sábado, 28 de diciembre de 2013

Nueva retina biónica que cura la ceguera

Se ha comprobado que funciona en cerdos, por lo que podría comenzar a comercializarse en dos años.


Los trastornos de la retina provocan ceguera a unos seis millones de personas en el mundo occidental. La tecnología ha avanzado mucho en los últimos años hacia el desarrollo de dispositivos que restablezcan la funcionalidad normal del ojo. El último de éstos: un minúsculo implante retinal diseñado para sustituir los fotorreceptores dañados. Por Yaiza Martínez.


Algunos trastornos de la retina, como la retinosis pigmentaria o la degeneración macular asociada a la edad (AMD), pueden ocasionar ceguera a personas de mediana edad o ancianas. Se calcula que, en el mundo occidental, estas formas de ceguera afectan a unos seis millones de personas. 

Contar con un tratamiento eficiente para ellas resulta, por tanto, fundamental. En los últimos años se han presentado varias soluciones posibles, como el trasplante celular o las prótesis de retina. En esta última línea se enmarca un nuevo producto biónico, de la empresa israelí Nano Retina, llamado “Bio-Retina”

Cómo funciona 

Según la página web de la compañía, el dispositivo consiste en un minúsculo implante retinal diseñado para sustituir las células sensibles a la luz de la retina o fotorreceptores dañados. 

Más específicamente: lo que hace Bio-Retina es transformar de manera natural la luz que recibe en una señal eléctrica que estimula a las neuronas o células cerebrales. Éstas, a su vez, envían al cerebro las imágenes captadas por la Bio-Retina. 

El dispositivo funcionaría en armonía con los procesos corrientes del ojo, como la dilatación de la pupila o el movimiento del globo ocular, lo que facilitará al paciente mirar de lado a lado sin tener que girar la cabeza. 

Por otra parte, Bio-Retina cuenta con una batería que se recarga sin cables mediante un miniláser colocado en unas gafas, por lo que el implante sería definitivo. Éste se realizaría en sólo 30 minutos, con anestesia local; y precisaría únicamente de una pequeña incisión para su colocación en la retina dañada. 

Nano Retina publica que la recuperación de la vista tras el implante será casi instantánea, y que el tiempo de recuperación de la operación está estimado en una semana. Tras ese periodo de tiempo, los pacientes podrán ver la televisión o identificar caras, aunque sólo en blanco y negro. El dispositivo ha sido probado ya con éxito en cerdos, por lo que la compañía prevé contar con un prototipo humano en dos años, que costará unos 1.500 euros.


Avances prometedores 

En general, la biónica es la aplicación de soluciones biológicas a la tecnología. En este caso, lo que se ha buscado es imitar tecnológicamente el funcionamiento natural del ojo, para el desarrollo de un sistema artificial que sustituya una de sus partes. 

Los avances de la biónica en esta dirección en los últimos años han sido cuanto menos prometedores. En 2008, unos científicos japoneses desarrollaron un sistema compuesto por unas gafas con cámaras incorporadas y unos electrodos que se implantaban en el ojo, también con cirugía poco invasiva. Con él, se podrían distinguir objetos con nitidez a 30 centímetros de distancia, aseguran los investigadores. 

Por otro lado, en 2009, en el marco del simposium “Artificial Vision” celebrado en Bonn (Alemania) se pusieron de manifiesto los grandes avances realizados hasta la fecha en prótesis de retina. 

Estas prótesis pueden ser de varios tipos. Algunas consisten en un chip que se implanta bajo una capa de células nerviosas de la retina y que recibe impulsos luminosos y los convierte en señales eléctricas que son transmitidas a las células nerviosas de la retina. 

Pero también existen otras opciones, como el implante epiretinal, que implica fijar un chip en la capa superior de las células nerviosas, o los sistemas en los que el chip no se implanta en el ojo sino en la piel que protege el globo ocular, mientras que en la retina se implantan electrodos que estimulan las células nerviosas. Por último, se han desarrollado prótesis de retina que, en lugar de estimular las células nerviosas retinales, estimulan directamente el nervio óptico e, incluso, la corteza visual, directamente en el cerebro.

lunes, 23 de diciembre de 2013

Las células troncales humanas convertidas en células pulmonares funcionales

Posibilidad de generar tejido pulmonar para el trasplante usando las propias células de un paciente

NUEVA YORK, NY - Por primera vez, los científicos han tenido éxito en la transformación de las células madre humanas en células de pulmón y vías respiratorias funcionales. El avance, publicado por la Universidad de Columbia Medical Center (CUMC) investigadores, tiene un potencial significativo para el modelado de la enfermedad pulmonar, la detección de drogas, el estudio del desarrollo del pulmón humano, y, en última instancia, generar tejido pulmonar para trasplante. El estudio fue publicado hoy en la revista Nature Biotechnology .

