Nos estamos acercando a la posibilidad de que dos personas del mismo sexo puedan ser padres genéticos de su futuro hijo.

En un futuro no muy lejano, las parejas LGTB podrán tener hijos con su propia información genética, gracias al desarrollo de técnicas que permitirán alcanzar embriones humanos utilizando las células madre de los progenitores.

El desarrollo de estas técnicas fue iniciado a finales de la década de 1990 por un equipo liderado por el doctor Jan Tesarik, director de la Clínica MARGen de Granada, España, que en 2001 logró la formación de los primeros embriones humanos utilizando el material genético propio de los padres, extraído de las células adultas (ni espermatozoides ni óvulos). La publicación de este estudio, en el año 2001 en la revista Reproductive Biomedicine Online, marcó un punto de inflexión en la apreciación de la importancia de los espermatozoides y de los óvulos en el proceso de reproducción humana.

Los trabajos realizados por el equipo de Tesarik han alcanzado la formación de óvulos y embriones humanos a partir del material genético derivado de las células somáticas de las pacientes. Sin embargo, la frecuencia de anomalías cromosómicas en los embriones fue demasiado alta para aplicar la técnica en los tratamientos clínicos. ?Una alternativa prometedora utilizando nuestra técnica -indica Tesarik- es el uso de las células madre (dediferenciadas), derivadas de las células extraídas de personas adultas, en lugar de las células adultas diferenciadas?.

Según el doctor Tesarik, ?el uso de las células madre como fuente de la contribución genética parental al futuro embrión hará posible ?borrar? la memoria epigenética de las células utilizadas, de manera que estas células se ?olvidarán? por completo si proceden de una mujer o de un hombre. El paso siguiente será de reprogramar estas células para actuar como de origen femenino o masculino, según lo deseado. De esta manera, nos estamos acercando a la posibilidad de permitir a 2 personas del mismo sexo de ser padres genéticos de su futuro hijo o hija.?

La procreación con células madre provenientes de dos individuos del mismo sexo (2 hembras o 2 machos) ya fue alcanzada en los ratones. Hacer lo mismo en los humanos es una tarea mucho más complicada, debido a las diferencias entre los mecanismos de gametogénesis y embriogénesis entre los roedores y los primates, ?pero no imposible?, concluye Tesarik

junio 27/ 2019 (Noticias de la ciencia)

Científicos brasileños validaron una metodología con la cual se puede mapear la acumulación de péptidos beta-amiloides en el cerebro humano mediante tomografía por emisión de positrones (PET). En pacientes con alzhéimer, dichos péptidos se agrupan en forma anómala y promueven la agregación de placas en la corteza cerebral.

Esta metodología, aliada a otros análisis, constituye una herramienta importante para diferenciar casos de la enfermedad de Alzheimer con respecto a otras demencias degenerativas. Si bien ya se la ha probado en voluntarios, aún no está habilitada para su uso en la rutina clínica.

En este estudio, producto de un Proyecto Temático que contó con el apoyo de la FAPESP – Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo, el equipo de científico validó la metodología de producción de un radiofármaco.

Dicho radiofármaco, denominado ?compuesto B de Pittsburgh? (en sus siglas 11C-PiB), actúa como un marcador de la acumulación de péptido beta-amiloide en el cerebro humano. Se lo desarrolló en la Universidad de Pittsburgh, en Estados Unidos, y es un producto sin patente y con comercialización limitada, sobre todo porque tiene una vida media física sumamente corta: hace uso de un radioisótopo (carbono-11) para marcar la molécula.

?Durante el proyecto de investigación, fue posible producir el radiofármaco en Brasil, puesto que ya se lo utilizaba en grandes centros de investigación del exterior. Aparte de lograr validar la metodología, realizamos pruebas preclínicas en animales y, acto seguido, se la aplicó en pacientes voluntarios?, dijo Geraldo Busatto Filho, coordinador del Laboratorio de Neuroimágenes en Psiquiatría (LIM21) del Hospital de Clínicas, dependiente de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (FM-USP), y coordinador del Proyecto Temático.

