La aneuploidía y las células cancerosas

Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la universidad de Tel Aviv (Israel), muestra, por primera vez, cómo un  número anormal de cromosomas (aneuploidía), una característica que resulta ser única en las células cancerosas que los investigadores conocen desde hace décadas, podría convertirse en un punto débil para estas células. Dicho estudio podría servir, en un futuro, para desarrollar fármacos, los cuáles se aprovechen de esta vulnerabilidad para eliminar las células cancerosas.

 

La aneuploidía es un sello distinto del cáncer, ya que, las células humanas normales contienen dos juegos de 23 cromosomas cada uno, uno del padre y uno de la madre, estas células tienen un número diferente de cromosomas y cuando aparece en las células cancerosas, estas no sólo lo toleran sino que incluso la utilizan para promover el tumor. 

La relación entre la aneuploidia y el cáncer se descubrió hace más de un siglo, mucho antes de que se supiera de la existencia del cáncer como una enfermedad genética, e incluso antes del descubrimiento del ADN cómo material hereditario.

Según el investigador Ben-David, la aneuploidía es en realidad el canbio  genético más común en el cáncer. Aproximadamente el 90% de los tumores sólidos, como el cáncer de mamá y el cáncer de colón y el 75% de los cánceres de sangre, son aneuploides.

El estudio tiene importantes implicaciones para el proceso de desarrollo de fármacos en la medicina oncológica personalizada, los fármacos resaltan la separación de los cromosomas se encuentran en los ensayos clínicos, pero no se sabe qué pacientes responderán y cuáles no. Ahora, los resultados de este estudio sugieren que será posible utilizar la aneuploidía como marcador biológico para identificar a los pacientes que responderán mejor a estos fármacos. Es decir, será posible adaptar fármacos que ya se encuentran en ensayos clínicos para usarlos en contra de tumores con características genéticas específicas. 

Esta noticia esta extraída del periódico ABC publicada el día 28 de Enero de 2021, para más información os dejo aquí el enlace de la verdadera noticia, las fotografías están extraídas de aquí  y el video para acabar reforzando la explicación de aneuploidía a partir del minuto 4'45" esta extraído de aquí. 

Esta noticia me ha parecido muy interesante y muy completa, ya que guarda cierta relación con el temario que estamos dando en segundo de bachillerato científico, ya que trata sobre los cromosomas y su división. 

Avances en el control de las enfermedades infecciosas

AVANCES EN EL CONTROL DE LAS

 ENFERMEDADES INFECCIOSAS

Una gran revolución de la humanidad ha sido el control de las enfermedades infecciosas. El avance ha sido reconocer que las enfermedades no tienen un origen sobrenatural, conociendo el origen podemos prevenirlas y curarlas. El año 2020 pasará a la historia por la pandemia de covid-19, evidenciando que las enfermedades infecciosas no son algo del pasado y que incluso pueden ayudarnos a ser más efectivos en la investigación biomédica.



En el caso de la gripe española de 1919-1920, no se supo cuál era el agente infeccioso de la enfermedad. Las bacterias aisladas no cumplieron con los postulados de Koch y, por tanto, hubo que descartarlas como origen de la gripe española. Al no conocer el germen que producía la gripe española, no se pudieron desarrollar tratamientos efectivos ni vacunas y la pandemia causó unos cuarenta millones de muertes en todo el mundo. Ahora sabemos que el germen causante no era una bacteria, sino un virus, el virus de la gripe A, subtipo H1N1.


Poco más de medio siglo después irrumpió el sida como un extraño cáncer que afectaba a los homosexuales. La única manera de poder controlar la pandemia de sida era encontrar el patógeno que la producía. Hasta entonces, la esperanza de vida de un paciente de sida era de poco más de dos años y los pacientes desarrollaban graves problemas respiratorios y tumores en la piel llamados sarcoma de Kaposi. Ningún tratamiento dirigido a curar esas patologías conseguía frenar el curso fatal de la enfermedad. Solo cuando se identificó el virus VIH se consiguió averiguar cómo se transmitía la enfermedad, cómo se podía detectar a las personas infectadas para evitar que lo transmitieran a otras personas y, sobre todo, permitió que hubiese tratamientos efectivos que hoy salvan la vida a decenas de miles de personas.


