Una prueba desarrollada por expertos en Birmingham ha ofrecido evidencia que confirma que la COVID-19 es la causa de un síndrome inflamatorio multisistémico (PIMS-TS, por sus siglas en inglés) en niños que han dado negativo para el virus mediante la prueba de PCR. Esto aumenta la posibilidad de que los pequeños que hayan podido tener el coronavirus, incluso si no han estado mal, podrían estar en riesgo de desarrollar esta nueva afección.

Han surgido informes en las últimas semanas de la pandemia del coronavirus de niños que presentan síntomas similares a los observados en la enfermedad de Kawasaki. Se trata de una condición rara, que generalmente se observa en menores de cinco años, y que causa una fiebre alta, erupciones e inflamación de los vasos sanguíneos. Esta nueva afección se ha denominado recientemente síndrome multisistémico inflamatorio pediátrico, asociado temporalmente con el SARS-CoV-2 (PIMS-TS) y hasta la fecha ha afectado a alrededor de 100 niños en el Reino Unido con nuevos informes de casos en Europa y Estados Unidos.

Esta última investigación demuestra el valor de una prueba de anticuerpos, desarrollada por un equipo de la Universidad de Birmingham, para confirmar el diagnóstico de niños hospitalizados con síntomas consistentes con PIMS-TS.

Todos los niños dieron negativo para el virus SARS-CoV-2 por PCR. Sin embargo, el análisis de sangre, que demuestra la presencia de diferentes tipos de anticuerpos contra el virus, mostró que cada niño tenía altos niveles de anticuerpos anti-SARS-CoV-2.

El patrón de anticuerpos indicó que la infección probablemente había ocurrido semanas o incluso meses antes. Esto significa que las pruebas de anticuerpos se pueden usar para ayudar a diagnosticar PIMS-TS, incluso cuando el virus no es directamente detectable en el paciente.

Al centrarnos en el desarrollo de ensayos utilizando principios académicos, hemos diseñado una prueba de anticuerpos sensibles que puede usarse para detectar la exposición al SARS-CoV-2.

La prueba se utilizará para comprender cuántas personas han sufrido COVID-19 en nuestras comunidades, pero hemos encontrado otro uso para identificar PIMS-TS en estos niños enfermos, ha señalado Alex Richter, investigadora principal e inmunóloga del Instituto de Inmunología e Inmunoterapia de la Universidad de Birmingham.

junio 16/2020 (Redacción Médica)

Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana y de la Facultad de Medicina de Harvard, Estados Unidos,  han determinado cómo hacer crecer piel con vello utilizando células madre humanas, desarrollando uno de los modelos de piel más complejos del mundo.

El estudio, publicado en la revista Nature, muestra que la piel generada a partir de células madre pluripotentes puede ser exitosamente injertada en un ratón desnudo para hacer crecer piel y folículos pilosos humanos. Ese descubrimiento podría conducir a futuros estudios de reconstrucción de la piel, modelado y tratamiento de enfermedades.

“Este es el primer estudio que demuestra que el cabello humano puede crecer completamente a partir de células madre en un plato de laboratorio, lo cual ha sido un objetivo de la comunidad de biología de la piel durante décadas”, explica uno de los autores de la investigación, Karl Koehler.

Los hallazgos del grupo se originan en varios años de investigación con células madre dentro del Departamento de Otorrinolaringología – Cirugía de Cabeza y Cuello de la Escuela de Medicina de la Universidad de Indiana. En 2013, estos científicos crearon tejido del oído interno a partir de células madre embrionarias de ratones utilizando un método de cultivo celular tridimensional

En 2017, desarrollaron un método para cultivar tejido del oído interno a partir de células madre humanas, y en 2018, los investigadores cultivaron piel vellosa en un plato usando células madre de ratones, una primicia científica.

El equipo incubó células madre humanas durante 150 días

A través de la técnica de cultivo tridimensional desarrollada en experimentos anteriores, el equipo incubó células madre humanas durante unos 150 días en un grupo de células con forma de bola, llamado organoide de la piel. El interior del agregado de células representa la capa superior de la piel (la epidermis) y el exterior del racimo desarrolla la capa inferior de la piel (la dermis).

“Hemos desarrollado una nueva ‘receta de cocina’ para generar piel humana que produce folículos capilares después de unos 70 días de cultivo. Cuando los folículos pilosos crecen, las raíces se extienden hacia afuera en forma radial. Es una estructura de aspecto extraño, que parece casi como una criatura de las profundidades del mar con tentáculos que salen de ella“, argumenta Koehler.

