Implantación de genes humanos en monos

Un equipo de investigación chino ha intentado crear monos transgénicos con una inteligencia y un tamaño cerebral superior al resto. Para ello incorporaron en los simios copias adicionales de un gen humano el cual, es importante para la configuración y el desarrollo de la inteligencia humana. Asimismo, del gen MCHP1, cuya función es regular el crecimiento fetal del cerebro.

Durante el experimento 11 embriones fueron expuestos a la versión humana del virus de la microcefalia, no obstante únicamente sobrevivieron 5 de ellos, los cuales incorporaron de dos a nueve copias del gen humano. El cerebro de los monos no se hizo más grande, sin embargo, tardó más en desarrollarse como pasa con la especie humana y, además, también mostraron mejoras en las habilidades de memoria y en el tiempo de reacción.

Con este experimento se ha tratado de reducir la brecha evolutiva entre seres humanos y el resto de primates. Si bien, dicho experimento ha tenido críticas ya que no se considera moral y presenta un riesgo en los animales. A pesar de las negativas, los investigadores también se encuentran investigando el gen SRGAP2C el cual se cree que es el principal responsable del desarrollo de la extraordinaria inteligencia humana.

Fotografía comparativa del cerebro de un chimpancé y un humano.

En mi opinión, la investigación juega un papel importante en intentar entender los orígenes genéticos del cerebro humano y descubrir qué hizo que nuestro cerebro fuese tan valioso y excepcional sobre las demás especies. Los monos, como animales muy similares a las personas son extremadamente imprescindibles para este tipo de experimentos. Sin embargo, debemos fijar un límite, no todo es válido ni ético y son conceptos que los científicos necesitan valorar. ¿Qué pasaría si en el siguiente experimento se le permitiera a un mono pensar como un humano? Todavía no estamos preparados para este tipo de sucesos y son fronteras que mejor no cruzar.

Podemos relacionar esta noticia con el tema de la biotecnología; el genoma humano, la trasngénesis y la biotecnología sus aspectos éticos y sociales del libro de biología de 2º de Bachiller científico.

Enlace a la noticia publicada por el diario ABC aquí. 

Posible cura de cáncer de páncreas

En la última semana se ha podido apreciar un gran avance hacia el control de uno de los cánceres más letales, el cáncer de páncreas. Dicho cáncer tiene una tasa de mortandad del 95%, debido a que los cánceres pancreáticos en etapas tempranas no suelen causar síntomas y cuando lo hacen ya han crecido mucho o se han propagado fuera del páncreas (metástasis).

Un estudio realizado por científicos españoles, consiguió eliminar dos dianas moleculares REGFR y c-RAF (necesarias en el desarrollo de un cáncer) relacionadas con el gen KRAS el cual participa en el crecimiento, la maduración y la muerte de las células. Gracias a la supresión de estas se pudieron evitar nueve de cada diez tumores pancreáticos en modelos experimentales.

Durante el experimento, el equipo utilizó células de cáncer de páncreas de pacientes terminales y las trasplantó en ratones genéticamente modificados. A las pocas semanas estos fueron capaces de eliminar los tumores por completo y sin efectos secundarios tóxicos para los tejidos humanos (desarrollaron una dermatitis controlable). Además, esta toxicidad mínima también dará paso a fármacos menos perjudiciales para combatir el cáncer en un futuro.

Imagen tumor pancreático.

Se trata de un gran avance en la medicina y en la cura de uno de los cánceres mas agresivos que existen. Sin embargo, es únicamente el inicio para encontrar un método viable en humanos que como el mismo bioquímico Barbacid asegura, quedan como mínimo cinco años antes de que esta práctica o algo similar entre en vigor. Estudios como estos capaces de salvar tantas vidas nos hacen darnos cuenta de la importancia de las subvenciones y la financiación de las investigaciones científicas en España.

La noticia puede relacionarse con el tema de la biotecnología y las mutaciones, parte de la programación de la asignatura de Biología, 2º de Bachiller.

