viernes, 28 de junio de 2013

Luz verde al primer ensayo con células iPS en humanos, para intentar curar la ceguera

Japón autoriza una investigación con pacientes que sufren DMAE


Las autoridades japonesas han dado luz verde a la investigación clínica con células madre pluripotentes inducidas (iPS), un tipo de célula madre que se produce de manera artificial y que puede generar cualquier tipo celular o tejido. Los investigadores usarán estas células en pacientes con degeneración macular asociada a la edad (DMAE), una enfermedad que es la primera causa de ceguera en el mundo. Por Yaiza Martínez.


Las autoridades del Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón han dado luz verde a la investigación clínica con células madre pluripotentes inducidas (iPS), que son un tipo de célula madre que se produce de manera artificial -a partir de una célula somática - y que, como las células madre embrionarias, son capaces de generar cualquier tipo celular o tejido. 

¿Cómo se hace? La receta es compleja: En primer lugar, se toma una célula normal, por ejemplo, de la piel de un paciente. A continuación, se le induce la expresión de varios genes que provocan que la célula vuelva a ser lo que inicialmente era: una célula madre. 

Esta “involución” celular tiene una gran ventaja, porque las células madre (al contrario que las ya diferenciadas, como las de la piel) tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en múltiples tipos de células especializadas (son pluripotentes).

Primeras pruebas con iPS en pacientes humanos 

Lo que harán los investigadores japoneses es analizar el uso de células iPS en pacientes con degeneración macular asociada a la edad (DMAE), una enfermedad del ojo ocasionada por degeneración, daños o deterioro de la mácula, que es una capa de tejido sensible a la luz que se encuentra en el centro de la retina. 

La DMAE está considerada la principal causa de ceguera en el mundo y se estima que en Japón la padecen unas 700.000 personas. El proyecto será llevado a cabo por la oftalmóloga Masayo Takahashidel Centro RIKEN de Kobe. 

Según publica dicho Centro en un comunicado, los investigadores planean crear células iPS autólogas, que son las que proceden del propio organismo del paciente, en este caso de su piel, para “fabricar” células del epitelio pigmentario de la retina, o células EPR

Las EPR serán trasplantadas en las retinas de enfermos de DMAE, inicialmente en forma de lámina de células con el fin de evaluar la seguridad de la terapia. 

La investigación se llevará a cabo en estrecha colaboración con el Instituto de Investigación e Innovación Biomédica, ubicado también en Kobe, y los primeros trasplantes podrían realizarse a principios del año que viene. 

Si este ensayo clínico demostrase que la técnica cura la DMAE, podría abrirse una nueva era en el terreno de la medicina, aunque los científicos se muestran cautos. Takahashi afirma que, aunque la terapia funcione, 
probablemente pasarán años hasta que pacientes con DMAE puedan recobrar la vista gracias a ella. 

Por otra parte, la cautela radica en que no se sabe cómo puede reaccionar el organismo a los trasplantes celulares, y se teme que éstos puedan producir una transformación maligna de las células, es decir, cáncer.

Un poco de historia 

Este proyecto constituye la primera aplicación clínica de las células iPS, una terapia que saltó a la fama internacional en 2012, cuando el profesor Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, descubrió el proceso de creación de células iPS. 

El hallazgo le valió el Premio Nobel de Medicina y Fisiología ese mismo año, que compartió con John B. Gurdon, otro de los científicos clave en el desarrollo de estos conocimientos. 

Yamanaka y Gurdon han demostrado que las células especializadas (las del hígado, las de la piel, las de los ojos, etc.) pueden dar “marcha atrás” al reloj de su desarrollo en determinadas circunstancias ya que las alteraciones de su genoma durante su especialización no son irreversibles. 

Todo empezó en 1962, cuando Gurdon, en un experimento, reemplazó el núcleo celular inmaduro de una célula del óvulo de una rana por el núcleo de una célula intestinal madura. 

Este óvulo modificado se convirtió en un renacuajo normal. Gurdon observó, además, que el ADN de la célula madura todavía tenía toda la información necesaria para desarrollar las células de la rana. 

Pero no fue hasta 40 años más tarde cuando Shinya Yamanaka consolidó esta línea de investigación. En 2006, el investigador japonés demostró cómo las células intactas maduras en ratones podían ser reprogramadas para convertirlas en células madre inmaduras. 

Sorprendentemente, mediante la introducción de solo unos pocos genes, Yamanaka pudo reprogramar células maduras para convertirlas en células madre pluripotentes, es decir, células inmaduras capaces de convertirse en cualquier tipo de células en el cuerpo.

lunes, 24 de junio de 2013

Posible terapia para la enfermedad del envejecimiento prematuro

Científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), en España, han descubierto en un modelo animal que el déficit en la producción de pirofosfato provoca calcificación vascular excesiva, uno de los síntomas más importantes del síndrome de envejecimiento prematuro Hutchinson-Gilford (HGPS), la también llamada progeria. El exceso de calcio en la pared arterial es también una  anomalía típica del envejecimiento fisiológico que se asocia con elevada morbimortalidad en la población general.