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia neurodegenerativa en ancianos, y es responsable por alrededor del 70% de los casos. Con todo, su diagnóstico resulta aún complejo y en ocasiones tardío: se concreta por exclusión de otras causas de demencia. Sucede que los procesos neurodegenerativos que caracterizan a la enfermedad comienzan años antes de que surjan los primeros síntomas, tales como la pérdida de memoria y la dificultad para seguir conversaciones más complejas o para resolver problemas.

De acuerdo con los investigadores, la validación de marcadores ?como el 11C-PiB? tienen potencial como para viabilizar el diagnóstico precoz y más preciso, aparte de brindar una nueva perspectiva para la enfermedad, lo cual hará posible que en el futuro se pongan a prueba nuevos tratamientos.

Tras validar en Brasil la metodología de detección de placas amiloides en el cerebro, los científicos utilizaron un software para generar ?mapas cerebrales estadísticos?. Esos gráficos muestran la comparación de los promedios de 17 voluntarios con sospecha de alzhéimer con las de otros 19 ancianos sanos (el grupo de control). Los resultados y la validación de la metodología aparecen descritos en un artículo publicado en la Revista Brasileira de Psiquiatria ? RBP.

?Con el mapa estadístico, es posible detectar fácilmente la acumulación de placas amiloides en el grupo de pacientes con enfermedad de Alzheimer cuando se lo compara con el grupo de voluntarios sanos. Las áreas de la corteza aparecen claramente diferenciadas. Los mapas estadísticos constituyen aquellas imágenes que valen más que mil palabras?, dijo Busatto.

Este Proyecto Temático se llevó adelante en la FM-USP y participaron en él, aparte del LIM21, los grupos del Centro de Medicina Nuclear, encabezado por Carlos Alberto Buchpiguel, el grupo de Neurología Cognitiva y del Comportamiento del Hospital de Clínicas de la FM-USP, liderado por Ricardo Nitrini, y el grupo de los Consultorios Externos de Psiquiatría Geriátrica del Laboratorio de Neurociencias (LIM27) del Instituto de Psiquiatría de la FM-USP, al mando de Orestes Forlenz.

Al igual que la elaboración del radiofármaco, la realización del examen en pacientes voluntarios no constituye precisamente una de las tareas más fáciles. Sucede que el producto está marcado con un isótopo radiactivo (carbono-11), que tiene una vida media física de tan sólo 20 minutos. Cuando el isótopo decae, emite dos rayos gamma y forma la imagen de las placas amiloides en el aparato de tomografía por emisión de positrones.

En el estudio con voluntarios, el equipo de tomografía quedó ubicado cerca (en el mismo edificio) del ciclotrón ?que produce el isótopo de carbono? y de la unidad productora del PiB, que se elabora para cada paciente en forma personalizada.

?Se inyecta el radiofármaco en las venas de pacientes y funciona como un marcador que se une temporalmente a las proteínas amiloides agrupadas en la corteza cerebral hasta que desaparece por completo. El registro de la emisión de rayos gamma mediante el empleo del aparato de tomografía PET hace posible la construcción de la imagen en la cual las placas amiloides del cerebro del paciente pueden verse en forma tridimensional. Tal como se ve, se requiere contar con toda una logística para que el test se concrete antes de que el radiofármaco desaparezca?, dijo Buchpiguel.

Aparte del estudio ya publicado, los investigadores están comparando también el resultado del examen realizado en 120 individuos divididos en tres grupos: pacientes diagnosticados con enfermedad de Alzheimer, ancianos sanos y ancianos con un ligero compromiso cognitivo.

Cabe recordar que el mapeo cerebral con el radiofármaco 11C-PiB no puede considerarse por sí solo como un diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer, ni tampoco como un indicador de su gravedad. El mismo sirve para diferenciar casos de Alzheimer de otras demencias.