Las células madre embrionarias diferenciadas en el tipo II las células epiteliales del pulmón alveolares (verdes). Una gran parte de estas células transformadas expresan la proteína surfactante B (rojo), lo que indica que son las células funcionales de tipo IICrédito de la imagen: Sarah Xuelian Huang, PhD, en el Centro Columbia de Conversión de Inmunología en CUMC.

"Los investigadores han tenido relativo éxito en la transformación de las células madre humanas en células del corazón, células beta del páncreas, las células intestinales, las células del hígado y las células nerviosas, levantando todo tipo de posibilidades para la medicina regenerativa", dijo el líder del estudio Hans-Willem Snoeck, MD, PhD , profesor de medicina (en microbiología e inmunología) y afiliado con el Centro de Columbia para Traslacional Inmunología y de la Columbia Stem Cell Initiative . "Ahora, estamos finalmente capaz de hacer que las células pulmonares y de las vías respiratorias. Esto es importante porque los trasplantes de pulmón tienen un pronóstico particularmente precario. Aunque cualquier aplicación clínica es todavía faltan muchos años, podemos empezar a pensar en hacer trasplantes autólogos de pulmón-es decir, los trasplantes que utilizan las propias células de la piel de un paciente para generar tejido pulmonar funcional ".
La investigación se basa en 2011 el descubrimiento del Dr. Snoeck de un conjunto de factores químicos que pueden convertir células (embrionarias) o células madre pluripotentes inducidas (iPS) humano madre de embriones humanos en la anterior endodermo del intestino anterior precursores de las células del pulmón y las vías respiratorias. (Células iPS humanas se parecen mucho a las células madre embrionarias humanas, sino que se generan a partir de células de la piel, por persuadir a ellos a tomar un paso hacia atrás en el desarrollo. Células iPS humanas pueden ser estimuladas para diferenciarse en células especializadas-que ofrece a los investigadores una alternativa a las células madre embrionarias humanas.)
En el estudio actual, el Dr. Snoeck y sus colegas encontraron nuevos factores que pueden completar la transformación de ES humanas o células iPS en funcionales las células epiteliales del pulmón (células que cubren la superficie del pulmón). Se encontró que las células resultantes para expresar marcadores de al menos seis tipos de pulmón y las vías respiratorias células epiteliales, en particular los marcadores de tipo 2 células epiteliales alveolares. Tipo 2 células son importantes porque producen surfactante, una sustancia fundamental para mantener los alvéolos pulmonares, donde el intercambio gaseoso se lleva a cabo, sino que también participan en la reparación del pulmón después de lesiones y daños.
Los resultados tienen implicaciones para el estudio de una serie de enfermedades pulmonares, incluyendo la fibrosis pulmonar idiopática (IPF), en las que se piensa tipo 2 las células del epitelio alveolar de jugar un papel central. "Nadie sabe qué causa la enfermedad, y no hay manera de tratarlo," dice el Dr. Snoeck. "Gracias a esta tecnología, los investigadores finalmente serán capaces de crear modelos de laboratorio de IPF, el estudio de la enfermedad a nivel molecular, y las drogas de pantalla para posibles tratamientos o curas."
"A largo plazo, esperamos utilizar esta tecnología para hacer un injerto autólogo de pulmón", dijo el Dr. Snoeck. "Esto implicaría teniendo un pulmón de un donante; la eliminación de todas las células del pulmón, dejando sólo el andamio de pulmón, y la siembra de la andamio con nuevas células de pulmón derivados de la paciente. De esta manera, los problemas de rechazo podrían evitarse. "Dr. Snoeck está investigando este enfoque en colaboración con investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Columbia.
"Estoy muy emocionado con esta colaboración con Hans Snoeck, integrar la ciencia de células madre con la bioingeniería en la búsqueda de nuevos tratamientos para la enfermedad de pulmón", dijo Gordana Vunjak-Novakovic, PhD, co-autor del artículo y profesor de la Fundación Mikati de Ingeniería Biomédica en Escuela de Ingeniería de Columbia y profesor de ciencias médicas en el Colegio de la Universidad de Columbia de Médicos y Cirujanos.
El documento se titula, "La generación de alta eficiencia de las vías respiratorias y del pulmón de células epiteliales a partir de células madre pluripotentes humanas."
Los otros contribuyentes son Sarah XL Huang, Mohammad Naimul Islam, John O'Neill, Zheng Hu, Yong Guang Yang, Ya-Wen Chen, Melanie Mumau, Michael D. Green y Jahar Bhattacharya (todos a CUMC).
Universidad de Columbia, ha presentado una patente en relación con la generación de los pulmones y las vías respiratorias epitelio de las células madre pluripotentes humanas y usos de los mismos. Los autores declaran no tener otros conflictos financieros o de otro tipo de intereses.
El estudio fue apoyado por fondos de la puesta en marcha de la CUMC y Fundación de Células Madre de Nueva York .

