiota vuelve a ser protagonista de soluciones útiles para problemas clínicos. Se ha visto que, en ratones de laboratorio a los que se les ha inducido intoxicación aguda por alcohol, un trasplante de microbiota fecal mejora la integridad de la barrera intestinal, reduce el daño al hígado y la acumulación de lípidos.
Las evaluaciones histológicas, bioquímicas, moleculares por Q-PCR y análisis genómico de ADN bacteriano, revelaron que el transplante ha ayudado a restaurar los microorganismos beneficiosos del intestino suprimidos o reducidos por esa sustancia.
Estos resultados pueden ser útiles para desarrollar estrategias terapéuticas basadas en la modulación de la microbiota intestinal, prevenir o mitigar los efectos perjudiciales del alcohol en el hígado.

Los fibroblastos CD200+ son clave en la resolución de la inflamación articular en artritis reumatoide y artritis psoriásica

30/5/2024
Los fibroblastos se encuentran en el tejido conectivo de las articulaciones y son unos reguladores importantes de la inflamación. Y células clave en enfermedades inflamatorias como la artritis reumatoide.
Hasta la fecha, se desconocía si los fibroblastos cambian su fenotipo durante la resolución de la inflamación. Ahora, gracias a técnicas avanzadas de secuenciación y de análisis celular se han identificado los fibroblastos CD200+ con propiedades pro-resolutivas y que forman una red mesenquimal que no sólo regula la inflamación, sino que también promueve la reparación del tejido.
El reto es encontrar la forma de modular la actividad de los fibroblastos CD200+ a nivel terapéutico y encontrar moléculas o compuestos que permitan aumentar la cantidad y actividad de este tipo celular en las articulaciones afectadas.

La presencia de amiloides en la microbiota intestinal está asociada con la enfermedad de Parkinson

28/5/2024
El contenido genético de la microbiota intestinal está asociado con la enfermedad de Parkinson.
Se sabe que la microbiota del tracto intestinal forma el biofilm más abundante del cuerpo humano y que tiene un impacto considerable en la salud.
También está asociada con la enfermedad de Parkinson. Gracias a modernas técnicas de análisis de datos metagenómicos de pacientes y controles se ha demostrado que la abundancia de los genes que codifican las proteínas BAP en el microbioma intestinal se correlaciona con la enfermedad de Parkinson.
Estos genes están localizados en el genoma accesorio de la microbiota, lo que sugiere que sólo ciertas estirpes bacterianas tendrán el potencial de producir amiloides. Esto subraya la importancia de analizar el contenido genético de la microbiota en lugar de centrarse sólo en la presencia de ciertas especies bacterianas.

Identifican alteraciones genéticas en el ADN de la mitocondria en pacientes con esquizofrenia

28/5/2024
En España hay 400.000 personas diagnosticadas de esquizofrenia, una patología causada por una combinación de factores genéticos y ambientales, muchos de ellos aún desconocidos.
Ahora, gracias a estudios del ADN mitocondrial, podríamos estar acercándonos a un punto de inflexión en su abordaje. Se ha encontrado una asociación significativa en la presencia de alteraciones en el ADN de las mitocondrias en pacientes con esquizofrenia por lo que podría ser un factor genético clave en el desarrollo de la enfermedad.
Las mitocondrias abastecen de energía a las células de nuestro organismo. Esta función es especialmente relevante en las células cerebrales ya que la elevada actividad del cerebro, que está en funcionamiento las 24 horas del día, hace que este órgano requiera mucha energía para poder funcionar correctamente.

Células madre de cordón umbilical para el tratamiento de accidentes cerebrovasculares prenatales

24/5/2024
Un ensayo clínico analiza el uso de células madre de cordón umbilical para tratar derrames cerebrales detectados en el útero materno.
Estos derrames suelen tener efectos devastadores, incluida la parálisis cerebral y una variedad de otras afecciones del desarrollo neurológico y producen un daño que puede durar toda la vida.
El ensayo clínico tiene como objetivo demostrar la seguridad y eficacia de una nueva terapia con células madre. Las células madre de la sangre del cordón umbilical del bebé se recolectan al nacer y se reintroducen en el torrente sanguíneo en las primeras semanas de vida.
Las propiedades neuroprotectoras, neurorregenerativas y antiinflamatorias de las células madre se espera que puedan revertir parte del daño cerebral causado antes del nacimiento.

