domingo, 29 de septiembre de 2013

Células iPS del propio paciente evita el rechazo en párkinson

El trasplante de células iPS del propio paciente evita el rechazo en párkinsonUtilizar las propias células de un paciente para hacer un trasplante parece ser una terapia prometedora para la enfermedad de Parkinson. El trasplante antólogo -trasplante de células del propio cuerpo del sujeto-, según un ensayo dirigido por Jun Takahashi y Asuka Morizane, del Centro de Investigación de Células iPS y Aplicación (CIRA) de la Universidad de Kyoto, en Japón, evita la respuesta del sistema inmune, es decir, el rechazo, que sí se produce en el trasplante alogénico (trasplante de células de un individuo diferente de la misma especie). Los investigadores utilizaron monos cynomolgus para llevar a cabo el trasplante en el cerebro de las células neurales derivadas de células madre pluripotentes inducidas o IPS. Y los resultados mostraron que el trasplante autólogo apenas provocaba una respuesta inmune y que eran capaces de crear células neuronales viables. Por contra, el trasplante alogénico provocó reacción inmune de la microglía y los linfocitos.


La enfermedad de Parkinson es una enfermedad progresiva e intratable del sistema nervioso en la que la pérdida de neuronas dopaminérgicas en el cerebro causa una producción escasa de dopamina, lo que provoca temblores en las extremidades, rigidez causando dificultad de movimiento y otros síntomas. Los tratamientos aplicados hasta ahora, basada en fármacos o tratamientos de electroestimulación, pueden mejorar los síntomas, pero han sido incapaces de detener el agotamiento de las neuronas dopaminérgicas. Por eso, las esperanzas se han enfocado en una terapia con un enfoque más radical, que trata de sustituir las células neuronales dañadas a través de un trasplante celular, para remover así la formación de nuevas vías neuronales que restauren la función del cerebro. Y en este enfoque, las células iPS humanas se consideran como una fuente potencial de células para el trasplante.

 La estructura de los cromosomas no tiene realmente forma de X

Imagen de la estructura del cromosoma. | Dr. Peret Fraser, del Instituto Babraham.Un nuevo método de imágenes en 3D sobre la estructura de los cromosomas está dibujando un cuadro más real de su forma, que rara vez es como una X. Científicos del Consejo de Biotecnología y Ciencias Biológicas de Investigación (BBSRC), en Reino Unido, en colaboración con la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, y el Instituto Weizmann, en Israel, han producido modelos en 3D que muestran con mayor precisión su compleja forma y cómo se pliegan en el interior del ADN.
                                
La forma de X, que a menudo se utiliza para describir los cromosomas, es sólo una instantánea de su complejidad. El doctor Peter Fraser, del Instituto Barbraham, que financia BBSRC, explicó: "La imagen de un cromosoma, una mancha con forma de X del ADN, es familiar para muchos, pero esta imagen microscópica de un cromosoma en realidad muestra una estructura que se produce sólo transitoriamente en las células, en un punto cuando están a punto de dividirse". "La gran mayoría de las células en un organismo se termina dividiendo y sus cromosomas no se parecen en nada a la forma de X. Los cromosomas en estas células existen en una forma muy diferente y hasta ahora ha sido imposible crear imágenes precisas de su estructura", agregó este investigador.


El equipo de Fraser ha desarrollado un nuevo método para visualizar su forma que consiste en miles de mediciones moleculares de los cromosomas en las células individuales, utilizando la última tecnología de secuenciación del ADN. Mediante la combinación de estas pequeñas mediciones, con el uso de potentes ordenadores, han creado un retrato tridimensional de cromosomas. Esta nueva tecnología ha sido posible gracias a la financiación del BBSRC, el Consejo de Investigación Médica (MRC) y el Wellcome Trust, todos en Reino Unido. "Estas imágenes únicas no sólo nos muestran la estructura del cromosoma, sino también el camino del ADN en él, lo que nos permite mapear genes específicos y otras características importantes mediante el uso de estos modelos 3D. Hemos comenzado a desentrañar los principios básicos de la estructura de los cromosomas y su papel en el funcionamiento de nuestro genoma", agregó Fraser.

Una bomba de insulina que se acerca al páncreas artificial

Va más a allá de la bomba de insulina tradicional, pero no es todavía el tan deseado páncreas artificial, aún en fase de experimentación. Se trata de un sistema pensado para personas con diabetes tipo 1 que lleva conectados la bomba y un sensor que toma medidas constantemente de los niveles de glucosa a lo largo del día. Según un nuevo estudio, publicado en 'JAMA', esta comunicación entre ambos dispositivos reduce los episodios de hipoglucemia significativamente respecto a la simple bomba.