viernes, 22 de noviembre de 2013

Posible vía para regenerar células del sistema nervioso

Investigadores de laEscuela Universitaria de Medicina de Washingtonen St. Louis han identificado una reacción en cadena que activa la regeneración de algunas ramas de células nerviosas dañadas, un descubrimiento que algún día podría ayudar a mejorar los tratamientos para las lesiones nerviosas que pueden causar pérdida de la sensibilidad o parálisis.
A fin de estudiar cómo las células nerviosas reaccionan a daños en sus ramas, Valeria Cavalli las cultiva en "parcelas" como la mostrada en esta imagen. (Foto: Yongcheol Cho, Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis de Misuri)
Los científicos también demostraron que las células nerviosas en el cerebro y la médula espinal están perdiendo un eslabón de esta reacción en cadena. El enlace, una proteína llamada HDAC5, puede ayudar a explicar por qué es poco probable que vuelva a crecer ramas perdidos en su propio estas células. La nueva investigación sugiere que la activación de HDAC5 en el sistema nervioso central puede activar la regeneración de las ramas de las células nerviosas en esta región, donde las lesiones suelen causar parálisis permanente.
"Sabíamos que varios genes que contribuyen a la regeneración de estas ramas de células nerviosas, que son llamadas axones, pero hasta ahora no sabíamos lo que activa la expresión de estos genes y, por tanto, el proceso de reparación", dijo el autor principal, Valeria Cavalli , PhD, profesor asistente de neurobiología. "Esto nos pone un paso más cerca de algún día poder desarrollar tratamientos que mejoran la regeneración del axón."
La investigación aparece 7 de noviembre en la revista de la célula .
Los axones son las ramas de células nerviosas que envían los mensajes. Por lo general son mucho más largos y más vulnerables a las lesiones que las dendritas, las ramas que reciben los mensajes.
En el sistema nervioso periférico - la red de las células nerviosas fuera del cerebro y la columna vertebral - células veces naturalmente regenerar los axones dañados. Pero en el sistema nervioso central, compuesto por el cerebro y la médula espinal, heridas células nerviosas normalmente no sustituyen a los axones perdidos.
El trabajo con las células del sistema nervioso periférico cultivadas en el laboratorio, Yongcheol Cho, PhD, un investigador asociado postdoctoral en el laboratorio de Cavalli, cortó los axones de las células. Él y sus colegas aprendió que esto provoca un aumento de calcio para viajar hacia atrás a lo largo del axón al cuerpo de la célula. El aumento es el primer paso en una serie de reacciones que activan los mecanismos de reparación de axones.
En las células de los nervios periféricos, uno de los pasos más importantes en esta reacción en cadena es la liberación de una proteína, HDAC5, desde el núcleo de la célula, el compartimiento central donde se mantiene ADN.Los investigadores descubrieron que después de salir del núcleo, HDAC5 se convierte en un número de genes implicados en el proceso de regeneración.HDAC5 también viaja al sitio de la lesión para ayudar en la creación de los microtúbulos, tubos rígidos que actúan como estructuras de apoyo para la célula y ayudar a establecer la estructura del axón de reemplazo.
Cuando los investigadores genéticamente modificadas la HDAC5 gen para mantener su proteína atrapada en los núcleos de las células de los nervios periféricos, los axones no se regeneran en cultivos de células. Los científicos también demostraron que podían estimular la regeneración axonal en cultivos celulares y en animales mediante la dosificación de las células con las drogas que hacen más fácil para HDAC5 salir del núcleo.
Cuando los científicos buscaron la misma reacción en cadena en las células del sistema nervioso central, se encontraron con que HDAC5 nunca salió de los núcleos de las células y no viajó al sitio de la lesión. Ellos creen que la falta de este jugador imprescindible fuera del núcleo puede ser una de las razones más importantes por las células del sistema nervioso central no se regeneran los axones.
"Esto nos da la esperanza de que si podemos encontrar formas de manipular este sistema en el cerebro y las neuronas de la médula espinal, podemos ayudar a las células del sistema nervioso central regenerar ramas perdidas", dijo Cavalli. "Estamos trabajando en eso ahora."
Cavalli también está colaborando con Susan Mackinnon , MD, el Sydney M. Shoenberg Jr. y Robert H. Shoenberg Profesor de Cirugía, jefe de la División de Cirugía Plástica y Reparadora y pionero en el trasplante de nervios periféricos. Los dos están investigando si HDAC5 u otros componentes de la reacción en cadena se pueden utilizar para ayudar a restaurar las funciones sensoriales en los injertos de nervios.