?Si un paciente sano se somete a este examen y da positivo (lo cual indica la existencia de placas amiloides en su cerebro), no significa que saldrá con el diagnóstico de Alzheimer. Sus síntomas deben evaluarse en asociación con las imágenes?, dijo Daniele de Paula Faria, investigadora del Laboratorio de Medicina Nuclear (LIM43) del Hospital de Clínicas de la FM-USP, quien también participó en la coordinación del estudio.

De acuerdo con Busatto, la validación del examen en Brasil coincide con un momento clave de esta área de la neurociencia en el panorama mundial y ubica al grupo de investigadores de la FM-USP en una posición ventajosa para la realización de estudios sobre la enfermedad de Alzheimer.

?En 2018, el National Institute of Aging y la Alzheimer’s Association     implementaron en Estados Unidos una actualización de las directrices con fines de investigación que apuntan a diagnosticar diferentes estadios de la enfermedad de Alzheimer. La enfermedad deja de diagnosticarse únicamente con base en el conjunto de síntomas y signos de demencia y pasa a definirse también de acuerdo con la detección de las alteraciones patológicas cerebrales más características del cuadro, ya sea mediante exámenes del cerebro de los pacientes luego de su muerte o con nuevos biomarcadores evaluados en vida?, dijo.

Busatto afirma que el examen de PET para la evaluación de placas amiloides en la corteza cerebral constituye uno de esos biomarcadores y, en este nuevo escenario, el mismo se consolida como uno de los instrumentos de investigación más importantes para definir si una persona tiene o no tiene alteraciones patológicas de Alzheimer. ?En países con acceso a la tecnología, este examen ha quedado asociado a los criterios clínicos y neuropsicológicos que se aplican en la detección de síntomas demenciales y déficits cognitivos. La combinación de pruebas refuerza la hipótesis diagnóstica de la enfermedad de Alzheimer y descarta otras causas de demencia?, dijo.

De acuerdo con Busatto, en los diagnósticos basados únicamente en síntomas, hay errores en al menos el 30% de los casos. ?Sin embargo, los estudios están demostrando que, de ponerse a disposición este tipo de exámenes en una clínica de memoria, cambiará el diagnóstico de una parte de los pacientes. Esto es algo que puede ser sumamente importante en términos de salud pública en el futuro?, sostuvo el investigador.

En el marco del Proyecto Temático, el grupo de científicos también trabajó con exámenes de PET mediante el empleo de otro biomarcador: el fluorodesoxiglucosa (FDG). Este radiofármaco, marcado con el isótopo flúor-18 (18F-FDG), sirve para efectuar el mapeo del metabolismo de la glucosa en el cerebro. A diferencia del que se emplea para la placa amiloide, éste funciona como marcador de la actividad neural.

Este examen, aprobado hace ya muchos años, también refuerza el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer. ?Logra verificar la evolución y la gravedad del compromiso cerebral en la enfermedad de Alzheimer. Y también ayuda en la diferenciación entre la enfermedad de Alzheimer y otras formas de demencia?, dijo Buchpiguel.

De acuerdo con el investigador, una señal típica del compromiso neuronal de la enfermedad de Alzheimer consiste en la pérdida de capacidad de las células cerebrales para metabolizar la glucosa, como reflejo de la disminución de su actividad funcional. ?Con el 18F-FDG, es posible obtener imágenes que identifican las áreas del cerebro donde ha habido alteraciones en la captación y en la concentración del 18F-FDG, es decir, zonas en los cuales las células neurales han dejado de funcionar o que su funcionamiento ha disminuido, aunque se encuentran presentes?, dijo Buchpiguel.

El examen con 11C-PiB para el mapeo de placas amiloides detecta alteraciones neuropatológicas consideradas características de la enfermedad de Alzheimer y, de acuerdo con los investigadores, puede hacer posible la detección más precoz de la sedimentación de estas placas.

En tanto, el examen metabólico (PET 18F-FDG) es un marcador de las alteraciones de neurodegeneración que generalmente acompañan al comienzo de las dificultades cognitivas. Cuanto más progresan los síntomas, mayor es el déficit de metabolismo de la glucosa en las regiones cerebrales comprometidas por la enfermedad de Alzheimer.

