dimecres, 12 de febrer del 2025

EL PAPEL DE LA VITAMINA A EN EL DESARROLLO EMBRIONARIO DE LOS VERTEBRADOS

Un estudio liderado por el CSIC descubre un mecanismo por el cual la ruta de señalización del ácido retinoico, resultante del metabolismo de la vitamina A, afecta la formación de los vertebrados.



La ruta de señalización del ácido retinoico, derivado de la vitamina A, es clave en el desarrollo embrionario, regulando la formación del sistema nervioso, el corazón y las extremidades.

Un estudio del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), liderado por José María Santos Pereira, explica cómo esta ruta de señalización modifica la expresión génica, generando distintos tipos celulares y partes del cuerpo.

El grupo de investigación ,usando embriones de pez cebra, descubrió que esta señalización activa elementos reguladores del ADN, que funcionan como interruptores génicos. A continuación, Lourdes Gallardo señaló que el ácido retinoico activa más interruptores al unirse a factores de transcripción que accionan estos interruptores. Asimismo, los factores de transcripción, incluido el receptor de ácido retinoico y otros activados por éste (como factores de las familias Hox, Meis y Sox), regulan los genes mediante contactos tridimensionales entre interruptores y genes diana.

Este hallazgo es clave porque la señalización del ácido retinoico es esencial en el desarrollo embrionario de los vertebrados. Además, identifica un mecanismo in vivo por el cual esta ruta regula la formación de distintos tipos celulares mediante cambios en la estructura tridimensional del genoma, lo que altera la expresión de los genes y permite la diferenciación celular.

NUEVAS VÍAS DE INVESTIGACIÓN FUTURA

Marta Moreno destaca que el estudio abre nuevas vías de investigación, como la relación entre los receptores de ácido retinoico y el factor Sox3, implicado en el sistema nervioso. Además, permite estudiar cómo los factores de transcripción afectan el plegamiento tridimensional del genoma y la expresión génica.

El estudio también tiene relevancia para enfermedades humanas, ya que el uso de tecnologías de célula única en embriones de pez cebra puede ayudar a entender cómo ocurre este mecanismo en diferentes tipos celulares y como afectan la composición y alteraciones del embrión.

Por último, el hallazgo tiene implicaciones para enfermedades humanas, ya que alteraciones en la estructura tridimensional del genoma pueden causar malformaciones hereditarias, cáncer y enfermedades neurodegenerativas.

Notícia extraida de: agencia sinc

REO

dimarts, 11 de febrer del 2025

Avance en autismo: descubierto el papel crucial de los condensados de una proteína

Un estudio del IRB Barcelona revela cómo la falta de un segmento en la proteína CPEB4 disminuye la expresión de genes clave para el desarollo neuronal. El trabajo abre nuevas vías para el desarollo de terapias dirigidas a los trastornos del espectro autista.

Imagen de microscopía confocal de neuronas de ratón mostrando los agregados sólidos de CPEB4 en amarillo
Julia Pose y Jose J. Lucas

 El equipo del Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) ha identificado un mecanismo molecular que explicaría ciertas alteraciones en la proteína neuronal CPEB4 relacionadas con el 80% de casos de autismo no asociados con mutaciones genéticas específicas, este es denominado autismo idiopático.
 El anterior estudio en el que se basan, reveló la existencia de un microexón específico en la proteína CPEB4 esencial para la actividad de las proteínas del cerebro. Este microexón facilita la formación de condensados moleculares que almacenan ARN mensajero necesario para el funcionamiento neuronal; si este falta, los condensados se ralentizan e impiden la liberación de ARNm que afecta el desarrollo neuronal y puede causar autismo.
 En el caso del autismo idiopático, puede ser causado por pequeñas modificaciones en la inclusión del microexón en personas sin mutaciones genéticas aparentes. 
Además, este estudio podría también ayudar al estudio de enfermedades neurodegenerativas y el envejecimiento, debido a la perdida de elasticidad de los condensados que afecta el funcionamiento neuronal. 
 Este hallazgo todavía debe someterse a varias pruebas, incluso cuando lo que parece ser el microexón 4 parece funcionar al introducir una pequeña secuencia de aminoácidos donde se restaura la función del CPEB4 y mayoritariamente se revierten los síntomas; aún deben llevarse a cabo estudios en modelos animales y superar ciertas barreras técnicas. 
Un péptido restaura la reversibilidad de la condensación