Nuevas estrategias contra el melanoma, un cáncer en el que prevenir es clave

23/5/2024
El melanoma es el cáncer de piel más agresivo. Su principal factor de riesgo es la exposición al sol. La luz ultravioleta (UV) daña el ADN de las células expuestas, lo que genera mutaciones que pueden convertir a las células en tumorales.
Ahora el objetivo es ver las metástasis antes de que ocurran. Para ello, uno de los modelos experimentales que han desarrollado es el sistema “MetAlert”, para visualizar cómo las células de melanoma preparan rutas de diseminación antes de que ocurran las metástasis. Esto permite identificar nuevos genes y nuevas terapias que “encienden o apagan” el tumor.

Un nuevo talón de Aquiles para las células madre cancerosas

22/5/2024
Las recidivas en el cáncer de páncreas parecen deberse a una población de células madre de cáncer de páncreas responsables de las recidivas, es decir, las reapariciones del tumor, tras el tratamiento con quimio o radioterapia.
Ahora se ha descubierto que estas células madre de cáncer de páncreas se aprovechan de una proteína antibacteriana para evitar al sistema inmune y protegerse de su eliminación temprana.
Gracias a este importante descubrimiento, se ha visto en modelos de laboratorio que cuando se elimina esa proteína de las células tumorales, el sistema inmune responde atacándolas. Esto impide que se forme el tumor primario y que las células se diseminen formando metástasis.
El futuro será desarrollar terapias para bloquear o eliminar esta proteína.

Dos genes de la línea germinal son esenciales para el desarrollo de tumores cerebrales en Drosophila

15/5/2024
Lo que determina si una célula se desarrolla como una neurona, un músculo o cualquier otro tipo celular específico, radica en qué genes están activos y cuáles están inactivos en esa célula en particular. Los genes TrxT y dhd de Drosophila, son de la línea germinal y participan en la formación de espermatozoides y óvulos, por lo tanto, deberían estar inactivos en el cerebro.
Sin embargo, se ha comprobado que estos genes son esenciales para el desarrollo de tumores cerebrales. Y que, inhibiéndolos se logra una reducción en el tamaño de los tumores. Esto plantea interesantes cuestiones en las que hay que profundizar, tanto en la diferencia entre sexos en el cáncer como en la colaboración entre varios genes para ofrecer nuevas estrategias terapéuticas.

Mejoras en la prevención y el diagnóstico personalizado del cáncer gracias a la ‘máquina de leer genes’ más potente

16/5/2024
Como el origami, los tejidos se pliegan para dar forma a los órganos o apéndices.
El plegado de los tejidos para dar la forma característica a nuestros órganos es fundamental para su correcta funcionalidad y depende de mecanismos celulares específicos.
Analizando como modelo la formación de la pata de la mosca Drosophila melanogaster se ha podido comprobar que la proliferación celular genera fuerzas de compresión que contribuyen al plegamiento del tejido.
La vía de señalización de Notch, mecanismo de comunicación intercelular que determina la función y destino específico de estructuras complejas, desempeña un papel crítico en la ubicación de estos pliegues epiteliales.

Mejoras en la prevención y el diagnóstico personalizado del cáncer gracias a la ‘máquina de leer genes’ más potente

9/5/2024
El secuenciador NovaSeq-X Plus del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas acelerará la búsqueda de genes de predisposición al cáncer, y de marcadores para detectarlo precozmente. También contribuirá a personalizar los tratamientos, para hacerlos más efectivos y con menos efectos secundarios.
Facilitará la investigación de la evolución genética de un tumor célula a célula, algo importante para combatir la metástasis y la resistencia a los fármacos.
Gracias al análisis de gran cantidad de datos genómicos y a la Inteligencia Artificial y con máquinas como esta es posible secuenciar decenas de miles de genomas al año, con lo que esto supone para el avance de la ciencia y el diagnóstico.