Lo consigue porque esta tecnología está diseñada para que cuando los niveles de glucosa disminuyen por debajo del límite establecido por el médico, automáticamente la bomba suspende su infusión de insulina durante dos horas y evita así un episodio de hipoglucemia grave, "que podría causar la pérdida de conciencia, convulsiones, coma e incluso la muerte", argumentan los autores de la investigación, realizada en el Hospital infantil Princesa Margarita (Perth, Australia).

Pero excepto en estos casos en los que "suspende la administración de insulina", subraya Mercedes Galindo, educadora y especialista en diabetes del servicio de Endrocrinología y Nutrición del Hospital Clínico San Carlos de Madrid, el funcionamiento de este aparato sigue requiriendo la acción del paciente, que es quien tiene que 'ordenar' a la bomba "lo que tiene que hacer en caso de observar en el sensor niveles alterados de glucosa". De lo contrario, "estaríamos hablando de páncreas artificial y éste aún está en fase de experimentación".


En cualquier caso, aunque esto sea el ideal en el tratamiento de la diabetes tipo 1, las ventajas del sistema de suspensión de administración de insulina están muy por encima del uso único de la bomba de insulina, y así lo demuestra la nueva investigación del 'JAMA', la "única que se centra en un subtipo de pacientes con diabetes tipo 1 cuyo riesgo de sufrir hipoglucemias graves es de tres a seis veces mayor", remarca Pratik Choudhary, autor de un editorial que acompaña al estudio.

sábado, 28 de septiembre de 2013

La misión espacial a Marte

La futura misión que prepara la NASA para transportar seres humanos hasta Marte está llevando a la agencia espacial estadounidense a considerar aspectos como qué hacer si un astronauta se pone enfermo durante el viaje de regreso y no se conoce si la infección se ha producido en el planeta rojo. Los expertos plantean que un virus extraterrestre pueden ser realmente peligroso, ya que podría desencadenar una plaga en la Tierra. 

Por el momento, la NASA se plantea monitorizar la salud de los astronautas meticulosamente durante todas las fases de la misión con el fin de "poder justificar ante los habitantes de la Tierra que si un astronauta llega enfermo no se trata de algo desconocido de origen marciano, sino algo totalmente normal dentro de lo previsible", ha indicado Cassie Conley, de la Oficina de Protección Planetaria en la NASA. Por ejemplo, ya se sabe que estar confinados en ambientes pequeños durante cientos de día provoca congestión nasal y erupciones en la piel 

Además, la NASA también trabaja en hacer todo lo posible para reducir al mínimo las posibilidades de que los astronautas puedan enfermar durante la misión. Por ejemplo, los exploradores humanos tendrán que alejarse de "regiones especiales" , es decir, áreas en las que las condiciones permitirían a los microbios terrestres sobrevivir y reproducirse. Y tampoco van a poner un pie en un escenario marciano que no haya sido visitado y explorado en primer lugar por un robot. 

Estas y otras directrices forman parte de un protocolo de protección planetaria elaborado en 2008 por el Comité de Investigaciones Espaciales (COSPAR), integrado en el Consejo Internacional para la Ciencia. Tanto la NASA como la Agencia Espacial Europea (ESA) se han comprometido a seguir este protocolo, cuya máxima prioridad es proteger a la Tierra de cualquier posible "contaminación posterior" de Marte
http://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/preocupacion-en-la-nasa-por-los-posibles-virus-extraterrestres-en-marte-161380191292



Compuesto clave en la formación de células


Un equipo de científicos han dado un paso más en la producción de células madre que forman la sangre en una placa Petri -placas que se usan en los laboratorios- mediante la identificación de un regulador clave que controla su formación en el embrión temprano, según la investigación publicada en la revista Cell.

Hayan un compuesto clave en la formación de células
El equipo liderado por Gordon Keller, director del Centro de Medicina Regenerativa McEwen, ha empleado un modelo de ratón para estudiar el proceso de desarrollo de células sanguíneas, y así han demostrado que se requiere la vía de señalización del ácido retinoico para la formación de las células madre generadoras de sangre. El ácido retinoico se produce a partir de la vitamina A y es esencial para muchas áreas de crecimiento y desarrollo humano. Cuando los científicos interrumpieron la vía genética que produce ácido retinoico en ratones, no se produjeron células madre formadoras de sangre. Y cuando activaron la vía en la etapa precisa del desarrollo de las células madre, los autores de la investigación observaron un gran aumento en el número de células madre formadoras de sangre. 