El HGPS es una enfermedad genética rara que afecta solo a uno de entre cuatro y ocho millones de nacimientos. Está causada por una mutación espontánea que afecta a un alelo del gen LMNA (proteína lamina A/C) y provoca la síntesis de una proteína anómala, denominada progerina, como consecuencia del procesamiento incorrecto del ARN mensajero.  

Un nuevo estudio que se publica en la edición impresa de Circulation, una de las revistas líderes en el área cardiovascular, apunta a una posible terapia para bloquear el depósito de calcio en la pared de las arterias.

Esta calcificación multiplica el riesgo de enfermedad cardiovascular y la mayoría de los pacientes de progeria acaban falleciendo por infarto de miocardio o ictus cerebral a una edad media de solo 13 años.

Los investigadores dirigidos por el Dr. Vicente Andrés, director del  Departamento de Fisiopatología Cardiovascular Molecular y Genética del CNIC, han descrito por primera vez los mecanismos que provocan calcificación vascular en un modelo de HGPS en ratón que recapitula los síntomas principales de la enfermedad humana. En el trabajo también ha colaborado el equipo del laboratorio del Dr. Carlos López–Otín, de la Universidad de Oviedo, uno de los mayores expertos de esta patología a nivel mundial.

Los autores demuestran que la aorta y sangre de los ratones ‘progéricos’ acumula menor cantidad de pirofosfato extracelular, un potente inhibidor de la calcificación vascular. Esto se atribuye a diversos mecanismos. El primero es que existe una menor disponibilidad de su sustrato, el ATP, asociada a disfunción mitocondrial. El segundo, que aumenta la actividad de la fosfatasa alcalina, una enzima responsable de la degradación de pirofosfato.

El equipo del Dr. Andrés ha demostrado que el tratamiento crónico con pirofosfato inhibe el depósito de calcio en las arterias de ratones afectados por la enfermedad.

El siguiente paso, para saber si el hallazgo se puede trasladar a humanos, sería comprobar que dicho mecanismo también se produce en los niños afectados por la enfermedad, es decir, que la sangre y arterias de estos enfermos también acumula menos pirofosfato. Si esto es así, “se podría comprobar si los bisfosfonatos, análogos del pirofosfato, consiguen el mismo efecto terapéutico en los niños”, explica el Dr. Andrés.

El trabajo ha recibido el premio al mejor póster de investigación básica en el 7th International Scientific Workshop sobre Progeria que se ha celebrado este año en Washington organizado por la Progeria Research Foundation.

El Dr. Villa-Bellosta, primer autor del artículo, explica que “estos hallazgos suponen un nuevo paso para comprender y prevenir la calcificación vascular en niños con HGPS”. Las alteraciones observadas por los investigadores del CNIC pueden, además, contribuir también a la calcificación ósea y a la rigidez de las articulaciones, otros de los síntomas que muestran estos pacientes, reconocidos por su peculiar aspecto físico asociado al envejecimiento prematuro.

Estudios recientes han demostrado la acumulación de pequeñas cantidades de progerina durante el envejecimiento normal. Esto podría estar asociado al acortamiento de telómeros que ocurre en el envejecimiento fisiológico y que se acelera en los pacientes de HGPS.

“Estos estudios sugieren mecanismos comunes en progeria y envejecimiento normal. Aunque en ausencia de la mutación causante de la HGPS se producen cantidades pequeñas de progerina, su alta toxicidad puede contribuir al deterioro del sistema cardiovascular durante el envejecimiento normal”, apunta el Dr. Andrés.

El artículo en Circulation viene acompañado de un editorial firmado por la profesora de la Universidad de Harvard Jane A. Leopold. La experta comenta que los resultados de este trabajo podrían ser extrapolables al proceso de calcificación vascular en la población general. También apunta la Dra. Leopold que, aunque el envejecimiento es inevitable, los hallazgos de este estudio y otros demuestran que la calcificación vascular se puede prevenir. (Fuente: SINC)

jueves, 20 de junio de 2013

La uña tendría la clave en la regeneración de extremidades

BBC Mundo


Los humanos pueden regenerar la punta
amputada de un dedo
Poco es lo que la ciencia entiende de cómo y por qué crecen -y continúan creciendo-las uñas, pero hay un vínculo entre ese proceso y la habilidad regenerativa del hueso y otros tejidos por debajo de esa uña que podrían tener la clave para la regeneración de extremidades.
Científicos del Departamento de la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York, en Estados Unidos, han descubierto una acumulación de células madre en la matriz de la uña que se renuevan y que dependen de una red de proteínas que están involucradas en estos poderes regenerativos.
La investigación abre el horizonte a personas que hayan sufrido amputaciones por accidente o enfermedad para que, en el futuro, puedan recibir terapias que estimulen al cuerpo a regenerar las extremidades perdidas.