Un estudio pone en cuestión los conocimientos sobre la evolución de los genomas y la formación de especies

8/5/2024
Oikopleura dioica, un pequeño organismo que se encuentra en el plancton marino, es desde hace años un modelo animal en estudios de genética y evolución. Es un animal con un genoma totalmente secuenciado y fácil de mantener en el laboratorio. Es un referente en el estudio de la pérdida de genes, los análisis genómicos y el desarrollo embrionario.
Ahora se pone en duda el conocimiento que se tenía de esta especie modelo y abre incógnitas sobre la especiación y localización de los genes en el genoma porque se han encontrado aspectos desconcertantes de la estructura genómica de la especie.
Genomas de tres linajes de esos pequeños animales con características morfológicas, ecológicas y de comportamiento prácticamente iguales, difieren enormemente en la distribución de los genes en los cromosomas. Lo cual sugiere que, en realidad, pertenecen a especies diferentes.

Cultivo celular para avanzar en el conocimiento de mutaciones del gen MAGEL2 que provocan la enfermedad ultra rara del síndrome de Schaaf-Yang

7/5/2024
Gracias a una investigación con células humanas en cultivo, se ha podido constatar que, las mutaciones del gen MAGEL2, que causan el síndrome de Schaaf-Yan generan proteínas truncadas no funcionales que tienden a acumularse en el núcleo celular.
Casi todas las proteínas truncadas asociadas con el síndrome de Schaaf-Yang, enfermedad ultra rara que afecta al desarrollo neuronal y cognitivo, pierden una parte de la estructura molecular a causa de las mutaciones genéticas.
El problema añadido es una acumulación progresiva de proteínas anómalas en el núcleo que podría causar un efecto tóxico en los pacientes afectados.
Si conociéramos cómo las proteínas MAGEL2 truncadas alteran la función celular, se podrían desarrollar estrategias para promover la degradación de estas proteínas tóxicas, restaurar la función celular o compensar las disfunciones metabólicas y de señalización causadas por su acumulación.

Un nuevo mecanismo celular para adaptarse a la compresión en los tejidos epiteliales

7/5/2024
Las células epiteliales son los bloques de construcción de los animales. Durante el desarrollo embrionario, se dividen rápidamente y se organizan en capas donde se presentan fuertemente unidas entre sí. Conforme las células epiteliales aumentan su número tienen que acomodarse a un espacio restringido lo que lleva a la compactación del tejido.
La correcta coordinación entre el crecimiento y la organización celular es un proceso muy complejo y usando el embrión de la estrella de mar como modelo se ha podido
podido abordar este problema ya que las células se dividen de forma sincrónica haciendo que su número aumente de forma exponencial hasta llegar al estadio de 1024 células en un espacio limitado.
Y la correcta organización es gracias a que las células empiezan, desde su clásica forma de prisma, a adoptar la forma de escutoide. Es una forma geométrica peculiar descrita recientemente y gracias a la cual las células epiteliales soportan mejor la compresión.

El enorme árbol de la vida del ADN de las plantas

Gracias al análisis genético de 1.800 millones de letras de código genético, de más de 9.500 especies que cubren casi 8.000 géneros conocidos de plantas con flores (aproximadamente el 60%) se ha podido realizar un gran árbol de relaciones genéticas de las plantas con flores.
La contribución en la identificación de nuevas especies, refinar la clasificación, descubrir compuestos medicinales y conservar las plantas frente al cambio climático y la pérdida de biodiversidad será significativa.
Este árbol de la vida de plantas con flores se basa en la comparación de las secuencias de ADN entre diferentes especies para identificar mutaciones. Para conseguirlo se han desarrollado técnicas genómicas para capturar cientos de miles de letras de código genético de cada muestra. Este enfoque técnico permite secuenciar una amplia diversidad de material vegetal, antiguo y nuevo, incluso cuando el ADN está muy dañado. Lo que resulta clave para conocer la evolución de nuestra flora.