«La comprensión de cómo se hacen las diferentes células y tejidos en el embrión proporciona pistas importantes para la producción de tipos de células humanas a partir de células madre pluripotentes en una placa de Petri», resalta Keller.

Tejidos


Las células madre pluripotentes son las células madre maestras que son capaces de generar muchos tipos de células diferentes, incluyendo las del corazón, la sangre, el páncreas y el hígado. Para hacer un tipo específico de célula a partir de células madre pluripotentes, uno debe detectar la vía de desarrollo apropiada en la placa de Petri. «Nuestros hallazgos han identificado un regulador crítico en la dirección de las células madre pluripotentes para las células madre que forman la sangre, lo que nos lleva un paso más cerca de nuestro objetivo de desarrollar una nueva e ilimitada fuente de estas células madre para el trasplante para el tratamiento de diferentes enfermedades de las células de la sangre», concluye Keller.

domingo, 22 de septiembre de 2013

Hipótesis sobre la creación de la Luna

Hay, básicamente, tres posibilidades en cuanto a la formación de la luna:
1.- Era un astro independiente que, al pasar cerca de la Tierra, quedó capturado en órbita.
2.- La Tierra y la Luna nacieron de la misma masa de materia que giraba alrededor del Sol.
3.- La luna surgió de una especie de "hinchazón" de la Tierra que se desprendió por la fuerza centrífuga.
Actualmente se admite una cuarta teoría que es como una mezcla de las otras tres: cuando la Tierra se estaba formando, sufrió un choque con un gran cuerpo del espacio. Parte de la masa salió expulsada y se aglutinó para formar nuestro satélite. Y, aún, una quinta teoría que describe la formación de la Luna a partir de los materiales que los monstruosos volcanes de la época de formación lanzaban a grandes alturas.

Hipótesis de fisión

La hipótesis de fisión supone que originariamente la Tierra y la Luna eran un sólo cuerpo y que parte de la masa fue expulsada, debido a la inestabilidad causada por la fuerte aceleración rotatoria que en aquel momento experimentaba nuestro planeta. La parte desprendida se "quedó" parte del momento angular del sistema inicial y, por tanto, siguió en rotación que, con el paso del tiempo, se sincronizó con su periodo de traslación.
Se cree que la zona que se desprendió corresponde al Océano Pacífico, que tiene unos 180 millones de kilómetros cuadrados y con una profundidad media de 4.049 metros. Sin embargo, los detractores de esta hipótesis opinan para poder separarse una porción tan importante de nuestro planeta, éste debería haber rotado a una velocidad tal que diese una vuelta en tan sólo tres horas. Parece imposible tan fabulosa velocidad, porque, al girar demasiado rápido, la Tierra no se hubiese formado al presentar un exceso de momento angular.

Hipótesis de captura

Una segunda hipótesis denominada 'de captura', supone que la Luna era un astro planetesimal independiente, formado en un momento distinto al nuestro y en un lugar alejado.
La Luna inicialmente tenía una órbita elíptica con un afelio (punto más alejado del Sol) situado a la distancia que le separa ahora del Sol, y con un perihelio (punto más cercano al Sol) cerca del planeta Mercurio. Esta órbita habría sido modificada por los efectos gravitacionales de los planetas gigantes, que alteraron todo el sistema planetario expulsando de sus órbitas a diversos cuerpos, entre ellos, nuestro satélite. La Luna viajó durante mucho tiempo por el espacio hasta aproximarse a la Tierra y fue capturado por la gravitación terrestre.
Sin embargo, es difícil explicar cómo sucedió la importante desaceleración de la Luna, necesaria para que ésta no escapara del campo gravitatorio terrestre.

Hipótesis de acreción binaria

La hipótesis de la acreción binaria supone la formación al mismo tiempo tanto de la Tierra como de la Luna, a partir del mismo material y en la misma zona del Sistema solar. A favor de esta teoría se encuentra la datación radioactiva de las rocas lunares traídas a nuestro planeta por las diversas misiones espaciales, las cuales fechan entre 4.500 y 4.600 millones de años la edad lunar, aproximadamente la edad de la Tierra.
Como inconveniente tenemos que, si los dos se crearon en el mismo lugar y con la misma materia: ¿cómo es posible que ambos posean una composición química y una densidad tan diferentes?. En la Luna abunda el titanio y los compuestos exóticos, elementos no tan abundantes en nuestro planeta al menos en la zona más superficial.