jueves, 10 de octubre de 2013

Descubren químico que podría ser clave para tratar el Alzheimer

bbc salud



El descubrimiento del primer químico para prevenir la muerte del tejido del cerebro en una enfermedad neurodegenerativa ha sido aclamado como el "momento crucial" en la lucha contra el Alzheimer.

Si bien se necesita más investigaciones para desarrollar un fármaco, científicos aseguran que desarrollar un medicamento a partir de este químico podría tratar no sólo el Alzheimer, sino también Parkinson y Huntington, entre otras.

Pruebas hechas en ratones por investigadores del Medical Research Council, en el Reino Unido, demostraron que se podía prevenir la muerte por enfermedades priónicas de las células.

El profesor Roger Morris, del King's College de Londres, dijo que su impresión era que este descubrimiento "será juzgado por la historia como un momento crucial en la búsqueda de medicamentos para controlar y prevenir el Alzheimer".

El experto señaló a la BBC que encontrar una cura para el Alzheimer no era inminente. No obstante, "Estoy muy emocionado, esta es la primera prueba en cualquier animal viviente de que se puede retrasar la neurodegeneración. El mundo no cambiará mañana, pero se trata de un hito".

Mueren de hambre

La investigación de la unidad de toxicología del Medical Research Council, con base en Leicester, se centro en los mecanismos de defensa naturales que hay en las células del cerebro.

Cuando un virus ataca una célula del cerebro, estimula la producción de proteínas virales. La forma en que responden las células es deteniendo casi toda la producción de proteínas para que el virus no se esparza.

Muchas enfermedades neurodegenerativas tienen que ver con la producción de proteínas defectuosas o "malformadas". Esto activa las mismas defensas, pero con consecuencias mucho más severas.

Las proteínas malformadas se quedan merodeando y las células cerebrales detienen la producción de proteína durante tanto tiempo que eventualmente se mueren de hambre.

Este proceso, repetido en neuronas de todo el cerebro, puede -dependiendo de la enfermedad- destruir la memoria, el movimiento e incluso matar.

Se cree que este proceso ocurre en muchos tipos de neurodegeneración, por lo que detenerlo de una forma segura podría ser el tratamiento de una gran variedad de enfermedades.

"Completamente bien"

Los especialistas utilizaron un compuesto que evita que esos mecanismos de defensa se activen y por ende detenga la neurodegeneración.

Expertos advierten que este descubrimiento
es sólo un primer paso para el largo camino
 hacia el desarrollo de fármacos en humanos.
El estudio, publicado en el Science Translational Medicine, demostró que ratones con enfermedades priónicas desarrollaron severos problemas de movimiento y memoria, y murieron en un espacio de 12 semanas.

Mientras que aquellos animales a los que se les suministró el compuesto no mostraron señas de un deterioro del tejido.

La profesora Giovanna Mallucci, jefa de la investigación, le explicó a la BBC que el tejido estaba "completamente bien. Fue extraordinario".

"Lo que es realmente emocionante es que un compuesto haya prevenido completamente la neurodegeneración y eso es algo nuevo. Este no es el compuesto que usarías en las personas, pero significa que se puede hacer y es un inicio".