Después del período de incubación, los investigadores probaron si los organoides de la piel podían integrarse en la piel de los ratones desnudos. Más de la mitad de los organoides que se injertaron en los ratones crecieron folículos de pelo humano. El organoide de la piel desarrollado a partir del cultivo es similar a la piel y el pelo del rostro del feto.

Los experimentos muestran que la piel generada por los organoides puede integrarse en la piel de los ratones, lo que sugiere aplicaciones potenciales en la reconstrucción de la piel y la cara. Los médicos suelen realizar injertos de piel en la cirugía, lo que significa la extracción de piel de una zona del cuerpo para transplantarla a la piel que ha sido herida. “Esto podría ser una enorme innovación, proporcionando una fuente potencialmente ilimitada de tejidos blandos y folículos capilares para cirugías reconstructivas”, resaltan.

 junio 16/2020 (Redacción Médica)

Expertos del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) han desarrollado una técnica para medir la producción y la utilización de la energía en el tejido adiposo marrón. Este método, publicado en la revista Advanced Science, mejora la precisión de las técnicas anteriores para estudiar la funcionalidad del tejido adiposo, y además, se puede utilizar para analizar fármacos que podrían combatir la obesidad.

Esta enfermedad ha doblado su prevalencia entre 1980 y 2014, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), y es un importante factor de riesgo para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, diabetes, alzhéimer o varios tipos de cáncer.

El trabajo ha sido dirigido por Dolores Serra, Laura Herrero y María Calderón Domínguez, de la Facultad de Farmacia, el IBUB y el Centro de Investigación Biomédica en Red-Fisiopatología de la Obesidad y la Nutrición (Ciberobn), perteneciente al Instituto de Salud Carlos III. También han participado David Sebastián y Antonio Zorzano, de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona, el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el Ciber de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (Ciberdem), así como Martín Alcalá y Marta Viana, de la Universidad CEU San Pablo (Madrid).

La nueva técnica se basa en la tecnología Seahorse y permite estudiar parámetros de la bioenergética mitocondrial del tejido adiposo, como la cantidad de oxígeno dedicada a producir energía y la capacidad respiratoria máxima del tejido. Además, lo hace directamente en explantes. “Hasta ahora, la respiración celular se había analizado en células de cultivo o mitocondrias aisladas que eran propensas a romperse durante el proceso de separación. El hecho de tener en cuenta todo el tejido y no solo las poblaciones celulares es un enfoque directo que proporciona una visión más realista de la respiración fisiológica”, explica Dolores Serra, investigadora principal del Grupo de Regulación del Metabolismo Lipídico en la Obesidad y la Diabetes de la UB.

Una diana terapéutica contra la obesidad

Comprender la actividad del tejido adiposo es importante por la implicación de este órgano en la fisiopatología de la obesidad. “La capacidad del tejido adiposo marrón para oxidar la grasa y disipar la energía en forma de calor ha centrado la atención de los investigadores en su potencial como diana terapéutica para tratar diversas condiciones metabólicas, incluidas la obesidad y la diabetes”, explica Laura Herrero, directora del trabajo de investigación.

Testar fármacos para activar la termogénesis

Tradicionalmente, la presencia de tejido adiposo marrón se consideraba residual en los seres humanos adultos, y se pensaba que solo estaba en los bebés. Sin embargo, en el año 2009 varios grupos de investigación independientes detectaron la presencia de tejido adiposo marrón en humanos adultos, y constataron que disminuye con el envejecimiento, la obesidad y la diabetes.

Según los investigadores, las aplicaciones de este método incluyen el análisis de cómo diferentes factores -dieta, envejecimiento o los genotipos, por ejemplo- pueden afectar la funcionalidad del tejido adiposo marrón. Asimismo, es posible adaptar este método para probar fármacos que podrían activar la termogénesis como estrategia antiobesidad.

junio 16/2020 (Diario Médico)

En un estudio publicado en la revista Developmental Cell, un equipo internacional liderado por investigadores de la Facultad de Medicina  Baylor y el Instituto del Corazón de Texas, en Estados Unidos, informa de que han podido eliminar las ‘roturas’ que frenan la proliferación de cardiomiocitos, lo que abre la posibilidad de tratar la enfermedad cardiaca mediante la reprogramación de cardiomiocitos adultos a un estado celular más fetal.

