Una nueva técnica utiliza el ARN para bloquear la inflamación

miércoles, 12 de octubre de 2011 Investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH, por sus siglas en inglés), junto con colaboradores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) y Alnylam Pharmaceuticals, han encontrado una manera de bloquear, en un modelo animal, la inflamación perjudicial que contribuye a las condiciones de muchas enfermedades.     En su estudio, que ha sido publicado en la revista 'Nature Biotechnology', los investigadores describen el uso de la tecnología de ARN interferente para silenciar las señales bioquímicas que atraen a un grupo particular de células inflamatorias a las áreas de daño tisular.

   "Los glóbulos blancos conocidos como monocitos juegan un papel crítico en las primeras etapas de la respuesta inmune", explica el autor principal del estudio, el doctor Matthias Nahrendorf del Centro de Biología de Sistemas en MGH, "ahora sabemos que hay dos subtipos de monocitos; un subconjunto inflamatorio que defiende contra los agentes patógenos y un subconjunto de reparación que apoya la curación; pero si la respuesta inflamatoria es excesiva, pueden bloquear el proceso de curación y agravar las condiciones de enfermedades como el cáncer o enfermedades del corazón".

   Las células dañadas por una lesión o una enfermedad liberan un cóctel de sustancias químicas llamadas citoquinas, que atraen a las células inmunes al sitio de la lesión. Los monocitos inflamatorios son guiados hasta donde se encuentra la lesión de los tejidos por una proteína llamada receptor CCR2. El equipo del MGH ha ideado una estrategia de focalización para bloquear el proceso inflamatorio, pero no la acción de los monocitos de reparación.

   La tecnología de ARN interferente (siRNA, por sus siglas en inglés) impide la producción de proteínas específicas uniéndose a moléculas de ARN y previniendo su transporte. Debido a que la técnica requiere una precisión extrema, el equipo del MGH colaboró con científicos de Alnylam, expertos en el ARN interferente, y con los investigadores del MIT, Robert Langer y Daniel Anderson, que han desarrollado un sistema basado en nanopartículas para trasladar moléculas a determinados compartimentos celulares.

   Para asegurarse de que  siRNA se dirigía a los monocitos correctos, los investigadores primero confirmaron que su uso reduce los niveles de CCR2 en los monocitos y aumenta los niveles de los fragmentos producidos cuando se une a su objetivo. Los experimentos de varias enfermedades importantes en modelos de animales mostraron que la preparación siRNA redujo la cantidad de músculo cardiaco dañado por un ataque al corazón, el tamaño y el número de células inflamatorias en las placas ateroscleróticas y en linfomas, y mejoró la supervivencia de los islotes pancreáticos trasplantados.

   "Estos monocitos inflamatorios están implicados en casi todas las enfermedades importantes", explica Nahrendorf, "los medicamentos antiinflamatorios actualmente en el mercado afectan a todas las células inflamatorias del cuerpo, lo que puede producir efectos secundarios no deseados. Este tratamiento nuevo, siRNA, no afecta a las células inflamatorias que no se basan en el receptor CCCR2, haciéndolo especialmente beneficioso".

Fuente: Europa Press

Bebés de 15 meses con sentido de la justicia

miércoles, 12 de octubre de 2011 La noción de justicia es más prematura de lo que se pensaba. Un bebé de 15 meses ya tiene el sentido de la equidad y es capaz de distinguir si le han servido más o menos comida que a otra persona. Y aún más, si su pequeño tiene esta conciencia de la igualdad muy desarrollada, probablemente también sea de esos niños a quienes les gusta compartir sus juguetes preferidos.

Estudios previos habían detectado que a los dos años los menores podían ayudar a otros y a los seis mostraban comportamientos justos. Sin embargo, ninguno había identificado estas conductas morales de forma tan temprana como lo ha hecho un grupo de científicos de la Universidad de Washington, liderado por Jessica Sommerville, una experta en el desarrollo infantil.

Los autores analizaron a 47 bebés (alrededor de los 15 meses de vida) que, mientras estaban sentados en el regazo de uno de sus padres, veían dos vídeos cortos. En uno aparecía una persona con un tazón de galletas que repartía entre otros dos individuos, en una ocasión de forma equitativa y en otra desigual. En la segunda película, el experimento fue el mismo, pero con una jarra de leche.