En el estudio que se realizó en el marco del Proyecto Temático, cada individuo investigado se sometió a exámenes de resonancia magnética, que se sumaron a los exámenes de PET para el mapeo de placas amiloides (PET 11C-PiB) y 18F-FDG. De este modo, el grupo creó uno de los primeros y más amplios bancos de datos de ancianos evaluados con PiB-PET y otros marcadores de neuroimágenes recabados en un mismo polo de investigación de América Latina.

?Aparte de las evaluaciones clínicas y cognitivas, el banco de datos cuenta con lo que denominamos protocolo de neuroimágenes multimodales. Sucede que en los tres grupos aplicamos exámenes de resonancia magnética que se suman a las evaluaciones de PET. Recabamos así una gama de datos que nos permite efectuar diversas comparaciones entre las diferentes informaciones referentes a la estructura y al funcionamiento cerebral. Tendremos bastante trabajo por delante?, dijo Busatto.

El llamado protocolo multimodal de resonancia magnética, ejecutado en el marco de la colaboración con el Laboratorio de Neurorradiología (LIM44) del Hospital de Clínicas de la FM-USP, permitirá la evaluación del volumen de las distintas regiones cerebrales, la búsqueda de pequeñas lesiones vasculares, la observación de la integridad de los haces de sustancia blanca y también la conectividad funcional (la forma de organización del cerebro en su funcionamiento de grandes redes).

?Estamos estableciendo correlaciones entre marcadores, datos clínicos e imágenes cerebrales en los mismos pacientes de la investigación. Este estudio de marcadores complementarios entre sí puede ayudarnos a saber hasta qué punto los pacientes con compromiso cognitivo leve constituyen potenciales convertidores a la enfermedad de Alzheimer, amén de aportar información acerca de las distintas fases de la evolución de la enfermedad?, dijo Buchpiguel.

junio 27/ 2019 ( DICYT)

Se ha descubierto que la sobreexpresión del gen hnRNP K contribuye al desarrollo de linfomas de linfocitos B, los tumores de la sangre más frecuentes. Gracias al descubrimiento de que este gen supresor de tumores puede ser también un oncogén, se podrían encontrar nuevos métodos para la evaluación de pacientes y el desarrollo de nuevos enfoques terapéuticos.

En el descubrimiento ha participado Miguel Gallardo, coordinador de la Unidad de Investigación Clínica de Tumores Hematológicos H12O-CNIO que dirige Joaquín Martínez en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de España.

Los resultados del estudio, dirigido por Sean Post, del Departamento de Leucemia del MD Anderson Cancer Center, Estados Unidos, y en el que, además del CNIO, también han participado el Hospital Universitario 12 de Octubre y la Universidad Complutense, ambas entidades en España, se han publicado en la revista Journal of the National Cancer Institute (JNCI).

Los linfocitos B son glóbulos blancos que fabrica la médula ósea para elaborar anticuerpos contra los agentes causantes de las enfermedades. Los diferentes tipos de linfomas que afectan a estas células son la clase más común de tumores sanguíneos, y su pronóstico y tratamiento a seguir dependen del tipo y el estadio del cáncer, ya que pueden ser de crecimiento lento (malignos) o de crecimiento rápido (muy malignos).

Miguel Gallardo fue quien, en 2015, caracterizó al gen hnRNP K como supresor de tumores, en una publicación en la revista Cancer Cell, durante su estancia postdoctoral en el MD Anderson. Se sabía que hnRNP K regula un gran número de procesos celulares y está asociado el desarrollo de enfermedades tanto con el aumento como con la disminución de su expresión, y ya se había observado una expresión elevada del gen en pacientes con tumores sólidos de alto grado. Esta función promotora de tumores es confirmada ahora en los linfomas de linfocitos B por el estudio que se publica en JNCI. Gallardo es co-primer autor del trabajo junto a Prerna Malaney, investigadora del centro estadounidense.