Noticia original del diario El país.

Nueva herramienta de edición genética

La bioquímica Jennifer Doudna ha presentado una nueva herramienta de edición genética llamada CasX, la cual supone grandes ventajas respecto a otras enzimas como la Cas9 ya que presenta un tamaño reducido que facilita introducir un editor genético en una célula.

Dicho tamaño es realmente útil para la edición terapéutica del genoma, dado que encaja con el virus adeno-asociado (AAV), este virus es capaz de insertar moléculas útiles en células mutadas para su posterior reparación aunque de manera limitada, por ello al ser una enzima más pequeña permite la introducción de otras moléculas, como el ADN del donante. 

La CasX proviene de bacterias que no se encuentran en humanos, de modo que nuestro sistema inmunológico lo acepta con mayor facilidad. Gracias a unas instantáneas se pudo analizar la composición y forma molecular única de la proteína, llegando así a la conclusión de que CasX y Cas9 han evolucionado de manera independiente.

Deben investigarse las posibles aplicaciones de la CasX, ya que este tipo de enzimas tienen diversas funciones, un ejemplo es Cas9 que presenta ciertas particularidades que permiten desenrollar el ADN para poder cortarlo e iniciar el proceso de modificación en genes de animales y plantas y también es utilizada en terapias humanas como el cáncer. 

Su equipo continúa investigando las características de los diferentes bisturíes moleculares para poder avanzar en la tecnología de edición genética CRISPR. 

Imagen enzima Cas9.

La noticia se relaciona con el libro de Biología de 2º Bachiller con los temas de genética y biotecnología.

Adjunto página muy interesante con una explicación sencilla y detallada sobre el tema.

Noticia original publicada 07 febrero 2019.

Alzheimer y diabetes

Diversos estudios demuestran la relación entre la diabetes tipo 2 y el alzheimer, aunque no se sabe con exactitud a que se debe esta conexión. Un estudio reciente, realizado por investigadores del Centro de Diabetes Joslin ha manifestado que la señalización de insulina alterada en el cerebro afecta de forma negativa a la cognición, el estado de ánimo y el metabolismo, componentes del alzheimer.

En dicho estudio realizado con ratones, los expertos bloqueaban los receptores de insulina y del factor de crecimiento a dos zonas cruciales (el hipocampo y la amígdala central) para el aprendizaje, la memoria y el estado de ánimo en su cerebro. La suspensión del área era capaz de alterar dichos  trastornos cognitivos asociados con la enfermedad de Alzheimer. Los ratones también presentaban anomalías en el receptor de glutamato 1, lo que puede afectar al establecimiento de conexiones sinápticas. Este daño puede ser el causante del deterioro cognitivo.

Existen más pruebas de esta relación; las personas con diabetes tipo 2 son más propensas a sufrir alzheimer en un futuro. Se ha demostrado que la alteración en la insulina y las vías IGF1 aumentan el deterioro cognitivo, demencia y depresión. Estas deformidades también son más frecuentes en personas que sufren estas enfermedades.

Imagen comparativa entre un cerebro sano (izquierda) y uno con alzheimer (derecha).

La noticia se relaciona con el libro de biología de 2º Bachiller en los temas de las proteínas.

Noticia original publicada el 12/02/2019

Radioterapia con protones contra el cáncer

Una nuevo posible tratamiento contra el cáncer ha sido publicado este fin de semana por la Clínica Universidad de Navarra que instalará en Madrid una Unidad de Terapia de Protones la cual empezará a tratar pacientes a partir de 2020.

La terapia de protones consigue distribuir de manera más eficaz la dosis de radioterapia, gracias a esto, los tejidos sanos reciben una menor irradiación y por ello corren menos riesgo de sufrir tumores radio inducidos, que es la aparición de segundos tumores en pacientes ya tratados. Como es menos toxico puede utilizarse de manera continua y permite controlar más fácilmente la enfermedad. Estas características también le permite tratar con personas sensibles (niños y personas mayores) y en zonas más delicadas (médula espinal, cerebro...). 