Los investigadores observaron con mucho detalle qué niños prestaron más atención y a qué parte del vídeo. De acuerdo con el fenómeno denominado ‘violación de la expectativa’, los pequeños se fijaban más en aquello que les sorprendía. En general, aseguran los autores, “miraban más cuando uno de los recipientes contenía más cantidad de galletas o leche que otros”.

“Es importante tomar conciencia del valor de la educación moral a edades tempranas. Tanto los padres como los maestros deben ser sensibles a estas vertientes del desarrollo, en este caso al comportamiento moral, de manera que no exhiban conductas injustas o inmorales, porque aunque parezca que los pequeños no se enteran lo cierto es que son muy permeables desde la temprana infancia”, argumenta Valentín Martínez-Otero, psicólogo, pedagogo y profesor de la Facultad de Educación de la Universidad Complutense de Madrid.

Los niños justos comparten

Para comprobar la conexión que los autores subrayaban entre el sentido de la justicia e igualdad con el del altruismo y la cooperación, procedieron a una segunda fase de investigación. Les dieron a escoger entre dos juguetes para determinar cuál era el preferido de cada uno. Después, un individuo desconocido se acercaba y les preguntaba si podía coger su juguete. Como respuesta, un tercio de los bebés compartió entretenimiento preferido, otro tercio accedió pero con el juguete que les gustaba menos y el resto rechazó compartir ningún objeto, “seguramente por la desconfianza que les generaba el desconocido”, aclara Sommerville.

Estos resultados, afirma la investigadora en su artículo publicado en ‘PLoS One’, “demuestran que desde muy pequeños hay diferencias individuales en cuanto a comportamientos morales como el altruismo”.

Después de cruzar los datos de las dos fases del estudio, el equipo de investigadores concluyó que “el 92% de los bebés que compartieron su juguete preferido [los llamados ‘participantes altruistas’] pasaron más tiempo mirando las distribuciones desiguales de alimento”. Al contrario, “al 86% de los pequeños que compartieron en entretenimiento que menos les gustaba (los ‘los participantes egoístas’) les llamó más la atención cuando había una división justa de alimento”.

Como explica el psicólogo español, tiene sentido que los pequeños más sensibles al reparto equitativo y los comportamientos morales compartan más. “Seguramente se ven influidos por aspectos como la seguridad que les brinda el entorno y esto les hace más generosos y prosociales. Además, todas las conductas morales guardan relación entre sí. Un entorno justo facilita los comportamientos de cooperación. Además, el niño que comparte el juguete también busca su satisfacción, pues si se inicia una actividad lúdica en un marco de relación interpersonal resulta muy gratificante”.

Hasta el momento, continúa Valentín Martínez-Otero, la vertiente moral recibía menos atención que la cognitiva y la física, tanto en investigación como en la propia educación. Sin embargo, “es una dimensión de vital trascendencia para el ser humano que hay que cuidar en casa y en la escuela. De lo contrario, nos jugamos la convivencia, que debe cultivarse desde la niñez”.

Para ello, conviene no olvidar “dar ejemplo desde el primer día de vida del bebé, realizar acciones justas, establecer relaciones humanas positivas, fomentar un ambiente moral y cultivar los valores”.

Fuente. ElMundo.es

Hallan causa de la hipoglucemia severa

La causa de una rara y severa forma de hipoglucemia -los niveles extremadamente bajos de azúcar en la sangre- es genética, afirman investigadores.

El trastorno letal significa que el organismo no tiene suficiente energía para funcionar.

Según los científicos de la Universidad de Cambridge, las responsables son mutaciones en el gen AKT2.

Tal como afirman en la revista Science, ya hay fármacos disponibles que pueden tratar procesos similares.

La hipoglucemia puede ser causada por desequilibrio entre el nivel de la hormona insulina y la glucosa.

El trastorno comúnmente se asocia a la diabetes tipo 2, cuando los pacientes se inyectan demasiada insulina, se saltan una comida o beben alcohol.

Raro

Sin embargo, uno en cada 100.000 bebés nacen con un defecto genético que provoca que desarrollen hipoglucemia incluso cuando no hay insulina en la sangre.

"El temor de un nivel bajo de azúcar domina la vida de estos pacientes y de sus familias"
Dr. Robert Semple

 

En teoría estos niños tienen niveles extremadamente altos de azúcar en la sangre.

Y deben ser alimentados con una sonda insertada directamente en el estómago para prevenir un ataque mientras duermen.