Un parche genético corrige un síndrome con autismo en un cerebroide humano injertado en una rata

24/4/2024
Una serie de oligonucleótidos antisentido han logrado corregir en un organoide de cerebro su defecto genético. Se han creado organoides de minicerebros humanos a partir de células de niños con síndrome de Timothy, un raro trastorno genético asociado al autismo y la epilepsia. Que son un modelo ideal para el estudio de esta enfermedad.
Los cerebroides personalizados se han injertado en ratas y, gracias a un parche genético de oligonucleótidos antisentido, se han logrado corregir en ellos el defecto genético de los niños. Es un avance científico muy significativo y supone una esta prometedora estrategia se podría utilizar en otros problemas del neurodesarrollo
La causa del síndrome de Timothy es una sola mutación puntual en una base del ADN de una persona que provoca múltiples anomalías congénitas. Y, gracias al uso de oligonucleótidos antisentido se ha podido parchear la mutación en los organoides cerebrales injertados en ratas. La siguiente fase es un ensayo clínico para comprobar la seguridad de la terapia.

Nueva estrategia con células humanas para abordar la cicatrización y la fibrosis

24/04/2024
Las cicatrices son un problema no sólo estético, dentro del cuerpo, las cicatrices y la fibrosis pueden afectar a muchos tejidos y órganos diferentes, cada uno con un entorno y desafíos únicos.
La secreción excesiva de colágeno puede causar la acumulación de tejido fibrótico, una condición grave en la que se forma un exceso de tejido conectivo hasta el punto de comprometer la función de los tejidos y, a veces, de órganos enteros.
Los tratamientos actuales suelen ser ineficaces porque no logran eliminar el exceso de colágeno. La nueva estrategia consiste en reducir la exportación de colágeno a nivel celular interrumpiendo la interacción entre las proteínas TANGO1 y cTAGE5, que trabajan juntas para exportar colágenos hacia el exterior de la célula.
Los experimentos con células humanas derivadas de pacientes y modelos animales muestran que la estrategia es efectiva, no tóxica y con efectos reversibles.

Cambios genómicos específicos podrían asociarse a la transmisibilidad del virus Mpox

24/04/2024

En 2022 en España hubo un brote de la denominada viruela símica, una enfermedad zoonótica causada por el virus Monkeypox (Mpox).
Al inicio del brote se obtuvieron muestras de 46 pacientes. El análisis del genoma completo del virus en estos pacientes ha permitido la localización de cambios genómicos específicos recurrentes que parecen estar relacionados con la adaptación del virus y su evolución genómica.
En concreto se han identificado zonas del genoma que contribuirían a modular su ciclo de replicación, su adaptabilidad y su posible capacidad para transmitirse entre las personas. Estas alteraciones aparecen especialmente en áreas conocidas como regiones genómicas de baja complejidad (LCR, por sus siglas en inglés), especialmente complejas de secuenciar y analizar. Estos hallazgos abren una nueva vía para aumentar el conocimiento sobre el comportamiento epidemiológico de este virus y sus presentaciones clínicas.

Organoides en cultivo celular in vitro para recrear el desarrollo del cáncer de colon

24/04/2024
Se ha presentado un nuevo modelo de cáncer colorrectal en un organoide. Esta vez no sólo se ha conseguido crear un miniórgano que funcione como un colon sino que, además, de forma impresionante, se ha conseguido que, este organoide desarrolle un cáncer colorrectal in vitro.
Estos cultivos celulares ayudarán a investigar los complejos procesos asociados a este crecimiento maligno y a descubrir nuevos enfoques terapéuticos.
Son organoides de colon que pueden activarse con luz azul para generar tumores en lugares predeterminados y que luego pueden seguirse en alta resolución durante varias semanas.