Señalización Wmt

Se sabe que los mamíferos tienen la capacidad de regenerar la punta amputada de un dedo renovando inclusive la uña, los nervios y el hueso. Un humano puede recuperar esa punta en unos dos meses.
"No podemos regenerar todo el dedo ni toda una extremidad pero es extraordinario que todavía retenemos la capacidad de regenerar la punta", comentó Mayumi Ito, profesora asistente del Departamento de Dermatología Ronald O. Perelman y del Departamento de Biología Celular del Centro Médico Langone, Universidad de Nueva York.
La investigación que dirigió la doctora Ito quería examinar por qué esa habilidad regenerativa está limitada a la parte más distal de nuestras extremidades.
La razón del crecimiento de las uñas no se conoce muy bien, como tampoco el vínculo entre este crecimiento y la habilidad regenerativa de los huesos y otros tejidos que acompañan esas uñas.
Trabajando con ratones, el equipo del Centro Médico Langone descubrió en la matriz de la uña una concentración de células madres que se renuevan y que estimulan crecimiento. Además de eso encontraron que estas células madre dependen de una red de proteínas conocidas como la "ruta de señalización Wnt".
"Vimos que la ruta de señalización Wmt está activada en las células epiteliales de la uña y que esa activación es un requisito para una respuesta regenerativa completa", dijo la doctora Ito a BBC Mundo.

Esperanza

Los avances son una esperanza para millones
 de personas con extremidades amputadas.
Para reforzar el argumento, los investigadores interrumpieron la activación de la señalizacion Wnt lo que frenó la regeneración de la uña y del hueso después de la amputación.
La dermatóloga explicó que la señalización Wnt es una ruta muy poderosa y uno de los procesos más indispensables del cuerpo, responsable de reacciones de transcripción que dirigen los cambios en el comportamiento celular.
Está activo en humanos y es una característica altamente conservada de especie a especie.
"Desafortunadamente, las células asociadas con este mecanismo solo están localizadas en la uña y no se encuentran en partes más proximales (más arriba) del dedo y esa podría ser una de las razones por las que no tenemos la capacidad de regenerar partes más extensas", comentó la doctora Ito.
El siguiente paso para los investigadores será trasplantar las células madre activadas por señalización Wnt para ver si se puede promover un proceso regenerativo a otros niveles más proximales de un dígito o hasta una extremidad.
Luego de obtener resultados favorables de esos trasplantes en ratones se estaría considerando expreimentar con seres humanos.
La doctora Ito considera que no hay razón para no esperar que la ciencia pueda lograr estimular la regeneración de extremidades en humanos.
"Me parece fantástico, el futuro está en la regeneración", expresó a la BBC el doctor David Gardiner, profesor de biología celular de la Universidad de California en Irvine, quien trabaja en regeneración con salamandras, los únicos animales vertebrados que han demostrado la capacidad de recuperar partes del cuerpo perdidas después de adultas.

Paso a paso

Para el doctor Gardiner el descubrimiento del efecto estimulado por la ruta de señalización Wnt es un argumento más de que es un mecanismo conservado tanto en la salamandra como en un mamífero y refuerzan la opinión de la regeneración como una propiedad biológica fundamental en todas las especies.
"La evolución de apéndices y extremidades en los organismos sucedió en un solo período involucrando las mismas redes genéticas", explicó Gardiner. "El ala de una mosca, la pata de un caballo, el brazo de un humano no son la misma cosa. Hay diferencia entre plumas y pelo pero las estructuras básicas de cómo se formaron -y cómo se regenerarían, diría yo- están férreamente conservadas en todos los organismos".
El poder recuperar brazos y piernas amputadas todavía está en la distancia para los humanos, pero los resultados del estudio realizado en el Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York y otras instituciones elevan la pregunta sobre la posibilidad de la regeneración a "¿qué tan pronto?", aseguró el doctor Gardiner.
"No será un momento al estilo Arquímedes gritando por un corredor 'eureka'. Lo que estamos viendo son avances incrementales", señaló.
El experto considera que primero se podría regenerar cartílago o piel, que son tejidos que no se regeneran, avances que serían respectivamente cruciales en personas que sufren de artritis o víctimas de quemaduras.
"Lo que vaya sucediendo con cada paso que damos para llegar a la meta es muy importante", concluyó el investigador.

jueves, 6 de junio de 2013

Realizan prometedor ensayo para curar la esclerosis múltiple

La mielina acelera la transmisión de los impulsos
nerviosos a otras partes del cuerpo.
BBC
Un tratamiento experimental para impedir que el cuerpo ataque a su propio sistema
nervioso en los pacientes con esclerosis múltiple parece ser seguro en los ensayos.
En quienes padecen esta enfermedad la envoltura alrededor de las células nerviosas, hecha de mielina, se destruye, impidiéndoles a los nervios transmitir información.
Un estudio en nueve pacientes, publicado en la revista Science Translational Medicine, trató de entrenar al sistema inmunológico para detener su ataque a la mielina.

Como los nervios pierden su capacidad para hablar unos con otros, la enfermedad provoca problemas de movimiento y equilibrio y puede afectar la visión. Existen medicamentos que pueden reducir el número y severidad de los ataques, pero no hay cura.

La Sociedad de Esclerosis Múltiple de Reino Unido dijo que la idea tiene "gran potencial".