Hipótesis de impacto

La hipótesis del impacto parece la preferida en la actualidad. Supone que nuestro satélite se formó tras la colisión contra la Tierra de un cuerpo de aproximadamente un séptimo del tamaño de nuestro planeta. El impacto hizo que bloques gigantescos de materia saltaran al espacio para posteriormente y, mediante un proceso de acreción similar al que formó los planetas rocosos próximos al Sol, generar la Luna.
Lo más dudoso de esta teoría es que tendrían que haberse dado demasiadas coincidencias juntas. L probabilidad de impactar con un astro errante era muy alta al inicio del Sistema Solar. Más difícil es que la colisión no desintegrase totalmente el planeta y que los fragmentos fuesen lo suficientemente grandes como para poder generar un satélite.
La teoría del impacto ha sido reproducida con ayuda de ordenadores, simulando un choque con un objeto cuyo tamaño sería equivalente al de Marte, y que, con una velocidad inferior a los 50.000 km/h, posibilitaría la formación de un satélite.

Hipótesis de precipitación

Últimamente ha aparecido otra explicación a la que dan el nombre de 'Hipótesis de precipitación' según la cual, la energía liberada durante la formación de nuestro planeta calentó parte del material, formando una atmósfera caliente y densa, sobre todo compuesta por vapores de metal y óxidos. Estos se fueron extendiendo alrededor del planeta y , al enfriarse, precipitaron los granos de polvo que, una vez condensados, dieron origen al único satélite de la Tierra.

http://www.astromia.com/tierraluna/origenluna.htm

iKnife: un bisturí inteligente que detecta tejidos cancerígenos

Científicos del Imperial College London, en Reino Unido, han presentado  un bisturí que permite distinguir los tejidos cancerígenos durante la propia cirugía. El instrumento comunica al instante qué tejido cortar y qué tejido dejar intacto, lo que supone un enorme adelanto en la tecnología de intervención quirúrgica.

En la cirugía por cáncer, el cirujano ha de tener absoluta certeza de retirar todas las células enfermas para evitar recaídas. Hoy en día los tumores sólidos son extraídos junto a un margen de tejido sano al no poder precisar los límites de la zona cancerígena. En ocasiones incluso se deben analizar los tejidos en el laboratorio mientras el paciente permanece anestesiado en la sala de operaciones.

El bisturí iKnife presentado por el doctor Zoltan Takats emplea sistema de electrocirugía que calienta el tejido al mismo tiempo que lo secciona con la máxima precisión. Este se encuentra conectado a un espectómetro que detecta las diferencias entre los químicos presentes en el humo emanado de tejidos cancerosos y de tejidos sanos.

Durante su estudio, Takats recopiló datos de los tejidos del cerebro, pulmón, mamas, estómago y colon de 300 pacientes con cáncer a fin de elaborar un informe completo. El instrumento se sirve  de este informe para reconocer durante la cirugía qué tipo de tejido está seccionando y determinar si está sano en menos de tres segundos. “Creemos que el bisturí servirá para reducir los índices de tumor recurrente y para aumentar las posibilidades de supervivencia del paciente”, afirmó el propio doctor.

iKnife no sólo tendrá aplicación a nivel tumoral, sino también en la detección de diferentes tipos de bacterias en los tejidos, que servirían por ejemplo para distinguir rápidamente la carne de caballo de la de ternera.

http://www.muyinteresante.es/innovacion/medicina/articulo/iknife-un-bisturi-inteligente-que-detecta-tejidos-cancerigenos-321374160758


La sonda Voyager 1 alcanza el espacio interestelar 


 La sonda Voyager 1, de la Agencia Espacial estadounidense (NASA), se ha convertido en el primer objeto hecho por el hombre en entrar en el espacio interestelar y abandonar el sistema solar, según sólidas evidencias de las que se hace eco hoy la revista Science. Han transcurrido nada menos que 36 años desde su lanzamiento y se encuentra a más de 125 unidades astronómicas de distancia del Sol, lo que lo convierte en el objeto artificial que más se ha alejado del Sol hasta la fecha.

Según el físico espacial de la Universidad de Iowa (EE UU) Don Gurnett, coautor del artículo, la primera evidencia sólida de que la Voyager 1 ha cruzado la heliopausa -la frontera magnética que separa el Sol, los planetas del sistema solar y el viento solar del resto de la galaxia- es que, entre el 9 de abril y el 22 de mayo de este año, el instrumento de plasma de la sonda detectó oscilaciones de electrones de plasma en una frecuencia 40 veces más alta que la existente dentro de la heliosfera. Esa densidad es próxima al valor que los científicos esperaban encontrar en el medio interestelar. Se calcula que el paso de la frontera entre el plasma solar y el plasma interestelar se produjo en agosto de 2012. Los investigadores comparan este momento con los primeros pasos en la Luna. “Estamos en una nueva región del espacio, donde nada ha estado antes”, ha dicho Ed Stone, científico jefe de la misión.