Es importante diferenciar entre la terapia de protones y la radioterapia convencional. La primera, utiliza como radiación protones, los cuales permiten dirigir la radiación contra los tumores gracias a sus características físicas (gracias a su masa no sufren alteración al penetrar en el paciente y depositan la mayoría de la energía en el tumor) y los segundos se basan en el uso de rayos X (fotones).

En mi opinión aunque este estudio ha sido posible gracias a una gran inversión financiera (40 millones de euros) es muy importante en nuestras vidas y en el futuro tratamiento de una enfermedad tan peligrosa y común como el cáncer. Traerá muchas ventajas y será muy beneficiosa para pacientes como los niños que en su mayoría no tienen los órganos desarrollados y las terapias actuales son demasiado agresivas. 

Esta puede relacionarse con el tema 14 "Genética y evolución" de 2º de bachiller ya que se habla de la aparición del cáncer y con el tema 18 "Las alteraciones del sistema inmunitario" donde se explican los diferentes mecanismos que usa el organismo para destruir las células tumorales (linfocitos-T, células NK...).

Vídeo expplicativo de la futura Unidad de Terapia de protones.

Para acceder a la noticia publicada el 18/11/2018 por la página web 20 minutos haga clic aquí.
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Ayuda en la reproducción asistida

Es una evidencia que una posible causa de infertilidad es la edad de los progenitores. Las mujeres desconocen los riesgos de un embarazo tardío y retrasan cada vez más la maternidad.

Una de las soluciones preventivas más exitosa es la vitrificación de ovocitos, lo cual consiste en congelar y almacenar óvulos de una mujer y posteriormente realizar una fertilización in vitro cuando decida ser madre. 

El porcentaje de éxito dependerá de la edad de la mujer en el momento de extracción del óvulo. Por ejemplo, si la paciente tenía 32 años la probabilidad es de un 80% y si tenía más de 40 el porcentaje es menor al 50%. Por ello, el doctor Isidoro Bruna recomienda la vitrificación antes de los 35 años aunque la mayoría de las mujeres lo haga después, lo que claramente perjudica el proceso. Además de la edad, factores como la endometriosis puede provocar una mala calidad de los óvulos, se extraen muchos pero de peor calidad.

Cada día se buscan y mejoran nuevos métodos para ayudar a la reproducción asistida, uno de estos desafíos es mejorar la técnica de conseguir gametos a partir de células de la piel.

Aunque el doctor no se muestre a favor de esta práctica porque no le parece "ético", en mi opinión, es un buen método para atrasar la edad de maternidad, ya que por cuestiones laborales o personales cada vez las mujeres deciden ser madres más tarde, de esta manera su óvulos se almacenaran y podrá usarlos en el momento que ella decida.

Vídeo explicativo sobre las dudas más frecuentes de la vitrificación de ovocitos

Para leer la noticia original publicada por la web 20 minutos el día 17/11/2018 haga clic aquí. 

Para llegar al vídeo explicativo haga clic aquí. 

También le puede interesar.

Posible cura de la leucemia linfática crónica.

La leucemia linfática crónica (LLC) es un cáncer de sangre en el cual hay un aumento descontrolado de los linfocitos de tipo B en la médula ósea. Es el tipo de leucemia más común y con menos posibles tratamientos en adultos.
Un estudio realizado en inmunoterapia T CAR ha demostrado que los linfocitos malignos pueden reducirse considerablemente, esto conlleva a una posible curación de dicha enfermedad. La inmunoterapia T CAR consiste en extraer linfocitos T del enfermo y manipularlos genéticamente en un laboratorio, han de multiplicarse notablemente y después reinsertarlos en el cuerpo para que combatan el tumor.
Gracias a este experimento, un paciente de LLC lleva 5 años curado, sin embargo, la inmunoterapia se aplica en tres dosis diferentes para no sufrir efectos secundarios, pero el paciente curado recibió las dos primeras sin cambios visibles y a los 50 días recibió la tercera e inmediatamente sanó, de este éxito podrán darse más casos de pacientes curados, para ello debe mejorarse la técnica.