Si en el caso del sida se tardó dos años en averiguar el agente infeccioso que causaba la enfermedad, en el caso del Covid-19 fue una cuestión de semanas. Científicos chinos, describieron que se trataba de un nuevo coronavirus, el SARS-COV-2, muy parecido al que causaba la enfermedad SARS. Conocer el patógeno que causaba la covid-19 hizo que de manera casi inmediata se empezaran a probar tratamientos que podían bloquear su entrada en las células o su capacidad de multiplicación. Apenas unos meses después se estaban probando varias vacunas y no antes de fin de año algunos países ya empezaron a vacunar a grupos vulnerables.


No nos equivocamos si afirmamos que el control de las enfermedades infecciosas ha sido la mayor revolución de la humanidad. La esperanza de vida al nacimiento en Europa era de poco más de treinta años. Esto era debido a una altísima mortalidad infantil y a que el riesgo de morir era alto en cualquier momento de la vida; una simple infección bacteriana podía hacernos enfermar gravemente y morir.


Sin embargo, lo que se ha aprendido del control y tratamiento de las enfermedades infecciosas no ayuda al tratamiento de otro tipo de enfermedades, muchas de las cuales son hoy incurables.
Estas enfermedades incluyen la mayor parte de los cánceres adultos, las enfermedades degenerativas y neurodegenerativas de distintos órganos, así como las enfermedades cardiovasculares. Aunque muchas de estas enfermedades se llevan estudiando durante décadas, aún no se ha conseguido ni prevenirlas ni curarlas con tratamientos efectivos y esto está en contraste con el éxito obtenido con las enfermedades infecciosas.


Para redactar este post, me he basado en la información de la noticia publicada por abc , el 14 de enero de 2021. Para entrar directamente en la noticia clique aqui. Y la imagen de aqui.

Año de récord en transplantes pediátricos

La Organización Nacional de Trasplantes (ONT) registró un total de 4.425 trasplantes de órganos en 2020 , lo que sitúa a España en 37,4 donantes por millón de población, según los datos que han dado a saber la secretaria de Estado de Sanidad, Silvia Calzón, y la directora general de la ONT, Beatriz Domínguez-Gil. 

A pesar de la pandemia, y aunque evidentemente el sistema de donación y trasplante español se ha visto afectado, se debe recalcar que se han registrado 197 trasplantes pediátricos, un máximo en la historia de la ONT.

El progreso del trasplante infantil es uno de los objetivos recogidos en el Plan Estratégico 50x22 de la ONT, proyecto que persigue lograr los 50 donantes p.m.p. y superar los 5.500 trasplantes en 2022, cifras que de no ser por la pandemia es más que probable que se hubieran alcanzado ya en 2020. La directora de la ONT ha resumido las bases en las que se ha apoyado este programa de reconstrucción: por una banda, la ONT ha emitido recomendaciones actualizadas periódicamente sobre la evaluación de potenciales donantes y receptores en relación con la Covid-19, con conclusiones que han ayudado a la gestión de los programas. Asimismo se ha priorizado, en los momentos más complicados de la crisis sanitaria, el trasplante de los pacientes en urgencia cero o en situación clínica muy difícil, así como de pacientes difíciles de trasplantar por sus características inmunológicas o de tamaño. Domínguez-Gil ha querido destacar como cuarto pilar a las sociedades científicas que han colaborado muy activamente con la ONT durante toda la pandemia y han generado diferentes recomendaciones.