“La sobreexpresión de hnRNP K suele estar asociada con una baja tasa de recuperación de la enfermedad y supervivencia”, explica Gallardo. “Esto se ha confirmado con estudios que revelan que la sobreexpresión del hnRNP K en ratones transgénicos conduce al desarrollo de linfomas y a una reducción de la supervivencia”.

El equipo ha descubierto que el potencial oncogénico de hnRNP K proviene de su capacidad de regulación del oncogén c-MYC, que suele estar asociado a los tumores hematológicos. Los resultados del estudio indican que, cuando hay una sobreexpresión de hnRNP K, este actúa como un oncogén y representa un nuevo mecanismo de activación de c-MYC, alternativos a los observados hasta ahora en otros tipos de tumores. Los pacientes con este tipo de tumores podrían beneficiarse de terapias más personalizadas, dirigidas contra hnRNP K o c-MYC. A este respecto, la Unidad de Investigación Clínica de Tumores Hematológicos H12O-CNIO está colaborando activamente con otros miembros del CNIO para el desarrollo de nuevos moduladores de hnRNP K de cara a su futuro uso clínico, como Inés Muñoz, Ramón Campos-Oliva y Sonia Martínez, de la Unidad de Cristalografía e Ingeniería de Proteínas, la Unidad de Espectroscopía y RMN y la Sección de Química Médica, respectivamente.

junio 27/ 2019 (CNIO)

Durante las últimas décadas, el conocimiento que tenemos sobre las células y tejidos humanos ha aumentado de manera constante, aunque todavía existen muchísimos aspectos que siguen siendo desconocidos. Por ejemplo, las células pueden existir en estados efímeros y dinámicos y su comprensión es esencial para descifrar las enfermedades y encontrar curas. Las técnicas clásicas empleadas en el laboratorio para estudiar los tipos celulares tienen sus límites y no permiten perfilar la función de una célula con gran detalle.

Para resolver este obstáculo, un grupo de científicos en el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, liderado por Holger Heyn ha desarrollado una nueva herramienta computacional, basada en la teoría matemática de gráficas, para deducir redes de regulación globales a gran escala, tanto de órganos sanos como patológicos de enfermedades como diabetes o Alzheimer. Los investigadores pudieron precisar la relevancia génica en la función del órgano y posibles promotores de enfermedades. Han publicado sus resultados en el último número de la revista Genome Biology.

“Nuestras herramientas de transcriptómica de células individuales, desarrolladas con anterioridad, resultaron muy útiles para descubrir tipos de células desconocidos”, dice Giovanni Iacono, investigador postdoctoral senior en el CNAG-CRG y primer autor del estudio. “Las herramientas nos permitieron describir nuevos tipos y subtipos de células, junto con sus roles biológicos únicos y relaciones jerárquicas”, añade.

Hasta ahora, el análisis de células individuales se ha usado para comprender tipos de células y sus funciones en un tejido. “Consorcios a gran escala como el Human Cell Atlas Project genera mapas de células individuales de organismos completos, para los que se precisan sofisticadas estrategias de análisis que permitan transformar el big data en conocimientos biológicos y clínicos disruptivos”, dice Holger Heyn, líder del equipo de Genómica de Células Individuales en el CNAG-CRG y autor sénior del este trabajo.

La herramienta que han desarrollado ahora permite ir un paso más allá: ver cómo los genes interactúan para formar tejidos. “Nuestra herramienta intenta abordar con precisión el proceso de regulación que controla la morfología y las funciones de una célula”, destaca Iacono.

La herramienta está basada en la teoría de gráficas, un modelo matemático abstracto en el cual hay nodos conectados por los extremos. Una vez que obtienes una gráfica, una estructura, puedes medir la importancia de cada nodo para la red. En este caso, cada nodo era un gen y, si resultaba importante, esto significaba que la función de ese gen era clave para el sistema biológico objeto de estudio.

