La cugamicina, el nuevo tratamiento para la distrofia miotónica.

Se ha llevado a cabo un estudio en el cual se ha tratado la enfermedad neuromuscular hereditaria: la distrofia muscular de tipo 1. Esta enfermedad se manifiesta provocando debilidad muscular, miotonía, y es poco común. Sigue un patrón de herencia autosómico dominante y es causada por la repetición anómala de un fragmento de ADN en el gen DMPK. En esta región del gen, se llevan a cabo repeticiones CTG y da lugar a que, cuando se transcribe a ARN, se genere un ARN mensajero demasiado largo que forma lazos y secuestra diversas proteínas. Esto provoca que las proteínas no puedan realizar sus funciones y la célula no pueda funcionar correctamente.

Para tratar dicha enfermedad, los investigadores han desarrollado una molécula pequeña llamada cugamicina , constituida por una molécula de unión al ARN y un agente citotóxico que fragmenta ácidos nucleicos, la cual reconoce y fragmenta el ARN mensajero creado. De esta manera, se evita que pueda secuestrar más proteínas.

La molécula cugamicina

A continuación, probaron la molécula en células de pacientes y en un ratón. Observaron que la cugamicina reconoce de forma específica las copias de ARN mensajero con una expansión patológica  y deja intactas las copias funcionales del gen.

Finalmente, como resultados cabe destacar que la cugamicina provoca la recuperación de los patrones de expresión normales de las células afectadas, además de que mejora bastante los síntomas de la distrofia muscular en ratones.

En mi opinión, es muy importante esta investigación por el hecho de que si funciona de esta manera con ratones, hay que seguir investigando para lograr que funcione igual de bien con los humanos. A parte de esto, también cabe destacar la importancia que supone desarrollar una molécula que puede reparar alteraciones en el ARN mensajero. Gracias a esta investigación, se puede tratar esta enfermedad y categorías similares de enfermedades hereditarias.

Esta noticia la podemos relacionar con el tema de genética de la asignatura de biología de 2ºBAC, ya que se trata de una enfermedad hereditaria con un patrón de herencia dominante. También lo podemos relacionar con el tema de base molecular de la herencia, puesto que trata sobre el ADN y el ARN.

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Beneficios cognitivos del deporte heredables

Recientemente, un estudio ha demostrado mediante experimentos con ratones que los beneficios cognitivos que resultan de practicar deporte son heredados por las crías, aunque estas no realicen esta actividad. 

Dichas crías aprenden y memorizan, tanto tareas espaciales como no espaciales, mejor que aquellas crías que sus padres son sedentarios. También se ha comprobado el hecho de que el ejercicio físico provoca efectos positivos en la salud general y en la del cerebro. Este experimento demuestra que la actividad física paterna influye en la fisiología cerebral y la cognición de sus descendientes. 

Neuronas del hipocampo

Con el fin de aumentar su investigación, optaron por analizar los mecanismos cerebrales a través de los cuales se da esta herencia. A continuación, han descrito los genes cuya expresión cambia con el ejercicio físico. Finalmente, se ha obtenido como resultado que las mitocondrias del hipocampo están más activas y que la neurogénesis adulta está aumentada, además del hecho que caracteres adquiridos durante la vida de los padres se transmiten a sus crías independientemente de si realizan ejercicio.

En mi opinión, esta investigación es muy interesante, puesto que abre las puertas a investigar otros caracteres adquiridos que sean heredados, a pesar de que sus descendientes no los tengan y así obtener muchos beneficios. Esta noticia la podemos relacionar con el tema de genética y herencia de la asignatura de biología de 2ºBAC, ya que esta noticia trata de caracteres que son hereditarios.

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"Tumores espejo", el nuevo tratamiento contra el cáncer pediátrico

Vall d'Hebron es un hospital en el cual se ha atendido a muchos casos de cáncer pediátrico. Comik es un programa de medicina personalizada en tumores sólidos infantiles mediante el cual se realiza un análisis genético exhaustivo de los tumores en aquellos casos en que los pacientes no responden a los tratamientos actuales o se encuentran en una situación de recaída.