La experta agregó que el compuesto ofrece "un nuevo camino que podría terminar en fármacos protectores" y que el siguiente paso será que las industria farmacéutica desarrolle medicinas para humanos.

"Muy alentadores"


Entre tanto, el laboratorio de Mallucci también está haciendo pruebas con el compuesto en otras formas de neurodegeneración en ratones.

Los efectos secundarios son un asunto que habría que atacar, pues el compuesto también actúa en el páncreas, lo que significa que los ratones desarrollaron una forma leve de diabetes y perdieron peso.
Cualquier medicamento para humanos deberá actuar únicamente en el cerebro. No obstante, esto ofrece a los científicos y farmacéuticas un punto de partida.


El profesor de neurociencia David Allsop, de la Universidad de Lancaster, dijo que los resultados eran "muy alentadores" pero advirtió que se necesitan más estudios para determinar cómo este descubrimiento se aplicaría a enfermedades como el Alzheimer y Parkinson.

Neurodegeneración

  • El las enfermedades neurodegenerativas se pierden las células del cerebro y la médula espinal.
  • Las funciones de estas células incluyen la toma de decisiones y el control de los movimientos.
  • Estas células no se regeneran fácilmente, por lo que los efectos de las enfermedades pueden ser devastadores.
  • Las enfermedades neurodegenerativas incluyen la enfermedad de Alzheimer, Parkinson, esclerosis múltiple y la enfermedad de Huntington.

    ¿Por qué tanta emoción?

    Es raro conseguir científicos prudentes y con ganas de describir un estudio en ratones como un punto de inflexión en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.

    Estamos hablando de una etapa temprana en la que muchas cosas pueden salir mal en el paso de un medicamento para ratones a un fármaco para seres humanos. Los datos publicados son sobre enfermedades priónicas, producidas por priones que aparecen sin causa aparente.

    Entonces, ¿a qué se debe tanta emoción?

    Es la primera vez que se detiene completamente cualquier tipo de neurodegeneración. Esto lo hace un punto de referencia significativo y demuestra que el proceso que se ha atacado es un serio potencial para desarrollar tratamientos.

    Si se desarrolla con éxito, que no está garantizado, la recompensa sería enorme.

    En el Parkinson, Alzheimer y la enfermedad de Huntington fallan distintas proteínas.

    Sin embargo, la proteína errante es irrelevante, pues los investigadores lo que están tratando de atacar es la forma en que las células reaccionan a cualquier proteína defectuosa.

    Esto significa que un medicamento podría curar muchas enfermedades. Una buena razón para emocionarse.                                        

lunes, 16 de septiembre de 2013

Cómo la ciencia podrá curar las lesiones medulares

Durante mucho tiempo curar la lesión medular era algo impensable. Afortunadamente, en los últimos años la comunidad médica han probado que la reparación de la médula espinal es posible. Prestigiosos laboratorios y equipos de investigación ya han desarrollado prometedores tratamientos que han conseguido que animales con una lesión medular crónica hayan recuperado muchas de las funciones perdidas, incluso la facultad de volver a andar.

Dos campos de investigación clave

Para desarrollar un tratamiento eficaz y seguro para todas las personas que padecen una lesión medular, es imprescindible el trabajo en profundidad de dos áreas de investigación: Estudios preclínicos y la investigación clínica:
Estudios preclínicos: Es la investigación previa a la aplicación de un tratamiento. Se lleva a cabo principalmente en centros de investigación y laboratorios. Investigación clínica: Investigación que se realiza en hospitales y centros sanitarios para verificar la eficacia y seguridad de un tratamiento en personas.

Tanto los estudios preclínicos como la investigación clínica son indispensables para avanzar hacia una cura definitiva de las lesiones medulares. Cuando un estudio pre-clínico consigue avances significativos, se aplica mediante un ensayo clínico a un grupo controlado de personas para verificar su seguridad y eficacia. Si el tratamiento supera con éxito las diferentes fases del ensayo clínico, en poco tiempo podrá aplicarse en hospitales de todo el mundo y beneficiar a millones de personas.
Líneas de investigación con mayor potencial
En la zona donde se ha producido la lesión medular, hay una cavidad, delimitada por la denominada cicatriz glial, que impide que las fibras nerviosas puedan crecer a través de la lesión.
Esta barrera provoca que la persona afectada por una lesión medular no pueda mover ni sentir absolutamente nada desde el punto de la lesión.
Actualmente existen diferentes líneas de investigación que están consiguiendo que las células nerviosas puedan atravesar esta barrera y conectarse a través del área dañada.
Investigación con células madre.
Las células madre tienen un gran potencial para el tratamiento de lesiones medulares puesto que, gracias a su capacidad de multiplicarse, pueden usarse para sustituir todo el tejido dañado de la médula espinal.