“Si bien aún estamos en etapas exploratorias, este descubrimiento es esperanzador y permite vislumbrar un posible enfoque terapéutico que restaure la función de CPEB4”  
Raúl Méndez (IRB)


Imágenes: Nature  / CBM

Noticia: Sinc

IRL

dilluns, 10 de febrer del 2025

MAPA COMPLETO DE LAS RECOMBINACIONES DEL ADN HUMANO, UN HITO EN LA DIVERSIDAD GENÉTICA

Un estudio realizado por la empresa irlandesa deCODE genetics revela el mapa completo de las recombinaciones del ADN humano, con la ayuda del cual podremos entender por qué algunos embarazos no se llevan a cabo.


Gracias a científicos de la empresa deCode genetics, junto con la colaboración de Amgen, se ha conseguido crear un mapa muy preciso en el que se muestra cómo se combina y se transmite el ADN humano durante la reproducción.

Este hallazgo, después de 25 años de investigación sobre el genoma humano, ha supuesto un avance respecto al conocimiento de la diversidad genética y su influencia en la salud y fertilidad.

El estudio fue publicado en la revista Nature el pasado mes y muestra el nuevo mapa completo, que contiene el 'reordenamiento' a pequeña escala del ADN heredado de los abuelos. Se trata de un proceso muy complejo debido a la similitud entre las secuencias genéticas. 

Sin embargo, también hay áreas del ADN en las cuales no se produce una recombinación significativa, sino que permanecen estables. Esto nos indica que estas zonas pueden contener información vital para evitar problemas cromosómicos o proteger las funciones genéticas. Según Andrés Villalba, investigador en genética en la Universidad Paris Cité (aunque no involucrado en el estudio): "Va a ser muy interesante observar qué partes del genoma están protegidas de la recombinación. Los autores creen que son zonas muy críticas que, al recombinarse, podrían aumentar el riesgo de mutaciones y que esto no asegure la descendencia".

ERRORES GENÉTICOS

Gracias al proceso de recombinación tiene lugar la variabilidad genética de los seres humanos. No obstante, durante este proceso también pueden tener lugar errores que afectarán gravemente a la reproducción, produciendo fallos en los embarazos, que pueden dar lugar a la finalización de estos.

Aproximadamente 1 de cada 10 pareja es afectada por los errores genéticos, convirtiéndose en una de las principales causas de la infertilidad. Este nuevo mapa será de gran ayuda para mejorar la detección de complicaciones y los tratamientos de fertilidad.

DIFERENCIAS ENTRE HOMBRE Y MUJER

El lugar y la forma en que ocurre la recombinación varía dependiendo del sexo. En las mujeres tienen lugar menos recombinaciones no cruzadas. Sin embargo, estas aumentan con la edad y, por tanto, los embarazos en mujeres de avanzada edad presentan mayores fallos y alteraciones cromosómicas. En el caso de los hombres, la edad no influye en este aumento.


El estudio del proceso de recombinación es fundamental para comprender tanto la evolución humana como especie, como las diferencias individuales.

La diversidad genética actual tiene su origen en la recombinación y las mutaciones de novo, es decir, que aparecen en los hijos pero no en los padres. El nuevo mapa ha revelado que estas mutaciones tienen lugar en zonas cercanas a las regiones donde suceden las recombinaciones. Por tanto, estos procesos están relacionados entre sí.


JLN

LA VITAMINA B12: UN ACTOR CLAVE EN LA REPROGRAMACIÓN CELULAR Y LA REGENERACIÓN DE LOS TEJIDOS

Este descubrimiento comporta un gran avance para la medicina regenerativa con tan solo mejorar la nutrición.




Enlace de imagen
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.

Un equipo de investigación dirigido por Manuel Serrano, del IRB Barcelona ha revelado que la vitamina B12 también tiene un papel fundamental en la reprogramación celular y en la regeneración de los tejidos. 

La investigación consistió en un proceso experimental en ratones llamado “reprogramación celular”, el cual imita las primeras fases de la reparación de los tejidos. Los investigadores observaron que la reprogramación celular en ratones consume grandes cantidades de B12.