No obstante el viaje no ha terminado. Ahora que está fuera ayudará a entender cómo es la región del espacio interestelar. "Voyager 1 ha llegado con osadia donde ninguna otra sonda ha viajado antes, marcando uno de los logros tecnológicos más significativos en los anales de la historia de la ciencia", dijo John Grunsfeld, administrador asociado del Directorio de Misiones Científicas de la NASA hablando del hito de este "primer enviado interestelar".


jueves, 19 de septiembre de 2013

Los restos de la nave europea GOCE caerán a la Tierra en un lugar 'impredecible'

La nave espacial GOCE, que lleva más de cuatro años cartografiando la gravedad de la Tierra, ha comenzado la cuenta atrás para el fin de su misión que, según ha explicado la Agencia Espacial Europea (ESA), se prevé para el mes de octubre. Los expertos están a la espera de comprobar cómo el aparato realizará su reentrada en el planeta, y han reconocido que "no se puede predecir" donde caerán los restos del aparato.

GOCE se quedará sin combustible a mediados del próximo mes. Será entonces cuando el satélite comenzará su descenso hacia la Tierra sin combustible para guiar su reingreso. La ESA ha explicado que, aunque se prevé que la mayor parte de la nave se desintegre en la atmósfera, algunas partes podrían llegar a la superficie de la Tierra.
Concretamente, se espera que un 25% de la nave espacial sobreviva a la reentrada, ya que muchas piezas están hechas de materiales avanzados, compuestos de carbono-carbono. Lo que sí que no se conoce es "cuándo y dónde" podrían aterrizar estos componentes.

Conforme se acerque el momento de reingreso, se podrán realizar mejores predicciones y se ha calculado que el regreso se producirá tres semanas después de que el combustible se agote definitivamente. Según la ESA, teniendo en cuenta que dos terceras partes de la Tierra están cubiertas por océanos y amplias zonas del planeta están poco pobladas, el peligro de daños humanos o materiales "es muy bajo".

domingo, 15 de septiembre de 2013

Acorralando al cáncer

Ningún científico espera a estas alturas descubrir la cura del cáncer, un bálsamo sanalotodo que convierta este azote sanitario en un mal recuerdo del pasado como hizo la penicilina con las enfermedades infecciosas. Pero los oncólogos se esfuerzan en repetir que la mitad de los cánceres ya se curan, y la forma de luchar contra la otra mitad no es el desánimo, sino seguir mejorando  el diagnóstico precoz y apostando por la investigación con todas las nuevas herramientas que ofrezca la biomedicina. Una de las más importantes es la genómica, o análisis simultáneo de todos los genes de un paciente, incluida la comparación entre el ADN del tumor y los tejidos sanos circundantes de la misma persona. 

La genómica del cáncer no solo está consiguiendo descubrir y clasificar las mutaciones implicadas en la transformación tumoral de las células, sino también —como hemos sabido esta semana— los procesos biológicos que causan esas mutaciones, y que, asimismo, se pueden considerar la causa última del cáncer, y, por tanto, el principal enemigo a batir en los próximos años. Nada en esta disciplina científica es sencillo, y los últimos resultados no son una excepción: en los 30 principales tipos de tumor los investigadores han hallado nada menos que 20 firmas o procesos mutacionales distintos, y sospechan que no han agotado la lista, pese a lo exhaustivo de una investigación internacional que ha implicado a 14 países. Pero no se puede vencer al matarife sin conocer antes sus laberintos.

Algunos de los procesos mutacionales han resultado ser cualquier cosa menos sorprendentes. Es el caso de los efectos mutagénicos del humo del tabaco para el cáncer de pulmón y de la radiación ultravioleta de la luz solar para el melanoma; estos dos cánceres son, de hecho, los que más alteraciones genéticas acumulan de todos los conocidos. Pero hay otros mecanismos que no eran tan predecibles, como la mera edad o la disfunción de los sistemas de reparación y mantenimiento del genoma.
Los científicos españoles han tenido un papel relevante en el esfuerzo, al definir las firmas mutacionales de la leucemia. Este es el tipo de cosa que dejará de ocurrir en breve si los recortes miopes siguen cercenando el —nada escaso— talento doméstico.