Este proyecto es de gran importancia dado que el cáncer pediátrico no es muy común, ya que afecta a muy pocos niños menores de 15 años. Por lo tanto, esta enfermedad carece de terapias.

Célula cancerígena

En primer lugar, se extrae tejido tumoral del paciente y se implanta en ratones en la misma zona que el tumor original. De esta manera, los tumores evolucionan en estos roedores muy parecido a como lo hace en el paciente. Son los llamados "tumores espejo" y, gracias a ellos, los expertos pueden probar en los ratones diferentes tratamientos en función de las dianas terapéuticas identificadas en el análisis molecular previo.

A raíz de este programa, se han identificado varias dianas moleculares en las cuales se han utilizado terapias personalizadas en distintos tumores. A parte de este uso con los "tumores espejo", Vall d'Hebron está creando un banco de estos tumores para probar futuras terapias.

Este programa me parece muy importante y necesario, puesto que permite tratar el cáncer pediátrico sin tener que tratar directamente a los pacientes evitando así exponerles a fármacos inefectivos o con algún tipo de riesgo. Muchos niños son beneficiados, dado que anteriormente no existía la posibilidad de encontrar un tratamiento para un tumor concreto y, en un futuro no muy lejano, sería posible.

Esta noticia la podemos relacionar con el tema de inmunología y estudio del cáncer de la asignatura de biología de 2ºBAC, ya que es un tratamiento para el cáncer pediátrico.

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Nueva terapia para la diabetes gracias a células pancreáticas

La diabetes es una enfermedad muy común a la cual se está investigando la manera de impedirla o contrarrestarla. El páncreas alberga distintos tipos de células y entre ellas destacamos las células adultas pancreáticas α y δ. Dichas células pueden ser reprogramadas, por lo que unos investigadores lo han llevado acabo para producir insulina en respuesta a la glucosa, cosa que solo es posible en las β pancreáticas.

 Islote pancreático de un ratón en el que algunas células

 han comenzado a producir insulina (rojo) 

  En esta investigación, los científicos emplearon islotes pancreáticos de donantes diabéticos y no diabéticos. Después de varios procesos, obtuvieron como resultado que sí pueden producir insulina, confirmando la alta capacidad de adaptación de las células humanas

A continuación, implantaron estas células en ratones con diabetes para probar si podrían aliviar los signos clínicos. La tolerancia a la glucosa, la secreción y los niveles en sangre se normalizaron, pero al retirar los trasplantes se volvieron otra vez diabéticos. Funciona a largo plazo, ya que seis meses después del trasplante, los pseudo-islotes modificados continuaron secretando insulina humana en respuesta a la glucosa alta.

En mi opinión, esta investigación es de gran importancia porque no solo permite obtener un tratamiento para la diabetes, sino que se puede comprobar la enorme plasticidad de las células pancreáticas humanas y su adaptación en otros tejidos. Además, gracias a esto se pueden tratar otras enfermedades y comenzar un nuevo tratamiento, avanzando así mucho en la medicina actual. Este mismo proceso también podría funcionar para reprogramar otras células del cuerpo para que ejerzan una función diferente a la que les corresponde.

Esta noticia se puede relacionar con el tema del metabolismo de biología de 2ºBAC, puesto que la insulina actúa para bajar el nivel de glucosa en sangre. A parte de este tema, también se relaciona con la inmunología, ya que trata sobre un tratamiento para la diabetes.

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Conocer los núcleos del tálamo gracias a un nuevo atlas

El tálamo es una estructura muy importante del cerebro humano. Participa en muchas funciones y si se lesiona, el individuo podría entrar en coma. Los investigadores al registrar su actividad, no podían trabajar entre sus núcleos, los cuales son responsables de su función y conexiones con la corteza cerebral. Esto conlleva a ser incapaces de examinar si son partícipes de cualquier enfermedad o de la conducta de participantes sanos.