La disminución de esta vitamina se convierte en un factor limitante que retrasa y perjudica algunos aspectos del proceso de reprogramación. Debido a su poca abundancia en la dieta de los ratones, la suplementación de esta mejora considerablemente la eficiencia de la reprogramación.


Potencial terapéutico frente a colitis ulcerosa.

La colitis ulcerosa es una afección a largo plazo que provoca inflamación y úlceras en el colon y el recto.
Gracias a este estudio, los investigadores pudieron comprobar que las células intestinales que inician la reparación también se benefician de esta vitamina, lo que sugiere un potencial terapéutico para enfermedad.


Enlace de imagen 

Vitamina B12 y reducción de la inflamación.

El equipo de Serrano realizó recientemente otro estudio en el que se concluyó que las personas con niveles más elevados de vitamina B12 en sangre tenían niveles más bajos de marcadores inflamatorios. Por tanto,  esto sugiere que la vitamina B12 tiene un efecto antiinflamatorio beneficioso para la salud.


Noticia de Agencia SINC

MMR


dissabte, 8 de febrer del 2025

Bacterias que modifican sus ribosomas para resistir a los antibióticos

 Bacterias que modifican sus ribosomas para resistir a los antibióticos

En este post hablaremos sobre la investigación realizada tras someter a la bacteria E.coli a dos antibióticos diferentes (estreptomicina y kasugamicina). La notícia fue publicada en Agencia Sinc el 29/11/2024.



Primeramente, Escherichia coli es una bacteria común, inofensiva aunque puede causar infecciones graves. El Centro de Regulación Genómica (CRG) ha realizado una investigación donde exponen a las bacterias a los antibióticos estreptomicina (usado para tratar la tuberculosis) y kasugamicina (usado para prevenir enfermedades bacterianas en cultivos).


Ambos antibióticos atacan sus ribosomas (orgánulos no membranosos formados por ARN ribosómico y proteínas, se encargan de la síntesis de proteínas) concretamente alteran su ARN ribosómico, modificando su forma y función. En otras palabras, altera su producción de proteínas lo que puede llevar a la muerte celular.


Sin embargo, se ha visto que en presencia de antibióticos la E.coli modifica sus ribosomas, perdiendo ciertas modificaciones según el antibiótico. Esto con el objetivo de impedir su acoplamiento y continuar la producción de proteínas. En consecuencia se vuelven resistentes a los fármacos.


Resistencia a los antibióticos

Las bacterias desarrollan resistencia a los antibióticos de diferentes formas: mutaciones en el ADN, bombeando y transportando activamente los fármacos al exterior. Ahora la E.coli ha demostrado una nueva forma de hacerlo.


Secuenciación por nanoporos

El experimento se realizó con la secuenciación por nanoporos con el objetivo de leer el ARN ribosómico sin eliminar las modificaciones químicas.


Finalmente, cabe recalcar que el estudio no explica cómo suceden dichas modificaciones en los ribosomas, pero estas pueden ser las bases de futuros estudios. Todo con el objetivo de combatir las “superbacterias” las cuales han cobrado muchas vidas.


NBG


dilluns, 18 de novembre del 2024

 

El ‘secuestro’ de ARN silencia el desarrollo de la LMA


Un estudio realizado por investigadores del instituto Josep Carreras, explica la transformación maligna de las células en la LMA. Entre los hallazgos se encontraron proteínas implicadas en la formación de estas células.

Estos investigadores estudian la leucemia mieloide aguda, un cáncer de la sangre muy agresivo
Imagen estaría de: Agencia Sinc


Imagen de microscopio que muestra una médula ósea de un paciente con leucemia mieloide aguda
Imagen extraída de: together.stjude.org
La leucemia mieloide aguda (LMA) es un cáncer sanguíneo muy agresivo originado en la médula ósea, donde las células hematopoyéticas alteradas no consiguen diferenciarse adecuadamente y continuan reproduciéndose.

La complejidad genética de la LMA dificulta su tratamiento, de tal modo que pesar de los importantes avances que se producen en las investigación su supervivencia sigue en el 30%.

Para poder aumentar la tasa de supervivencia es necesario un conocimiento más profundo de lo que ocurre dentro de la célula de LMA. Para poder desarrollar un nuevo tratamiento.