Un estudio genético a gran escala descubre nueva conexión entre el síndrome del intestino irritable y el sistema cardiovascular

Un estudio genético a gran escala con 24.735 personas con síndrome del intestino irritable y 77.149 individuos sin síntomas se ha realizado en dos grandes cohortes poblacionales europeas Comparando sus perfiles de ADN en todo el genoma se han determinado las diferencias entre estos dos grupos y los resultados no dejan de ser sorprendentes.
Se ha encontrado un conjunto genes involucrados en importantes procesos fisiológicos que sugieren que la composición genética subyacente al síndrome del intestino irritable contribuye de manera similar a las enfermedades cardiovasculares, por lo que algunos fármacos y enfoques terapéuticos utilizados para tratar cualquiera de las condiciones pueden de hecho encontrar su aplicabilidad para tratar ambas.

El conflicto de las células madre del cerebro: diferenciarse o no diferenciarse

25/04/2024
En el proceso de traducción de genes activos está la clave del mecanismo que permite a las células madre del cerebro adulto expresar tanto los genes de mantenimiento de su identidad como los de diferenciación neuronal sin que se produzcan conflictos en la actividad celular.
En concreto, el mecanismo que previene que los genes de diferenciación se traduzcan en las células madre es mantener los ARN mensajeros neuronales retenidos en el núcleo mientras los genes de las células madre salen del núcleo para traducirse en proteínas.
Este es un método muy eficaz para evitar la diferenciación pero tener la maquinaria preparada para poder diferenciarse inmediatamente en cuanto se recibe la señal para hacerlo.

Ayuno y quimioterapia contra el cáncer

18/04/2024
La combinación de ayuno y quimioterapia parece mejorar la respuesta contra el cáncer, y el efecto varía según el sexo. esto potencia la idea de que es necesario considerar el sexo a la hora de diseñar estrategias terapéuticas personalizadas.
La combinación de ayuno y quimioterapia incrementa la presencia de células Natural Killer y Natural Killer T en melanoma, y de linfocitos CD8 en adenocarcinoma colorrectal lo que son excelentes indicios de que la combinación de abordajes potencia la respuesta. Además, el efecto de la combinación de ayuno y quimioterapia sobre el sistema inmunitario de los animales es más pronunciado en machos que en hembras.

Radiofrecuencia para estimular células madre implicadas en la regeneración de tejidos

15/04/2024
Gracias a la tecnología CRET se consiguen excelentes resultados en la proliferación y migración de queratinocitos, células madre y fibroblastos, los principales tipos de células implicadas en la regeneración de la piel.
Esto permite mejorar muy notablemente la piel de pacientes con patologías que impiden una normal cicatrización de heridas (como pie diabético, patología vascular o radioterapia para cáncer).
Las células madre participan en las tres fases de regeneración de heridas: inflamatoria, proliferativa y de remodelación. Estas células están implicadas en la formación de nuevos vasos y matriz extracelular, median en la proliferación y diferenciación celular, normalizan la inflamación y promueven la cicatrización de heridas mediante la secreción de múltiples factores de crecimiento. La radiofrecuencia promueve la proliferación de estas células madre derivadas del tejido adiposo y mejora el cierre de las heridas.

El rol inmunitario de las células endoteliales

16/4/2024
Las células endoteliales, además de ser las células que recubren el interior de vasos sanguíneos formando parte de una barrera,se ha visto que participan en muchos mecanismos del sistema inmunitario innato.
De hecho, se ha comprobado que son células capaces de detectar patógenos y elementos extraños en el torrente sanguíneo dando la señal de alarma gracias a su capacidad para expresar receptores de quimiocinas y de reconocimiento de patrones como los receptores tipo Toll.
Además, una de las funciones inmunes más sorprendentes de las células endoteliales es su capacidad para presentar antígenos y la capacidad de modulación de la respuesta inflamatoria.