Nuestro cuerpo está formado por diferentes tipos de células que forman cada órgano y tejido. Todas estas células provienen de las denominadas células madre.
Las células madre son células capaces de multiplicarse y pueden ser usadas para sustituir todo el tejido dañado de la médula espinal.
Podemos diferencias tres tipos de células madre
ADULTAS
Son células especializadas en tejidos. Existen en la mayoría de los tejidos del cuerpo como la piel, el cerebro, el hígado, el intestino o la sangre. Son células que poseen la capacidad de diferenciarse para dar lugar a células adultas del tejido en el que se encuentran, por lo tanto se consideran células multipotenciales.
Son las células encargadas de regenerar tejidos en continuo desgaste (como la piel o la sangre) o dañados (como el hígado). En una persona adulta se conocen hasta ahora alrededor de 20 tipos distintos de células madre.
Las células madre de médula ósea, encargadas de la formación de la sangre, son las más conocidas y empleadas en la investigación médica.
En los últimos años, los científicos han encontrado también células madre en la placenta y el cordón umbilical de los recién nacidos.

                              EMBRIONARIAS
Son las células de las primeras etapas del desarrollo embrionario y tienen la capacidad de formar todas las células del cuerpo (excepto las de la placenta).
Cuando se extraen y se cultivan en un laboratorio, estas células pueden seguir dividiéndose indefinidamente, manteniendo la capacidad de formar más de 200 tipos celulares adultos.
Las células madre embrionarias que se utiliza en las investigaciones médicas provienen del exceso embrionario creado por la fertilización in vitro.




                                    INDUCIDAS
Son células adultas provenientes de cualquier tejido y convertidas en células madre mediante modificación genética.
Aunque esta fuente de células madre tiene mucho potencial, esta modificación genética es todavía demasiado novedosa.






INGENIERÍA DE TEJIDOS
Existen nuevos materiales bio-compatibles que proporcionan un soporte físico (puente) en el que las células nerviosas pueden volver a crecer y conectarse a través del área dañada.
Esta línea de investigación se centra en el desarrollo de nuevos materiales biocompatibles, capaces de formar un puente sobre la región dañada y garantizar un entorno óptimo para la regeneración de las fibras nerviosas, vasos sanguíneos y tejidos de soporte.
Estos puentes proporcionan un soporte físico a lo largo del cual las neuronas pueden volver a crecer. Además, estos canales actúan de guía de crecimiento directo a través del área dañada.
Un ejemplo de puente que se está utilizando en la investigación es un material llamado neurogel que se adhiere a la médula espinal y facilita una zona para que los axones puedan cruzar el sitio de la lesión.
LA GLÍA ENVOLVENTE OLFATORIA
Son unas células que permiten a las neuronas del sistema olfativo regenerase durante toda la vida. Cuando éstas se trasplantan en la médula espinal dañada, posibilitan la regeneración de las fibras nerviosas.
En los seres humanos, las neuronas que transmiten los estímulos olfativos de la nariz al cerebro se sustituyen continuamente de forma natural durante toda la vida y también vuelven a crecer después de una lesión.
Estas neuronas encargadas del sentido del olfato pueden regenerarse porque están rodeadas por unas células especializadas, denominadas glía envolvente olfatoria, que forman una capa protectora alrededor de sus axones.
Cuando la glía envolvente olfatoria se trasplanta en la médula espinal dañada, ayuda a la regeneración de las fibras nerviosas. Los investigadores de laboratorio han trasplantado glía olfatoria en lesiones medulares en animales y los resultados han confirmado que la glía tiene un efecto regenerador sobre la médula espinal dañada.
TRASPLANTE DEL NERVIO PERIFERICO
Se trata de una técnica de reconstrucción microquirúrgica con injertos de nervio periférico que consigue crear un nuevo canal en la zona afectada que permite la conexión entre las fibras nerviosas de ambos lados de la lesión.
TRATAMIENTO CON FACTORES DE CRECIMIENTO
Los factores de crecimiento o neurotróficos son moléculas que están involucradas en estimular y guiar el crecimiento de fibras nerviosas, facilitando la regeneración en áreas dañadas de la médula espinal. Actualmente se están estudiando cuales son los factores de crecimiento más eficaces y la mejor manera de introducirlos en la médula espinal lesionada.
El crecimiento axonal es un proceso lento, por lo que se requiere una ayuda sostenida por parte de factores de crecimiento, denominados también factores neurotróficos.
Los factores de crecimiento son moléculas que están involucradas en estimular y guiar el crecimiento de fibras nerviosas, facilitando la regeneración en áreas dañadas de la médula espinal.
Actualmente existen fármacos como el litio que ayuda de forma significativa al crecimiento axonal haciendo que acudan entre tres y cinco veces más neurotrofinas al lugar de la lesión.
CONDROITINASA
El cuerpo genera sustancias que impiden que las fibras nerviosas crezcan a través del punto de la lesión. La condroitinasa consigue eliminar gran parte de estas sustancias que actúan de barrera, permitiendo que los axones puedan pasar a través del sitio de la lesión.
En la zona de la lesión medular, se origina una cavidad, delimitada por la llamada cicatriz glial, compuesta básicamente de glía y matriz extracelular, que contiene sustancias que inhiben el crecimiento axonal.
Una de estas sustancias es la Condroitin-6-sulfato proteoglicano (CSPG): Una proteína extracelular de la cicatriz glial que paraliza el crecimiento axonal.
Recientes investigaciones han descubierto que la enzima Condroitinasa deshace la proteína CSPG, permitiendo que las neuronas puedan crecer a través de la región cicatricial. Este crecimiento de las fibras nerviosas se ha medido en estudios pre-clínicos con animales de laboratorio que, al ser tratados con Condroitinasa, han experimentado un considerable aumento de la sensibilidad, coordinación muscular y movimiento a partir de la zona lesionada.