Actualmente, un estudio ha mostrado un atlas del tálamo, el cual es capaz de valorar sus núcleos y funciones específicas. Puede identificar los núcleos con datos de neuroimagen y, en un futuro, será utilizado en patologías en las que está implicado. Este atlas se puede adaptar al tamaño y características de cualquier tálamo, el primero en conseguirlo. También ayudará a avanzar el estudio contra trastornos y enfermedades como la dislexia o el alzhéimer entre muchas otras.

Por una parte, comenzaron a investigar sobre el alzhéimer y llegaron a la conclusión de que el atlas es de gran ayuda, ya que es preciso en el tiempo, se adapta a imágenes de resonancia y permite clasificar entre pacientes con y sin alzhéimer. Por otra parte, investigaron sobre su papel en la dislexia, obteniendo como resultados que la dislexia muestra implicación talámica, por lo que hay que seguir investigando para saber qué núcleos específicos están relacionados.

En mi opinión, me parece bastante interesante e importante este nuevo atlas sobre el tálamo, puesto que gracias a él podemos obtener más información del tálamo y ayudar a combatir enfermedades, ya que sabremos si está implicado en ellas.

Esta noticia se puede relacionar con el tema de neurología de biología de 2BAC, ya que el tálamo se encuentra en el cerebro e interviene en procesos neurológicos. También lo podemos relacionar con el tema de inmunología, puesto que interviene en enfermedades.

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Inmunoterapia con la ayuda de un biomarcador

Algunos científicos han estado investigando y han identificado un biomarcador con una firma genética, el cual nos facilita saber si los pacientes responderán o no a la inmunoterapia, ayudándonos así a tratar el cáncer. Esta firma genética está relacionada con la red molecular del cuerpo, la matriz extracelular, que sirve para sustentar y apoyar físicamente a las células.

En los pacientes con cáncer con dicha firma genética, la matriz extracelular actúa endureciéndose alrededor de las células que están enfermas formando una barrera que las células inmunitarias no pueden atravesar, consiguiendo de este modo no matar las células.

ADN

Después de varias pruebas con el biomarcador, obtuvieron como resultados que las células inmunitarias no penetraban en el tumor, llegando a la conclusión de que la matriz extracelular podría estar bloqueando el sistema inmunológico. Por ello, están investigando una estrategia para deshabilitar la matriz antes de comenzar la inmunoterapia. Su objetivo es hallar un biomarcador que ayude a determinar si un paciente necesita la inmunoterapia, y para aquellos que no la necesiten, el paciente recibirá un medicamento con la finalidad de atacar la matriz y de esta manera responder a la inmunología.

En mi opinión, es muy importante la firma del gen de la matriz extracelular, ya que se podría saber si el paciente responde a la inmunoterapia. Si responde habrá muchos beneficios,  conseguiremos  una buena terapia contra el cáncer y reducir el número de muertes a causa del cáncer.

Esta noticia se puede relacionar con el tema del ADN de la asignatura de biología de 2BAC, ya que se basa en un biomarcador con una firma genética. También está relacionado con el sistema inmunológico, puesto que su fin es conseguir una terapia inmunológica contra el cáncer.

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Nou tractament per al càncer de fetge

El càncer de fetge és molt comú en l'actualitat i amb una elevada mortalitat a causa de la falta de tractaments front a aquest tipus de càncer. Un estudi realitzat amb ratolins demostra que els antibiòtics poden ajudar en aquest problema, ja que la capacitat del sistema immune per combatir els tumors del fetge depenent de la composició de la flora intestinal.

 La flora intestinal

Han observat que el fet  d'administrar antibiòtics elimina alguns bacteris, provocant un canvi en la composició de les cèl·lules immunes del fetge, influint en el creixement dels tumors. La mort d'aquests bacteris va provocar l'aparició de tumors hepàtics més petitis i en menor quantitat. Això és degut a que la desaparició d'aquests bacteris va donar lloc a un increment en la quantitat de cèl·lules NK (asesines), que és un tipus de limfòcit T encarregat de controlar i regular els tumors. A més, es va mostrar que es donà un increment d'una proteïna anomenada CXCL16 en les cèl·lules de les parets del capil·lars hepàtics, causat per l'acumulació de cèl·lules NK en el fetge.