Los organoides revelan cómo proteger el cerebro contra la demencia y la ELA tras una lesión traumática

Mediante minimodelos de cerebro cultivados en laboratorio se ha demostrado que los traumatismos cerebrales aumentan el riesgo de desarrollar enfermedades neurodegenerativas como la demencia o la ELA en pacientes con predisposición genética.
En la búsqueda de formas de proteger a las neuronas contra los efectos de la lesión cerebral traumática, se ha identificado el gen KCNJ2, que contiene instrucciones para fabricar canales que permiten el paso selectivo de potasio a través de la membrana celular, lo que ayuda a la contracción y relajación muscular.
La inhibición de este gen podría reducir la muerte de células nerviosas tras este tipo de daños, lo que podría tener potencial como tratamiento posterior a una lesión o como profiláctico para personas con alto riesgo de lesión cerebral traumática.

Caracterización de “puntos fríos” mutacionales en el genoma del cáncer

Entender mejor los factores que contribuyen a la distribución desigual de las mutaciones dentro de los genes nos aporta información valiosa acerca de los mecanismos de mutagénesis y la evolución del cáncer.
Estudiando la tasa de mutaciones a lo largo de todo el genoma se han descubierto variaciones en las tasas de mutación a pequeña escala dentro de los genes. Y se han identificado “puntos fríos”, en los cuales la carga de mutaciones es menor de lo habitual.
Los “puntos fríos” se han relacionado con una baja metilación del ADN, una marca epigenética común, lo que establece un mecanismo directo vinculado a su regulación.
Entender la distribución de las tasas de mutación podría facilitar el desarrollo de terapias dirigidas para proteger regiones genómicas específicas y prevenir la acumulación de mutaciones que impulsan el desarrollo o la progresión del cáncer.

Identifican la alteración epigenética que se relaciona con haber vivido situaciones adversas en la infancia y con la aparición del trastorno bipolar

Se ha descrito una alteración epigenética (una modificación química de la cadena de ADN) en el gen DDR1. La alteración aparece cuando en la infancia se experimentan condiciones adversas (abusos físicos, maltrato emocional, etc) y la persona se siente sometida a un alto nivel de estrés.
Si bien las alteraciones epigenéticas ocurren de forma natural a lo largo de la vida, se dan con mayor frecuencia cuando se viven situaciones altamente estresantes.
El DDR1 es un gen que ejerce su función en los oligodendrocitos, células encargadas de recubrir las neuronas con mielina. Y su alteración podría estar asociada a enfermedades mentales como el trastorno bipolar.

Mutaciones del ADN mitocondrial podrían anunciar el inicio del párkinson

25/3/2024
Las deleciones, alteraciones del ADN mitocondrial, asociadas al párkinson se producen años antes de la aparición de los síntomas motores y cognitivos de esta enfermedad.
El párkinson se asocia a una disfunción en las mitocondrias y, en pacientes afectados se observa ADN mitocondrial con defectos, que podrían ser indicador de ese funcionamiento imperfecto.
Esto se asocia con los niveles más altos de ADN mitocondrial con deleciones que presentan los pacientes con trastorno de conducta del sueño durante la fase REM y el hecho de que estos paciente suelen acabar desarrollando, al cabo de años, párkinson o demencia de cuerpos de Lewy.
¿es posible que la cantidad de ADN con deleciones está relacionada con el tiempo en que los pacientes con trastorno de conducta del sueño tardarán en manifestar los síntomas clínicos del párkinson?

Estas son las variantes genéticas raras asociadas a ser zurdo

2/4/2024
Mutaciones del gen TUBB4B están relacionadas con el hecho de ser zurdo.
La frecuencia de la zurdera en el mundo se sitúa en torno al 10 % y se caracteriza por una mayor dominancia del hemisferio cerebral derecho.
En análisis del genoma de 350.000 personas del biobanco del Reino Unido se ha encontrado que el gen TUBB4B tiene 2,7 veces más probabilidades de contener variantes raras de codificación en las personas zurdas. Aunque menos de 1 de cada 1.000 zurdos presentan alguna de estas variantes. Es decir, en la mayoría de las zurderas no hay asociación con este gen y parecen producirse por una variación aleatoria durante el desarrollo del cerebro embrionario, sin influencias genéticas o ambientales específicas..
En cualquier caso, el hallazgo es muy importante porque implica a este gen en el desarrollo de la asimetría cerebral.