jueves, 12 de septiembre de 2013

Logran desarrollar células madre embrionarias dentro de un organismo vivo

Científicos españoles alcanzan un hito para la medicina regenerativa usando ratones genéticamente modificados


Por primera vez, se ha logrado que células adultas de un organismo vivo (ratones adultos) retrocedan en su desarrollo evolutivo hasta recuperar características propias de células madre ‎ embrionarias. Estas células madre embrionarias tienen una capacidad de diferenciación más amplia que las conseguidas mediante cultivo in vitro, lo que abre nuevas posibilidades a la medicina regenerativa, primer paso para la curación de enfermedades como el Alzhéimer, el párkinson o la diabetes. 


Manuel Serrano y Maria Abad. Fuente: CNIO.
Por primera vez, un equipo científico ha conseguido que células adultas de un organismo vivo retrocedan en su desarrollo evolutivo hasta recuperar características propias de células madre‎ embrionarias. 

Liderado por Manuel Serrano, director del programa de Oncología Molecular del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)‎, el estudio contó con el apoyo del equipo de Miguel Manzanares, del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC)‎. 

Los resultados, publicados ayer en la revista Nature, revelan además que estas células madre embrionarias obtenidas directamente en el interior del organismo tienen una capacidad de diferenciación más amplia que las conseguidas mediante cultivo in vitro

En concreto, tienen características de células totipotentes –que poseen la capacidad de dar origen a otros tipos celulares–, un estado primitivo nunca antes obtenido en un laboratorio. 

Paso adelante hacia la medicina regenerativa 

Las células madre embrionarias son la principal apuesta para la futura medicina regenerativa. Son las únicas capaces de generar cualquier tipo celular de los cientos que conforman un organismo adulto, por lo que constituyen el primer paso para la curación de enfermedades como el Alzhéimer, el párkinson o la diabetes. 

No obstante, este tipo de células tiene una brevísima existencia, limitada a los primeros días del desarrollo embrionario, y no existen en ninguna parte del organismo adulto. 

Uno de los mayores hitos en la reciente investigación biomédica fue el protagonizado por Shinya Yamanaka en 2006, cuando consiguió crear en el laboratorio células madre embrionarias (células madre pluripotentes inducidas in vitro, o iPSC in vitro) a partir de células adultas, mediante un cóctel de tan solo cuatro genes. 