L'augment de producció del CXCL16 és gràcies als àcids biliars i amb això aconseguríem canviar el nombre de cèl·lules NK i, per conseqüència, la cifra de tumors. S'ha comprovat que també es pot fer en humans.

Finalment, han descobert un bacteri residit en l'intestí, anomenada Clostridium scindens, responsable de controlar el metabolisme dels àcids biliars en l'intestí, donant lloc a la regulació de CXCL16, l'acumulació de cèl·lules NK i el creixement tumoral.

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Diagnosticar párkinson únicamente con una lágrima

La enfermedad de Parkinson es un trastorno que carece de cura, por lo que las terapias que se realizan actualmente sirven para ralentizar su progresión. Esta enfermedad es detectada cuando ya está avanzada y se ve claramente en síntomas motores, a causa de una falta de biomarcadores específicos.  Por esta razón, se ha estado investigando algún modo de poder detectarla años antes y han logrado descubrir un nuevo método.

 Podemos observar cómo es segregada

la proteína alfa-sinucleína.

Se trata de que las lágrimas contienen un marcador biológico de esta enfermedad. La investigación consistía en analizar los niveles de cuatro proteínas en las lágrimas de algunas personas que padecían  párkinson y de otras que no lo sufrían. La razón por la que estudiaban estas proteínas, era porque son secretadas por la glándula lacrimal estimulada por los nervios y, estos nervios, son alterados al padecer dicha enfermedad. Pudieron observar una diferencia en los niveles de una proteína específica llamada alfa-sinucleína. Los que sufrían párkinson tenían una concentración inferior a la de los voluntarios sanos, cosa que ocurrió a la inversa con la proteína alfa-sinucleína oligomérica, que se trata de alfa-sinucleína que ha formado agregados implicados en el daño nervioso del párkinson. 

Estas diferencias de concentraciones ayudan a detectar si una persona padece la enfermedad, además de que dicho marcador biológico podría ser muy útil para un diagnóstico y un tratamiento antes de presentarse la sintomatología.

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Innovación contra el cáncer empleando células madre

En esta imagen podemos observar unas células madre

Las células madre pluripotentes (iPS) son usadas para crear aquellos órganos y tejidos cuya función es  reemplazar  otros que han sido dañados a causa de una enfermedad, lesión o simplemente por el paso del tiempo. Actualmente, se está investigando una nueva aplicación de estas células para combatir las células cancerígenas a modo de vacuna. Ambos tipos de células presentan una característica en común: se parecen a las células progenitoras que, al diferenciarse, originan los órganos y tejidos además de poder dividirse de una manera  ilimitada.

Al seguir con este proyecto, surgen una serie de cuestiones, como si al inyectar iPS en nuestro organismo, las identificamos como malignas. Comenzó un estudio utilizando ratones para poder resolver las dudas y comprobar si las células madre y las malignas compartían rasgos en común. Vieron cómo ambas células presentaban unas proteínas en la superficie llamadas epítopos, las cuales generan una respuesta inmune. El siguiente paso del proyecto fue dividir a los animales en cuatro grupos, a los que les inyectaron células de cáncer de mama. A los tres primeros grupos les inyectaron sustancias que no fuesen iPS y al último grupo, sí que las introdujeron, para poder observar cómo reaccionaría el organismo con cada sustancia. Al cabo de una semana, todos desarrollaron un tumor de mama justo donde tuvo lugar la inyección y  observaron que en el grupo inyectado con iPS y adyuvante hubo una reducción de masa tumoral. Dos de los ratones de ese grupo, rechazaron las células cancerígenas y, tras el trasplante del tumor, vivieron más de un año. Continuaron la investigación trasplantando linfocitos T, lo cual frenó la progresión de los tumores y bloquearon el crecimiento de teratomas, indicándoles que reconocieron los epítopos.

Los investigadores afirman que lo siguiente será repetir el experimento en tejidos humanos y, si tiene éxito, el tratamiento constaría de coger la sangre de una persona, fabricar iPS e inyectarlas para poder prevenir futuros cánceres.

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