Uno de los científicos de Cambridge, el doctor Robert Semple, señala que "el temor de un nivel bajo de azúcar domina la vida de estos pacientes y de sus familias".

Los científicos analizaron el código genético de tres niños con el trastorno y todos tenían la mutación en el gen AKT2.

Este gen actúa como un intérprete de la hormona insulina. Con la mutación, el intérprete actúa como si la insulina estuviera siempre presente, reduciendo los niveles de azúcar.

El profesor Stephen O'Rahilly, quien dirigió el estudio, explicó a la BBC que ya existen fármacos para cáncer dirigidos al gen AKT1, los cuales también pueden funcionar en el AKT2.

"Son tabletas que pueden ser tomadas por humanos y pueden estar disponibles como tratamiento en un año" dice el investigador.

La FDA aprueba la polipíldora para la diabetes y el colesterol

jueves, 13 de octubre de 2011 Dos en una. A partir de ahora los estadounidenses que sean diabéticos y tengan el colesterol alto podrán ahorrar un tipo de medicación ya que la FDA (la agencia que regula los medicamentos en su país, ha aprobado Juvisync, una polipíldora que combina sitagliptina y simvastatina.

Producida por una filial irlandesa del grupo farmacéutico Merck, Juvisync es "el primer producto que combina una medicina contra la diabetes tipo 2 con otra que disminuye el nivel de colesterol en un solo comprimido", subraya la FDA en un comunicado.

La FDA "aprobó Juvisync, una combinación a dosis fija (...) de dos medicinas que han sido autorizadas por separado, en una sola píldora para los adultos que necesitan a la vez sitagliptina y simvastatina", precisa la agencia.

En Estados Unidos unos 20 millones de personas sufren diabetes tipo 2, según indica el comunicado de la FDA. Este tipo de diabetes es la más frecuente. Se caracteriza por una mala regulación de la concentración de azúcar en el organismo y generalmente se produce en personas de edad avanzada o en las que sufren de exceso de peso.

La agencia americana subraya que a menudo las personas con diabetes también tienen una tasa elevada de colesterol en sangre, lo que puede conllevar un riesgo elevado de enfermedad cardiaca, de accidentes cerebrovasculares, de insuficiencia renao o incluso de ceguera.

Juvisync es la primera polipíldora en ser aprobada por la FDA. Existen varios compuestos en investigación con la idea de desarrollar un fármaco formado por dos, tres y hasta cuatro principios activos que tratan diferentes patologías como la hipertensión, la diabetes o la hipercolesterolemia. Sin embargo, hasta ahora ninguna agencia del medicamento había dado su visto bueno a estos compuestos.

Fuente: ElMundo.es

Identificado el mecanismo que bloquea la inflamación generada por el estrés oxidativo

jueves, 13 de octubre de 2011 Podría servir para prevenir la aterosclerosis y la degeneración macular asociada a la edad

Un equipo de investigadores de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) ha identificado, como parte de un esfuerzo de colaboración internacional, una proteína clave que se une a una molécula generada por el estrés oxidativo, proceso que bloquea cualquier respuesta inmune inflamatoria posterior.

El estrés oxidativo es un proceso en el que las proteínas, los lípidos y el ADN dañados por los radicales libres del oxígeno y los desechos celulares se acumulan hasta provocar una respuesta inflamatoria del sistema inmune natural del cuerpo, lo que ocasiona enfermedades crónicas. Entre estas enfermedades se encuentran la aterosclerosis y la degeneración macular relacionada con la edad (AMD), la causa más común de ceguera entre los ancianos en las sociedades occidentales.

Bajo la dirección del doctor Christoph J. Binder, profesor de medicina en la Universidad de California en San Diego, investigador principal del Centro de Medicina Molecular de la Academia Austríaca de Ciencias y profesor de la Universidad Médica de Viena, los científicos afirman que sus resultados revelan una visión importante sobre cómo el sistema inmune innato responde al estrés oxidativo, información que puede usarse para prevenir y tratar la AMD y otras enfermedades inflamatorias crónicas.

Los investigadores descubrieron que cuando los lípidos (grasas) en las membranas celulares se degradan debido al estrés oxidativo producen una serie de productos reactivos, entre los que se incluye un compuesto llamado malondialdehído (MDA), que a su vez modifica otras moléculas para crear nuevos epítopos específicos de oxidación, la parte de los antígenos que provoca la respuesta inflamatoria del sistema inmune innato.