El funcionamiento celular

La expresión de los genes comprende  las acciones  de un gen activo y este con su información tiene impacto en la célula. Por lo general, significa hacer una transcripción y luego una traducción.

Las células tienen mecanismos para controlar la expresión de los genes, y si estos mecanismos se alteran, puede producirse una transformación oncogénica, el paso de una célula normal a una célula tumoral.

El equipo descubrió que las células de LMA tienen un número elevado de P-bodies, estructuras celulares relacionadas con el procesamiento del ARN, un paso clave en la expresión de los genes.

Al observarlas descubrieron que el ARN de los genes que impiden la transformación oncogénica se acumulaban allí y no se traducían, por lo tanto no podían producir sus proteínas y guiar el destino de la célula.

Varias proteínas implicadas

Human Gene DDX6 (ENST00000534980.7) from GENCODE V46
imagen extraída de: genome.ucsc.edu

Aunque los investigadores aún no sabíanpor qué este ‘secuestro’ afecta al ARN de genes que impiden la transformación oncogénica, la evidencia era sólida. Por eso los investigadores forzaron la disolución de los P-bodies, reconfiguraron el genoma de las células para que impidieran la transformación a una célula tumoral, reiniciando patrones de expresión génica saludables y adoptando un comportamiento más tolerable.  

Cuando profundizaron en el mecanismo de secuestro en los P-bodies, el equipo encontró varias proteínas implicadas en la formación de estas entidades celulares, especialmente DDX6.

La abolición de esta proteína desestabilizó  de los P-bodies, liberando ARN atrapado en los mismos. En el transcurso de los experimentos, no se observó efectos relevantes en células progenitoras sanas.

Un paso importante en la investigación

Uno de los investigadores, José L. Sardina, consideró que los resultados son un paso importante en la investigación de la LMA.

Con los resultados, los investigadores comprendieron mucho mejor los mecanismos internos que conducen a la transformación oncogénica en la LMA, y son optimistas sobre el potencial de nuevas terapias dirigidas a los P-bodies en esta leucemia.


Información extraída de:  Agencia Sinc

LLC

diumenge, 17 de novembre del 2024

Síntomas que alertan de un bajo nivel de hemoglobina

 Síntomas que alertan de un bajo nivel de hemoglobina 

La hemoglobina se trata de una proteína situada en los glóbulos rojos, la cual distribuye el oxígeno por los tejidos y devuelve el monóxido de carbono de los pulmones a este. Así, los niveles de este no parecen ser los adecuados, podría estar perjudicando nuestra salud.

¿Cuáles son los niveles adequados?

El nivel de hemoglobina en sangre debe se superior o igual a 13 g/ml y 12 g/ml y, inferior a 16 g/ml y 16,5 g/ml en mujeres y hombres, respectivamente. En menores de 6 años debería ser mayor o igual a 11 g/ml.

¿Qué síntomas alertan de una hemoglobina baja?

La variación de síntomas depende de la cantidad de disminución de hemoglobina y de la rapidez de su instauración.
Así una bajada de hemoglobina a causa de una hemorragia digestiva aguda supondría muchas complicaciones físicas, mientras que una hemorragia silente y crónica seria poco notable.

¿Qué indica un bajo nivel de hemoglobina?

Este indicaría una anemia y, no la cifra de glóbulos rojos.

Causas de un descenso de hemoglobina

Podría tratarse de una falta de hierro, es decir, una anemia ferropénica, la cual se podría confundir con una ferropenia sin anemia, que seria la falta de hierro pero con los niveles adecuados de hemoglobina,  esta se muestra bastante en mujeres, durante su periodo fértil.
El diagnóstico de esta es sencillo revisando la historia clínica y la medición de ferritina. 
Si se da en hombres o mujeres menopaúsicas, la causa sería una pérdida sanguínea digestiva y, se realizarían exploraciones endoscópicas digestivas para el diagnóstico y el tratamiento.

Consecuencias de un nivel bajo

Lo más frecuente sería un cansancio tanto físico como psicológico, además de la caída del pelo, síndrome de las piernas inquietas, falta de aire y disminución de capacidad física.

¿Que hacer si los niveles son bajos?