Incluso con todo el inmenso esfuerzo, persiste en lista de espera un número significativo de pacientes. El 31 de diciembre de 2020, la cifra se situaba en 4.794 pacientes (de ellos, 92 son niños). Este número, sin embargo, es menor al registrado en 2019 (4.889), algo que puede parecer ilógico al haberse reducido la actividad de donación y trasplante. Domínguez-Gil ha insistido en los mismos motivos por los que ha descendido la donación, principalmente la saturación del sistema sanitario y el pánico a la infección y los efectos que pudiera tener en estos pacientes. Eso ha hecho que se redujese también la inclusión de pacientes en las listas de espera para trasplante.

A continuación, os adjunto un vídeo sobre la situación en junio de 2020 de los transplantes hepáticos en el Hospital Universitario y Politécnico de La Fe.

Para redactar este post, me he basado en la información de la noticia publicada por El Mundo , el 18 de enero de 2021.

Para entrar directamente en la noticia clique aquí. Las imágen la he extraído de aquí y el vídeo de aquí.

ELS LIMFÒCITS T CITOTÒXICS, "MINERS" A LA CAÇA DE CÈL·LULES TUMORALS

 En aquest post veurem com es mouen els limfòcits citotòxics en la seua "caça" contra les cèls. tumorals gràcies a una investigació realitzada a la Universitat de Sarre (Alemanya) i sobre les possibles aplicacions futures en el camp del tractament del càncer. La notícia va ser publicada a l'Agència Sinc l'1 de desembre de 2020.

Els limfòcits citotòxics (LCT/CTL)) són un tipus de cèls. immunitàries que entre altres funcions, estan les d'atacar les cèls. infectades per virus o bacteris, però també la d'atacar i destruir les cèls. canceroses. 

Video en el que s'observen LCT atacant cèls. canceroses

I com porten a terme la seua funció? Han d'anar fins on estan les cèls. tumorals, i per tant, desplaçar-se per entre la matriu extracel·lular (ECM), i quan més ràpid ho facen, més possibilitats de tindre èxit, i així erradicar més ràpidament el tumor. 

Estudis anteriors han permés observar que en diversos tipus de càncer, les de fibres de col·lagen presents a la ECM augmenten i s'alineen de manera que faciliten la "fugida" o metàstasi de les cèls. canceroses cap a altres parts del cos, provocant un pitjor diagnòstic en la lluita contra la malaltia.

I és en aquest punt on investigadors de la Universitat de Sarre encapçalats per Heiko Rieger han considerat que si es coneix millor com es desplacen els LCT per entre la matriu, quasi segur que en el futur es podrà millorar l'eficàcia dels LCT, i per tant de les teràpies que s'en puguen derivar.

Per a investigar-ho han treballat sobre un model artificial  en 3D utilitzant col·lagen boví i han observat que els LCT excaven túnels en els teixits, com si de miners es tractara, per a d'eixa forma arribar més ràpidament a les cèls. tumorals. En l'actualitat no es coneixen les pautes de desplaçament ni les estratègies que utilitzen  els limfòcits per a buscar les cèls. canceroses, i els autors, a la vista de les seues investigacions, pensen que les propietats de la ECM influeixen en l'eficàcia de la resposta immunitària, i  per tant quant més se sàpiga, més es podrà aprofitar com a noves estràtegies contra el càncer.

Van idear diferents tipus de matrius amb diferents concentracions i disposicions de col·lagen i van analitzar com es desplaçaven els LTC. Van observar 3 tipus de moviments (lent, ràpid i mixt), i que en certa forma se semblaven als que realitzen uns altres limfòcits com són les cèls. assessines naturals o "Naturals Killers"  la qual cosa fa pensar que hi ha un mecanisme comú per a la migració dels dos tipus ce cèls.