Este equipo señala que el MDA atrae a una proteína del sistema inmune llamada factor de complemento H (FCH), a la que se une, para bloquear después la absorción de las proteínas de MDA modificadas por los macrófagos (un tipo de glóbulo blanco que mata y elimina invasores y sustancias extrañas). En experimentos "in vivo", los investigadores observaron que el FCH neutraliza los efectos inflamatorios del MDA en la retina de los ratones, lo que limita la respuesta inflamatoria asociada a la AMD y otras enfermedades crónicas.

Los científicos también descubrieron que una mutación específica de la proteína FCH, que se asocia con un riesgo de cuatro a siete veces mayor de desarrollar AMD, disminuyó en gran medida la capacidad del FCH para unirse a la MDA. El FCH representa un nuevo enfoque terapéutico potencial para el tratamiento de la AMD, enfermedades cardíacas y otras condiciones crónicas.

Fuente: Europa Press

Diseñan una terapia génica que induce el 'suicidio' de las células cancerígenas

Científicos del Centro de Biología Sintética del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y de la Escuela Politécnica de Zúrich diseñan un circuito genético que detecta cuándo una célula se vuelve cancerosa para forzar su muerte.

Cuando una célula se vuelve cancerígena su química interna se altera. En concreto, hay unas moléculas involucradas en la expresión génica llamadas microRNA (miRNA), cuyos niveles aumentan o disminuyen de manera considerable.

Un equipo dirigido por el experto en biología sintética Ron Weiss ha diseñado una secuencia de ADN que, cuando es introducida en el interior de una célula, detecta los niveles de cinco miRNAs específicos que se ven alterados en el cáncer cervical. Si tres de ellos están altos y dos bajos, el circuito genético interpreta que esa célula es cancerígena y provoca la síntesis de una proteína llamada hBax que induce la muerte celular.

“Es una manera de diferenciar células sanas de tumorales gracias a su diferente perfil de microRNA y provocar la apoptosis (muerte) sólo de las cancerosas”, explica Ron Weiss a SINC desde su laboratorio en el recién inaugurado Centro de Biología Sintética del MIT. Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista Science el pasado 2 de septiembre.

Ron Weiss reconoce que hay más de 700 miRNAs humanos identificados y que cada tipo celular tiene un perfil diferente. Una posible aplicación terapéutica en humanos es todavía lejana. Pero defiende que es una aproximación novedosa que nadie había conseguido antes y “una prometedora demostración de lo que la biología sintética es capaz de conseguir”.

Para Luis Serrano, director del Centro de Regulación Genómica de Barcelona, “es muy interesante y un gran paso en la biología sintética. Un circuito capaz de detectar varias señales y que sólo se activa cuando la célula es cancerosa, es realmente un gran paso adelante”.

Weiss explica que “en teoría es cierto que si tuviéramos esta secuencia genética en nuestras células, ellas mismas se suicidarían al volverse tumorales ante algunos tipos de cáncer, pero esto es complicadísimo, cada tumor tiene su propio perfil de microRNA’s, y hay muchos factores desconocidos”.

El equipo de Weiss cree que la aproximación más realista es la terapéutica, es decir, la del tratamiento del cáncer una vez que ya ha sido diagnosticado. La idea sería hacer una biopsia del tumor, extraer células cancerígenas, identificar varios miRNAs que hayan aumentado o disminuido de nivel, diseñar una secuencia de ADN específica para identificar estos niveles y, por medio de terapia génica, introducirla en las células tumorales para que induzcan selectivamente su muerte.

"Con el vertiginoso progreso de la biología sintética, esto pronto podría hacerse en una semana. Lo limitante ya no es la síntesis y ensamblaje de ADN, sino la computación”, asegura Weiss, quien reconoce que uno de los principales inconvenientes son los falsos positivos y negativos.

"Por eso escogemos cinco microRNAs en lugar de uno solo; para que no dependa de un único factor. Pero en el futuro debemos contemplar más y afinar mejor la computación", explica Zehn Xie, primer autor del estudio.

'Computación' es una palabra clave en biología sintética. Xie insiste: "No es el gen, es el sistema. Un gen aislado nos dice bien poco. Es como si relacionáramos solo gripe con fiebre. La biología sintética analiza el sistema completo".

Las técnicas del futuro

En la ingeniería genética convencional se transferían genes de una bacteria a una planta, o se alteraban genes ya existentes. La biología sintética va un paso más allá y diseña genes de novo que no existían en la naturaleza. Además contempla el concepto de programación: un sistema que da diferentes respuestas en función de diferentes parámetros.