Un banco de células madre que podrán ser utilizadas como precursoras para la terapia celular

5/4/2024
A partir de células madre pluripotentes de cordón umbilical se han desarrollado siete líneas de células madre pluripotentes compatibles con un 20% de la población española.
Estas células madre pluripotentes inducidas (iPSC) se crean a partir de células adultas procedentes de la sangre del cordón umbilical y se podrán utilizar para producir medicamentos de terapia avanzada y probarlos en ensayos clínicos de, por ejemplo, regeneración de la retina, corazón, o inmunoterapias.
Disponer de células pluripotentes compatibles con muchas personas es un avance científico con gran impacto en las posibles aplicaciones médicas y su viabilidad económica. Y, la clave está en el haplotipo, al igual que con los trasplantes.

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

¿Envejecen las células madre? Sí, de hecho, hay varios procesos descritos que se asocian a la observación de que las células madre envejecen.
En las células madre de los músculos se ha visto que pierden capacidad de regeneración conforme envejecemos. Estas células son las encargadas de la sustitución de las células dañadas, debido a lesión o envejecimiento, por células plenamente funcionales. Para lograrlo tienen que activarse y diferenciarse, pero, con el paso del tiempo, las células madre pierden esta capacidad.
Se han encontrado dos procesos responsables del envejecimiento de las células madre musculares, la alteración de la vía de señalización p66Shc y el proceso de autofagia y están relacionados con procesos oxidativos. Son hallazgos muy interesantes en el campo de la medicina regenerativa y antienvejecimiento, ya que la regulación de la autofagia y de p66Shc podría constituir una herramienta para el desarrollo de nuevas terapias que aseguren el correcto mantenimiento de las células madre musculares a lo largo de la vida.

Un estudio identifica cambios similares en el ADN de las células de fumadores y vapeadores

Se han detectado cambios epigenéticos en las células bucales similares en fumadores y vapeadores.
Parece que tanto el tabaco como los cigarrillos electrónicos provocan cambios en la metilación del ADN (cambios epigenéticos) con características similares. Y, algunos de estos cambios, están asociados al desarrollo futuro de cáncer de pulmón en los fumadores.
Los epigenomas cambian a lo largo de la vida y pueden verse afectados por diversos factores genéticos o no genéticos, como el envejecimiento, el estilo de vida, etc. En las células epiteliales de la boca de personas fumadoras se han visto cambios epigenéticos importantes que podrían ser los responsables de favorecer un crecimiento celular más rápido y, potencialmente, poner en riesgo la salud de los fumadores y, tal vez, de los vapeadores.

Células de cordón umbilical para pacientes con enfermedad intestinal isquémica

Las células sanguíneas mononucleares de cordón umbilical se presentan como una opción terapéutica segura para una enfermedad grave. La isquemia intestinal es una enfermedad que hace que el intestino tenga dificultad para funcionar correctamente y, en los casos más graves, puede ocasionar la muerte por la pérdida de flujo sanguíneo hacia los intestinos que provoca daño irreversible en el tejido intestinal.
Se ha comprobado que en pacientes con enfermedad intestinal isquémica los trasplantes múltiples de células de sangre de cordón umbilical se traducen en mejores síntomas clínicos que los tratados solo con medicamentos, y una mayor tasa de remisión clínica. Además no se encontraron reacciones adversas y se confirmó que el uso del cordón umbilical como fuente de células mononucleares con un menor rechazo inmunológico.

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.

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.

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.

¿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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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”.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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».

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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”.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.