Basant-se en les observacions microscòpiques han plantejat la hipòtesi de que en determinats moments circulen lentament mentre es desplacen cap a un costat i desgarren les fibres de col·lagen per a formar uns canals o galeries en la matriu que faciliten el moviment més ràpid d'altres cèls. És a dir,  gràcies a aquestos canals excavats pels LTC "miners" els altres LTC que van darrere, se n'aprofitarien per a circular més ràpidament per entre la EMC. (video en notícia original)

Video en el que s'observa el moviment dels LTC en la matriu

Està clar que aquesta investigació pura, és  un primer pas doncs en el model senzill utilitzat només es té en compte les fibres de col·lagen, però sabem que en la realitat hi ha molts més altres tipus de proteïnes, i la ECM és molt més complexa. 

Segons diu l'autor principal Heiko Rieger, planegen continuar aquesta línia d'investigació ja que podria permetre en un futur averiguar si:

a) la creació d'aquestos tunels o canals facilita i accelera la capacitat per a trobar i destruir les cèls. diana. 

b) saber com es desplacen els LTC podria servir per a elaborar noves estratègies que previnguen les metàstasis als estadis primerencs del càncer. 

Els nous avanços sobre el càncer en termes d'immunoteràpia s'estan demostrant molt eficaços i a ben segur que tot allò que comporte un millor coneixement de com actua el propi S. Immunitari (SI) incrementarà encara més les seues possibilitats. Averiguar  les estratègies utilitzades pel SI en la lluïta contra les cèls. tumorals, per a poder potenciar-lo, o disminuir l'eficàcia que presenten les cèls. canceroses suposarà un gran progrés.

En la meua opinió, estem davant d'un xicotet avanç tant en el coneixement del funcionament del S. Immunitari com en la lluïta contra el càncer. Com quasi sempre, l'exit  vindrà de la suma de les diferents aportacions que aniran realitzant-se en el futur.

Aquest  article s'ajusta sobretot a una part del temari de 2n de Batxillerat de Biologia; en concret al T.17 del S. Immunitari. També guarda relació amb el T. 6 (La cèl·lula i els embolcalls cel·lulars), i amb el T. 14 (Genètica i evolució), en concret en l'apartat del càncer. 

Les imatges han sigut tretes d'aquí, aquí

video_linfocito from Grecia Robles on Vimeo.

Nuevo tratamiento para el párkinson

 

        Un equipo del Centro Integral de Neurociencias de Madrid, recoge los datos sobre un ensayo basado en una nueva técnica, no invasiva, para tratar el Parkinson. Dicha técnica, utiliza la subtalamotomía con ultrasonido enfocado en un hemisferio para mejorar los síntomas de la enfermedad.

    Los resultados del estudio, dirigido por el Dr. José A.Obeso, fueron publicados en "The New
England Journal of Medicine", donde confirman la seguridad y la eficacia para tratar los principales síntomas del Párkinson como pueden ser el temblor, la rigidez o la bradicinesia. El mismo doctor afirma que en el caso de que la técnica progrese, se podría dar paso a aplicarla de forma más precoz, antes de los 5 años de los síntomas. De esta manera se podría curar a los pacientes de los síntomas del párkinson, afirmando que la zona tratada ya nunca volvería a padecer la enfermedad. Los mencionados síntomas son provocados por el funcionamiento incorrecto de neuronas y circuitos. De este modo, el Dr. Obeso añade que el tratamiento consistiría en bloquear esas señales anormales. El estudio demuestra que es posible llevarlo a cabo mediante ultrasonidos focales, los cuales permiten eliminar las neuronas que no funcionan correctamente.

    Es la estimulación cerebral profunda del núcleo subtalámico la preferida entre los expertos. Dichas estructuras cerebrales profundas, son extirpadas gracias al ultrasonido enfocado guiado por resonancia magnética. El doctor explica que este procedimiento permite la termoablación (aumento de temperatura en un punto diana de forma progresiva y controlada) gracias a la confluencia de ultrasonidos de alta intensidad que atraviesan el cráneo. De esta manera, se lleva a cabo la extirpación focal del núcleo subtalámico en uno de los hemisferios crebrales. De este modo se confirma como de innovadora es la tecnología HIFU, la cual no solo carece de intervención quirúrgica, sino que también minimiza el riesgo de hemorragias cerebrales o evita infecciones y problemas técnicos con los electrodos. Añadido a estas ventajas, también hay una reducción de los tiempos de recuperación, la estancia hospitalaria y la complejidad de cuidados que necesita el paciente en cuestión.