Los corazones heridos no se curan a sí mismos, ya que las células musculares del corazón, o los cardiomiocitos, no proliferan tanto como se necesita para reemplazar el tejido muerto por células nuevas de bombeo. En consecuencia, la mayoría de las personas que sufren un ataque cardíaco grave u otra lesión al corazón desarrollan insuficiencia cardiaca, que sigue siendo la principal causa de mortalidad por enfermedad cardiaca.

Los cardiomiocitos son células muy longevas que están altamente especializadas para mantener un corazón funcional y de bombeo, señala el autor correspondiente, el doctor James Martin, profesor de Fisiología Molecular y Biofísica, y catedrático Vivian L. Smith de Medicina  Regenerativa en el Colegio de medicina  Baylor. ‘Sin embargo, están tan ‘dedicados‘ a su trabajo que no participan en otras actividades celulares, como la proliferación’, añade.

La proliferación celular, esencial para la regeneración de tejidos

La proliferación celular es esencial para la regeneración de tejidos, por lo que Martín y sus colegas han estado investigando cómo manipular los mecanismos genéticos que previenen la proliferación de cardiomiocitos para promover la reparación de los corazones lesionados.

Los investigadores habían demostrado previamente que la vía de Hippo detiene la proliferación de los cardiomiocitos al inhibir la actividad de la ruta de YAP. En este estudio, los científicos desarrollaron un modelo de ratón que expresa en cardiomiocitos adultos una versión de YAP llamada YAP5SA, que es impermeable a la influencia inhibitoria de Hippo.

Demostramos que al expresar YAP5SA, podríamos reprogramar estos cardiomiocitos adultos altamente especializados para que se parezcan más a células embrionarias. Las células reprogramadas también pueden proliferar y las nuevas células hacen conexiones con cardiomiocitos preexistentes, explica Martin, quien también es director del Laboratorio de Renovación de Cardiomiocitos en el Instituto del Corazón de Texas.

La reprogramación de cardiomiocitos adultos no se había hecho antes en animales vivos, apunta Martin. Este estudio muestra que es posible hacer que esas células tan especializadas vuelvan a un estado más fetal mediante la manipulación de los genes correctos -dice Martín-. Y esto abre posibilidades para tratar la enfermedad cardiaca reprogramando los cardiomiocitos.

junio 16/2020(Europa Press)

Uno de los objetivos del grupo de investigación en Enfermedades Cardiovasculares en el IGTP (ICREC), dirigido por Antoni Bayés-Genís, es recuperar parte de la fuerza del corazón para bombear la sangre tras sufrir un infarto. Y para ello por primera vez se ha fijado un bioimplante de células madre directamente en el corazón de un paciente.

La intervención se realizó en mayo desde el Servicio de Cirugía Cardiaca del Hospital Germans Trias, con Christian Muñoz al frente. El bioimplante, denominado PeriCord, está formado por pericardio humano descelularizado y enriquecido con células madre mesenquimales (procedentes de cordón umbilical).

Estas células han demostrado tener una gran plasticidad y propiedades inmunomoduladoras y antiinflamatorias.

Ha sido un largo camino desde las primeras pruebas preclínicas, explica Bayés. Si se confirma la capacidad reparadora en humanos, podríamos remitir complicaciones habituales derivadas de estas cicatrices, como la insuficiencia cardiaca, añade.

Es la primera vez que se realiza esta intervención quirúrgica a nivel mundial, por lo que se necesita seguir el procedimiento de evaluación de la seguridad de este nuevo tipo de terapia, que se está a medio camino entre la cirugía convencional y el trasplante de órganos. El paciente evoluciona de forma muy favorable y los primeros resultados mediante resonancia magnética muestran una reducción en el tamaño de la cicatriz del infarto a los 3 meses tras el implante.

Recuperación de tejido

Uno de los retos ha sido hallar la mejor  manera de introducir las células madre en la zona del infarto. Estudios previos habían demostrado que en la administración directa, mediante inyecciones dentro del propio miocardio, o por vía intravenosa, las células morían antes de poder promover beneficios o se dirigían inespecíficamente hacia otros órganos que no eran el corazón. Por este motivo, la solución de los investigadores del Germans Trias ha sido incorporar las células dentro de una matriz de pericardio, actuando como vehículo, para aplicar las células que contiene directamente sobre la zona infartada.