En la siguiente imagen se puede observar a la derecha la sangre sana y a la izquierda la sangre leucémica:

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Prevención de la esclerosis múltiple

La esclerosis múltiple es una enfermad que afecta al sistema nervioso dañando la mielina que protege los axones de las neuronas, lo que puede provocar parálisis en las extremidades o pérdida de la sensibilidad.
En muchas ocasiones, se ha podido observar que la dieta influye mucho a la hora de que esta enfermedad se desarrolle, por ejemplo, una dieta rica en frutas y verduras puede prevenir considerablemente que las personas contraigan dicha enfermedad, por el contrario, consumir abundante trigo facilita su progreso.
Recientemente, se ha realizado un seguimiento de varias personas que sufrían esclerosis múltiple, a unos se les hizo comer pescado al menos una vez por semana junto con suplementos con ácidos grasos omega-3 del pescado y los otros no consumieron ninguna de las dos cosas.
Los resultados fueron asombrosos, consumir pescado puede reducir en un 45% la posibilidad de contraer esclerosis.
Sin embargo, fue un experimento observacional y aunque el estudio lo sugirió, no se puede confirmar al 100% que consumir pescado prevenga la esclerosis, para ello se necesitan realizar más estudios.

En la izquierda de la imagen se puede observar una neurona sana y a la derecha una neurona con la mielina dañada. Este proceso se conoce por el nombre de "desmielinización".

Esta noticia fue publicada por el periódico ABC, el día 02/03/2018.
Noticia original. 

Posible cura del Alzhéimer

El Alzhéimer es una enfermedad mental progresiva caracterizada por la degeneración de las células del cerebro y disminución de masa cerebral. Los principales síntomas son la pérdida de memoria y el deterioro intelectual. Esta enfermedad afecta a más de 30 millones de personas en el mundo.
Es causada por una acumulación en el cerebro de placas de proteína beta-amiloide las cuales dañan las neuronas.
Un estudio realizado en Estados Unidos ha demostrado que estas placas pueden eliminarse del cerebro gracias a una mutación genética de la enzima BACE1, lo que haría que dicha enfermedad se reinvirtiese. Sin embargo, los fármacos que contienen la enzima BACE1 pueden tener como consecuencia efectos secundarios muy graves que pueden provocar incluso la muerte.

El experimento, inicialmente se llevó a cabo con ratones, los cuales fueron modificados genéticamente impidiendo que creasen la enzima BACE1, lo que causó problemas muy graves en el neurodesarrollo de estos animales. El segundo grupo de ratones fue modificado para que perdiesen la capacidad de crear dicha enzima después de llegar a la edad adulta y los juntaron con otro grupo de ratones los cuales desarrollaban placas de beta-amiloide. El fin de este experimento fue observar si los descendientes enfermaban, y así fue, a los 75 días todos los ratones tenían Alzhéimer igual que sus progenitores, además los niveles de BACE1 se habían reducido a la mitad, pero siguieron desarrollándose y a los 10 meses sorprendentemente sus cerebros estaban totalmente libres de placas.

Debido a la gran pérdida de BACE1 durante el proceso, aunque ya libres de alzheimer, los ratones desarrollaron enfermedades en el tejido nervioso y errores en procesos neuronales.

Aunque los riesgos en este proceso son elevados, estamos más cerca de encontrar una cura para la enfermedad de Alzhéimer, lo cual hace pocos años era impensable.

En la izquierda de la imagen se puede observar un cerebro sano, a la derecha se ve un cerebro enfermo de Alzhéimer.

Esta noticia fue publicada por el periódico ABC, el día 14/02/2018.
Noticia original.