 
  El artículo, basado en un ensayo realizado entre marzo 2018 y abril 2019, contaba con un total de 40 pacientes. De ellos, 27 fueron tratados con la técnica HIFU, mientras que los otros 13 fueron sometidos a un tratamiento placebo que simulaba el real. Se considera un candidato potencial para este tratamiento si tienen parkisionismo asimétrico prominente, si no son aptos para la cirugía o si se muestran reacios a esta así como a tener un dispositivo implantado. Estos pacientes fueron evaluados por investigadores que no sabían si estos habían recibido o no el tratamiento. Se concluyó que en la subtalatomía por HIFU el balance beneficio-riesgo era favorable a la prática de esta en pacientes cuyas manifestaciones motoras no se controlaban adecuadamente con el tratamiento farmacológico.

    Finalmente, el Doctor A. Obeso anuncia que su equipo está ya trabajando en "la apertura de la barrera hematoencefálica mediante ultrasonido para intentar tratar los mecanismos que producen el avance de la enfermedad del Parkinson con la finalidad de enlentecerla". Siendo esta última práctica, aun pendiente de publicación, pionera a nivel mundial.

    Esta notícia fue publicada en el ABC el pasado jueves 7 de enero. Aquí podéis encontrar la notícia completa. Las imágenes las he sacado de aquí y de aquí.

LA VACUNA PFIZER FUNCIONA CONTRA UNA DE LAS MUTACIONES MÁS TEMIDAS DEL CORONAVIRUS

Tras meses de espera, ha salido de manera definitiva la vacuna contra el coronavirus. Vacunas con resultados prometedores que ya se están administrando en la gente. No obstante, se han detectado durante estas últimas semanas, dos nuevas variantes de coronavirus altamente contagiosas; una en Sudáfrica llamada 501Y.V2 y otra en Reino Unido llamada B.1.1.7.

La mutación N501Y introduce cambios en la proteina S del coronavirus, que es la diana de las vacunas como la de Pfizer o Moderna. Por tanto, se teme que esta transformación pueda disminuir la eficacia de los anticuerpos generados por la vacuna. Laboratorios de todo el mundo intentan descubrir cómo de efectivas son nuestra vacunas ante las nuevas variantes del virus y sus mutaciones. Este viernes, científicos de la Universidad de Texas, han publicado conclusiones sobre dicha cuestión y los resultados son ciertamente mejores de lo que se había esperado. Los investigadores aseguran que la mutación N501Y no disminuye la actividad de los anticuerpos generados por la vacuna de Pfizer y BioNTech. Para llegar a esta conclusión, se obtuvieron muestras de sangre de personas ya vacunadas. Aunque estos resultados sean buenos, no nos dan completa seguridad de que estas vacunas sean totalmente protectoras. 

El punto débil de esta investigación es que se han evaluado los efectos sobre los anticuerpos de una sola mutación, la N501Y, cuando en las dos variantes mencionadas anteriormente, hay más mutaciones que podrían tener importancia. De hecho, la variante B.1.1.7 tiene 23 mutaciones y la 501Y.V2 tiene 21. Según el epidemiólogo Trevor Bedford, una mutación mucho más inquietante a tener en cuenta es la E484k. Ésta, consigue evadir parcialmente las defensas adquiridas por la persona de forma natural, tras una infección. 

Muchos científicos ya han previsto que no se espera que las actuales variantes provoquen cambios muy notables en el funcionamiento de las vacunas. Hacen falta más mutaciones para que las variantes puedan disminuir la efectividad de las vacunas actuales. En todo caso, las compañías Pfizer, BioNTech y Moderna, que han basado sus vacunas en la tecnología del ARN mensajero, han comentado en varias ocasiones que sus vacunas pueden ser modificadas en el plazo de seis semanas para adaptarlas a una nueva variante. 