No es sólo una relación directa. “Esto antes era sólo una posibilidad teórica, pero ahora, con el desarrollo de la bioinformática y las técnicas de secuenciación y ensamblaje de ADN ya es factible”, explica Weiss, citando lo que en 2010 Craig Venter y Dan Gibson anunciaron como creación de vida artificial.

“No es propiamente vida artificial, porque lo que hicieron fue copiar un genoma que ya existía. Pero la técnica de Gibson sí demostró que se podía sintetizar un genoma en el laboratorio, introducirlo en una célula a la que previamente se retiró su genoma, y lograr que la célula sobreviva y se reproduzca. Este hito era inimaginable pocos años atrás”.

La secuencia de 45.000 pares de bases diseñada ahora por los investigadores es el primer circuito lógico que puede detectar cinco biomarcadores desde el interior de una célula cancerosa. Para evitar falsos positivos, los investigadores han utilizado miRNAs cuyos valores son extremadamente diferentes entre una célula tumoral y una sana, pero continúan trabajando para optimizar el sistema, identificar otro tipo de cánceres, y encontrar métodos seguros para transferir el material genético de manera eficiente y segura en células de animales vivos.

El siguiente paso será la experimentación con modelos animales de laboratorio. Ron Weiss insiste en que estamos todavía lejos de una aplicación terapéutica en humanos, y que “lo más importante del estudio es demostrar el principio general de que con herramientas de biología sintética podemos crear circuitos genéticos lógicos que podrán ser aplicados en un rango amplio de enfermedades”.

Science (2011); doi: 10.1126/science.1205527 .

Asocian uso de anestesia en niñez con problemas de aprendizaje

NUEVA YORK (Reuters Health) - Los bebés que reciben anestesia general más de una vez tendrían el doble de riesgo de desarrollar trastornos del aprendizaje más adelante en sus vidas que los niños que nunca estuvieron expuestos a sedación.

No obstante, los expertos aún aconsejan seguir efectuando las intervenciones pediátricas necesarias, ya que los riesgos de no asistir a los pequeños superarían a los de la exposición a la anestesia.

"Existe una relación sostenida entre las exposiciones múltiples a la anestesia durante los dos primeros años de vida y la aparición de problemas del aprendizaje", dijo el autor principal de un nuevo estudio, doctor Randall Flick, profesor de la Clínica Mayo en Rochester, Minnesota.

Se desconoce si la anestesia es lo que realmente produce esas discapacidades y los expertos aconsejan que estos resultados no influyan en la decisión de médicos y padres sobre niños que necesitan intervenciones dolorosas.

"Esto no debería impedir que los niños reciban la atención quirúrgica adecuada", sostuvo el doctor Bob Rappaport, director de la División de Productos de Anestesia, Analgesia y Adicciones de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés).

El equipo de Flick comparó la capacidad de aprendizaje de 350 niños que habían recibido una o más dosis de anestesia antes de los 2 años con la de 700 chicos sin exposición a sedación (grupo de control).

Todos los participantes eran sanos; la anestesia la habían necesitado por procedimientos menores, como la cirugía de una hernia.

Ochenta y un niños expuestos a la anestesia tuvieron algún problema de aprendizaje antes de los 19 años, comparado con 138 chicos del grupo de control. Esto se traduce en tasas similares en ambas cohortes (23 y 21 de cada 100 niños en cada grupo, respectivamente).

Pero en los niños con dos o más procedimientos bajo anestesia general, la tasa creció: 36 de cada 100 tuvo algún problema de aprendizaje.

Rappaport dijo a Reuters Health que la FDA está trabajando para acelerar los estudios sobre el uso de anestesia en los niños. Flick integra un panel asesor de la FDA.

El estudio, que la FDA financió parcialmente, no demuestra de manera concluyente que la anestesia cause problemas de aprendizaje en los niños.

Y los autores destacan que la naturaleza observacional del estudio dificulta establecer la influencia de la cirugía y de la anestesia.

Por ahora, el panel de la FDA no recomienda modificar el uso pediátrico de la anestesia.

"No queremos que los padres se preocupen demasiado y retrasen cirugías necesarias. Los riesgos (de ese retraso) superarían el peligro que podría implicar la exposición a la anestesia", dijo Flick.

FUENTE: Pediatrics, online 3 de octubre del 2011