El hematólogo se basa en la historia para identificar posibles enfermedades causantes, los valores del hemograma, sobretodo el del tamaño de los glóbulos rojos y, alteraciones en otros componentes sanguíneos como leucocitos y plaquetas
Este no inicia un tratamiento sin haber identificado la causa de la anemia, para lo cual utilizan diversas exploraciones adicionales, como exploraciones endoscópicas digestivas y análisis de la médula ósea.


Eva Bosch de las Heras; fuente: https://www.hola.com/estar-bien/20241025725728/hemoglobina-baja-sintomas-causas/ 




Nobel de Química 2024: predicción y creación de  las proteínas


 El Nobel, concedido a David Baker, de la Universidad de Washington, y a

Demis Hassabis y John Jumper, de Google DeepMind, que involucra la inteligencia artificial.



“Para entender cómo funcionan las proteínas, hay que saber qué aspecto tienen, y

eso es lo que han hecho los galardonados de este año” dijo el potente miembro del

comité Nobel Johan Aqvist, ya que el “aspecto” que menciona Aqvist es la

estructura tridimensional que posee la proteína, y es ésta la que proporciona su

función y característica.

El comité informó que Hassabis y Jumper han empleado su modelo de inteligencia

artificial, AlphaFold2, para determinar la composición de todas las proteínas

humanas. El comité declaró que los científicos "también anticiparon la estructura de

casi todos los 200 millones de proteínas que los investigadores han identificado

hasta el momento al cartografiar los organismos terrestres".

La honoraria imagen de los 3 galardonados publicada por el comité suecos


Hassabis y Jumper pertenecían a un equipo de Google DeepMind, el laboratorio

principal de la compañía de inteligencia artificial. Esta tecnología de inteligencia

artificial tiene la capacidad de prever de manera rápida y confiable el estado físico de

proteínas y enzimas. Lo que científicos pasaban décadas descifrando, AlphaFold

consigue realizarlo en horas o minutos.

La influencia de estos descubrimientos se manifiesta en diversas áreas, desde el

tratamiento de patologías genéticas hasta la generación de nuevas enzimas para

procesos industriales. Los especialistas en diversas disciplinas están identificando la

relevancia de estos éxitos y su capacidad para fomentar alianzas interdisciplinarias.


Baker "desveló un universo totalmente nuevo de estructuras proteicas que jamás

habíamos presenciado", afirmó Aqvist. En 2003, el comité indicó que Baker "pudo

crear una nueva proteína que no tenía similitudes con ninguna otra" Baker realizó

creaciones extraordinarias, incluyendo proteínas que pueden emplearse como

medicamentos, vacunas, nanomateriales y sensores pequeños. Llega a tal nivel de

utilidad, que han constituido el fundamento de diversos posibles tratamientos

médicos, tales como un aerosol antiviral para la COVID-19 y un fármaco para el

trastorno celíaco.

Durante años, "el diseño proteínas de novo, es decir, desde cero, se veía como una

locura. Hasta hace muy poco se usaban las proteínas de la naturaleza o se

incorporaban pequeños cambios en las mismas", para crear medicamentos.

Cuando su equipo empezó a intentar diseñarlas recuerda que les decían: "no se

puede hacer" y es que era tan complejo que "nadie entendía las reglas", por eso ahora

"es muy emocionante poder fabricar nuevas proteínas que hagan cosas", reconoce

Baker.

Las increíbles estructuras que ha desarrollado el BakerLab

Sin embargo, muchos ponen en discusión el mal uso que se le puede otorgar a esta

nueva tecnología, como fue el caso del CRISPR-CAS9. Sobre la posibilidad de que

esta técnica sirviera para crear algún virus peligroso, dice que de esos "ya ha habido

en la historia, como la gripe española", cuya secuencia es pública. "El mundo ya

conoce virus muy muy peligrosos, así que no necesitas un diseño de proteínas para

hacerlo, porque esa es información ya pública".

Como podemos observar, los nuevos hallazgos incrementan más y más las

esperanzas de nuevos tratamientos a enfermedades y una mejora de la calidad de

vida, gracias a la investigación realizada por apasionados de la ciencia y la biología


Información extraída del artículo de El País: Nobel de Química 2024 a David Baker,

Demis Hassabis y John Jumper por revelar los secretos de las proteínas con IA y

computación | Ciencia | EL PAÍS

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