Noticia publicada en el periódico ABC el 8 de enero de 2021. Imágenes extraídas de aquí y de aquí. 

Nueva teoría sobre el origen de la vida en la Tierra

 Un equipo de químicos de la institución Scripps Research han descrito una reacción química capaz de ensamblar los componentes básicos del ADN antes de que la vida existiera. Este descubrimiento refuerza una nueva teoría sobre el origen de la vida en la Tierra. El hallazgo es el último de una serie de descubrimientos que apuntan a la posibilidad de que el ADN y el ARN surgieran a la vez como productos de reacciones químicas similares, y que las primeras moléculas capaces de replicarse eran mezclas de los dos.

Los investigadores han demostrado que un compuesto simple presente en nuestro planeta antes de que en él surgiera la vida, llamado diamidofosfato (DAP), podría haber entretejido químicamente cada uno de los pequeños monómeros llamados desoxinucleótidos en auténticas hebras de ADN primordial.

Ramanarayanan Krishnamurthy, autor principal del estudio, y otros investigadores llevan años dudando de la "hipótesis del mundo del ARN", la hipótesis dominante hasta el momento. Esta decía que los primeros organismos capaces de replicarse estaban basados únicamente en ARN, y que el ADN sólo surgió más tarde, como un producto generado por las formas de vida de ARN. Dudaban en parte porque sus moléculas podrían haber sido demasiado "pegajosas" como para dividirse y convertirse así en las primeras con capacidad de replicación.

Una hebra de ARN puede atraer con facilidad a otros bloques de construcción de ARN individuales, que se adhieren a ella para formar una nueva hebra donde cada bloque de construcción en la nueva cadena se une a su bloque de construcción complementario en la hebra original. Si la nueva hebra consigue desprenderse de la original y, mediante el mismo proceso, empezar a crear plantillas de otras hebras nuevas, entonces habrá logrado el proceso de la autorreplicación.

Pero ahí es precisamente donde reside el problema. Las hebras de ARN son muy buenas a la hora de crear nuevas hebras complementarias pero no lo son tanto a la hora de separarse de ellas, es decir, de replicarse. Y a pesar de que es cierto que los organismos modernos producen enzimas que pueden obligar a las hebras complementarias a separarse de las originales, lo que permite la replicación, no está nada claro cómo este proceso pudo haber tenido lugar en un mundo en el que las enzimas aún no existían.

En estudios anteriores, Krishnamurthy y sus compañeros ya habían demostrado que otro tipo de hebras "quiméricas", hechas en parte de ARN y en parte de ADN, habrían podido solucionar el problema, dando lugar a hebras complementarias menos "pegajosas" con mayor facilidad para separarse. Además, en trabajos anteriores el investigador también demostró que los bloques de construcción de ARN y ADN podrían haber surgido al mismo tiempo y en condiciones químicas muy similares en la Tierra primitiva.

Sin duda alguna este es un gran avance y un paso importante hacia el futuro, ya que este nuevo mecanismo químico supone un importante paso en la comprensión de cómo la vida pudo llegar a surgir en la Tierra a partir de una serie de ribonucleósidos originalmente separados. Además, como bien señalan los investigadores, su trabajo puede tener también importantes aplicaciones prácticas. Entre ellas, la síntesis artificial de ADN y ARN (por ejemplo en la técnica PCR empleada en los test de COVID-19). También los métodos químicos libres de enzimas serían mucho más robustos a la hora de producir ADN y ARN. A parte, este hallazgo es un importante paso hacia el desarrollo de un modelo químico detallado de cómo se originaron las primeras formas de vida en la Tierra.

Esta noticia está relacionada con el temario de la transcripción y traducción del ARN i el ADN de biología de segundo de bachillerato. La noticia fue publicada por el ABC el 30 de diciembre de 2020. Para ver la noticia original pulse aquí. Imágenes extraídas de aquí y aquí.

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