Bioimplante de células madre

El gran reto ha sido transformar el prototipo de 2 cm² utilizado en el modelo preclínico, en el bioimplante PeriCord de 16?cm², y cumplir con todos los requisitos de seguridad y normativas para uso humano. Este proyecto ha sido posible gracias a la intensa colaboración entre los profesionales del Hospital y el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol, con el Banco de Sangre y Tejidos (BST) y el Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC).

La Agencia Española del Medicamento y Productos Sanitarios (AEMPS) aprobó a finales de 2018 la utilización de PeriCord para el uso humano. Este producto se elabora en las salas blancas de terapia avanzada del Banco de Sangre y Tejidos, y se implanta en los quirófanos del Hospital Germans Trias.

junio 16/2019 (Diario Médico)

Después de un accidente cerebrovascular, los macrófagos que habían migrado desde la sangre hasta el cerebro atacan al tejido cerebral muerto y al tejido sano adyacente, según han demostrado científicos del Hospital de la Universidad de Jena, la Universidad de Bonn y el Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering en Nueva York, Estados Unidos, en un estudio publicado en la revista Nature Neuroscience.

Los macrófagos son células que componen el sistema inmune innato y están presentes en todos los tejidos del cuerpo. En griego antiguo, el término significa algo así como gran comedor. En el cerebro, estás células inmunes se denominan microglia y son relevantes para un desarrollo y funcionamiento normal del cerebro.

No obstante, tras un proceso inflamatorio (accidente cerebrovascular, infecciones cerebrales, esclerósis múltiple o alzhéimer), aparecen otros macrófagos que migran desde la médula ósea, que se diferencian de los macrófagos que residen en el cerebro.

Este estudio buscaba estudiar la diferencia entre los macrófagos que residen en el cerebro y los que han migrado hasta él en enfermedades cerebrales. Para ello, el equipo analizó la información genética en ratones introduciendo un interruptor molecular en un gen llamado Cxcr4. De esta manera, el interruptor se activaba solo con las células madre,  procedentes de la médula ósea, donde se originan todas las células inmunes que circulan en la sangre, generando una proteína fluorescente coloreada.

La microglia en el cerebro no se ilumina

Este modelo permitía distinguir entre las células inmunes inmigrantes y las microglias por su color, ya que las microglias residentes en el cerebro no quedaban marcadas, según ha explicado el profesor y doctor Ralf Stumm del Hospital de la Universidad de Jena, que ha dirigido esta investigación.

Los investigadores observaron que durante la vida saludable de los ratones prácticamente ningún macrófago generado por las células madre de la médula ósea se había asentado el cerebro, mientras que después de un derrame cerebral numerosos macrófagos habían migrado desde la sangre y comenzado a atacar al tejido cerebral muerto y el tejido sano adyacente. No obstante, se retiraban por completo del tejido cerebral sano en los días siguientes y después solo se encontraban en el tejido cerebral muerto.

 La función del gen cxcr4

En un siguiente paso, los científicos desactivaron la función del gen Cxcr4 y dejaron intacto el interruptor molecular para detectar las células inmunes inmigrantes. La proteína Cxcr4 actúa como una antena, según explican los expertos, para una sustancia mensajera que influye en los procesos inflamatorios en el cerebro.

Los investigadores descubrieron que un accidente cerebrovascular atraía inicialmente menos macrófagos al cerebro cuando faltaba la función Cxcr4. En los días siguientes, los macrófagos que habían migrado al cerebro migraron de forma incompleta al tejido cerebral muerto, permaneciendo algunos en el tejido cerebral sano durante mucho tiempo, lo que impidió que la microglia residente se asentara.

Numerosos genes que son necesarios para una respuesta inmune protectora no se activaron en los macrófagos inmigrantes, mientras que los genes promotores de la inflamación se sobreexpresaron en los macrófagos residentes, ha contado al respecto el profesor Mass, miembro del Grupo de Excelencia ImmunoSensation de la Universidad de Bonn.

En este sentido, quedaba demostrado que la ausencia del receptor Cxcr4 en ratones que habían sufrido un accidente cerebrovascular producía un mayor daño en el tejido cerebral y una peor condición general de los ratones. Los investigadores descubrían que el receptor Cxcr4 forma parte de una respuesta inmune con la que los macrófagos procedentes de la médula ósea protegen al cerebro.

Cuanto mejor comprendamos la activación espacial y temporal de la molécula Cxcr4 durante un accidente cerebrovascular, mejor podremos tratar a los pacientes con fármacos inhibidores de Cxcr4 en un futuro, ha concluido el profesor Stumm.

junio 16/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019.