Los investigadores del CNAG-CRG procesaron conjuntos de datos de 10 000 células para deducir las redes de regulación que impulsan la formación del fenotipo de la célula y sus respectivas funciones. Aplicaron la herramienta para estudiar la diabetes tipo II y Alzheimer y descubrieron cambios funcionales relevantes para la enfermedad. Es importante destacar que esto abre nuevas vías para encontrar nuevas dianas terapéuticas.

“El análisis de la red que hemos desarrollado va más allá de los enfoques aplicados actualmente, ya que proporciona conocimientos profundos sobre cómo la actividad génica da forma a tejidos y órganos. Esto es crítico para comprender las enfermedades en que estas redes están alteradas y encontrar talones de Aquiles para conseguir tratamientos efectivos”, dice Heyn.

junio 27/ 2019 (Dicyt)

A lo largo del día, experimentamos una serie de cambios físicos, mentales y conductuales conocidos como ritmos circadianos. Estos cambios son regulados por un reloj central, ubicado en el hipotálamo, en la parte interna del cerebro, que se encarga de sincronizar todos nuestros tejidos para que puedan coordinar sus funciones y estén a la misma hora.

Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), revelan que si bien cada tejido recibe información desde el reloj central para coordinar sus funciones, cada uno de ellos tiene también la capacidad de responder a la luz de forma autónoma y detectar los cambios entre el día y la noche.

Los estudios, publicado en la revista Cell,  confirman que esta autonomía permite a los tejidos mantener un mínimo de funcionalidad aunque otro tejido de nuestro cuerpo esté fallando. “Los resultados de estos estudios tienen especial relevancia durante el envejecimiento o ante una patología en la que una interdependencia muy alta de los tejidos conllevaría un declive generalizado del organismo”, afirma Salvador Aznar Benitah, jefe del laboratorio de Células Madre y Cáncer del IRB Barcelona.

Hasta ahora, no se disponía de un modelo experimental adecuado para comprobar si realmente el reloj de todos nuestros órganos y tejidos está coordinado por el cerebro o, como se ha visto, son capaces de responder directamente a los cambios ambientales cíclicos de cada día. Este estudio, llevado a cabo por el IRB Barcelona en colaboración con el equipo de Paolo Sassone-Corsi de la Universidad de California Irvine, Estados Unidos, ha sido posible gracias a un nuevo modelo de ratón que ha permitido aislar la comunicación de cada tejido con el resto.

Los primeros autores de este trabajo, el investigador postdoctoral Patrick Simon Welz y la estudiante de doctorado “La Caixa” Valentina María Zinna, ambos del IRB Barcelona, compararon los ritmos circadianos en la epidermis o el hígado de este modelo de ratón en el que no hay comunicación entre los diferentes tejidos, con los de ratones sanos y otros ratones en los que no funcionaba el reloj central. Así confirmaron la autonomía de ambos tejidos para responder a los cambios de luz que se producen a lo largo del día.

Como se mencionó anteriormente, aunque cada tejido tenga autonomía, no significa que no exista comunicación con el resto del cuerpo. “Confirmamos que el reloj central se comunica desde el cerebro con el resto del cuerpo, proporcionando información útil para su correcto funcionamiento, permitiendo por ejemplo que el tracto gastrointestinal, el hígado y el páncreas sepan cuándo es la hora de comer y se preparen a la vez para la digestión. Pero cuando esta comunicación falla, cada órgano es capaz de saber qué hora es para llevar a cabo las funciones adecuadas” señala el investigador ICREA Salvador Aznar Benitah.

“Nuestros resultados tienen importantes implicaciones en la salud” añade Aznar Benitah. El estilo de vida actual nos expone a luz en momentos en los que deberíamos estar a oscuras. Dado que cada órgano es capaz de responder de forma autónoma a la presencia de luz, esto llevaría a la realización de funciones propias del día durante la noche. Este pequeño desfase diario o jet-lag social puede ser responsable de un envejecimiento prematuro.

junio 27/ 2019 (noticias de la ciencia)