El hallazgo de Yamanaka, por el que se le concedió el premio Nobel de Medicina en 2012, abrió un nuevo horizonte en la medicina regenerativa. Sin embargo, el nuevo trabajo ha dado un paso más al conseguir lo mismo que el científico japonés, pero esta vez dentro del propio organismo, en ratones, sin necesidad de pasar por placas de cultivo in vitro.

Cómo se hizo 

El primer desafío de los investigadores del CNIO fue reproducir el experimento en un ser vivo. Usando técnicas de manipulación genética, crearon ratones en los que se puede activar a voluntad los cuatro genes de Yamanaka. 

“Hemos generado un ratón modificado genéticamente que contiene en cada una de sus células los cuatro factores de reprogramación que utilizó Yamanaka para generar iPSC in vitro”, ha explicado a SINC María Abad, primera autora del artículo e investigadora del grupo de Serrano. 

“Estos factores se expresan de forma inducible por doxiciclina [un antibiótico], de forma que podemos controlar cuándo van a expresarse simplemente añadiendo doxiciclina al agua de bebida de los ratones”, continúa. 

Así, cuando activaron estos genes, observaron que las células adultas fueron capaces de retroceder en su desarrollo evolutivo hasta células madre embrionarias en múltiples tejidos y órganos. 

“Este cambio de dirección en el desarrollo no se ha observado nunca en la naturaleza. Hemos demostrado que podemos obtener células madre embrionarias también en organismos adultos y no solo en el laboratorio”, dice Abad. 

Mayor capacidad de diferenciación 

En comparación con las células obtenidas con la técnica desarrollada por Yamanaka, las células madre obtenidas ahora representan un estadio embrionario aún más temprano, con mayores capacidades de diferenciación. De hecho, los autores fueron incluso capaces de inducir la formación de estructuras pseudoembrionarias en las cavidades torácica y abdominal de los ratones. 

Estos pseudoembriones presentaban las tres capas propias de los embriones (ectodermo, mesodermo y endodermo), estructuras extraembionarias como el saco vitelino e incluso signos de formación de células sanguíneas. 

“Nuestras células madre son mucho más versátiles que las células iPSC in vitro de Yamamaka, cuya potencialidad genera las distintas capas del embrión, pero nunca tejidos que sustentan el desarrollo de un nuevo embrión, como la placenta”, precisa Abad. 

Las células madre obtenidas en los ratones presentaban características de totipotencia nunca generadas en un laboratorio, equivalentes a las de los embriones humanos de 72 horas de gestación, compuestos por una masa de tan solo 16 células. "Ahora podemos empezar a pensar en métodos para inducir regeneración de manera local y transitoria en un determinado tejido dañado", afirma Manuel Serrano. 

Futuras aplicaciones terapéuticas 

Los autores subrayan que las posibles aplicaciones terapéuticas del trabajo aún están lejos, pero sugieren que pueden significar un cambio en el rumbo de las investigaciones con células madre en la medicina regenerativa o en la ingeniería tisular. Por el momento, los científicos no han conseguido injertar con éxito células diferenciadas provenientes de iPSC generadas in vitro

Abad opina que, a partir de ahora, "lo ideal sería inducir la reprogramación in vivo dentro de tejidos dañados y que sea allí donde esas células se diferencien". Con esto se evitaría la extracción de células, la reprogramación y diferenciación al tipo celular deseado in vitro, y el transplante. 

“Nuestras células madre sobreviven también fuera de los ratones, en cultivo, por lo que podríamos, además, manipularlas en el laboratorio”, sostiene Abad. “El siguiente paso es estudiar si estas nuevas células madre son capaces de generar de una forma más eficiente distintos tejidos, como páncreas, hígado o riñón”.

sábado, 7 de septiembre de 2013

¿Puede un videojuego ayudar en la batalla contra el cáncer?

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Existe una nueva generación de videojuegos atractivos para los jóvenes cuyo propósito es ayudar a pacientes con enfermedades crónicas.
HopeLab, en Silicon Valley, ha desarrollado una serie, conocida como Re-Mission 2, diseñada para ayudar a los jóvenes a aprender sobre su cáncer.
La compañía invitó a los niños y jóvenes que sufren y han sufrido la enfermedad para que aportaran ideas y comentarios que hicieran los juegos más atractivos.
Según HopeLab los jugadores eran más proclives a continuar con sus tratamientos y mirar las sesiones de quimioterapia como un medio de defensa y no una obligación.