En una investigación reciente, se ha comprobado que determinadas células tumorales (fibrosarcoma) son incapaces de llevar a cabo un tipo particular de movimiento que sí hacen las células normales de tejido conjuntivo cuando se desplazan a través de entornos tridimensionales ajustados.

Dado que los núcleos de las células son grandes y rígidos, no tienen fácil deslizarse a través de estructuras tridimensionales. Cuando se encuentran una estructura de ese tipo, las células normales pueden adoptar una forma de movimiento que crea un diferencial de presión dentro de ellas mediante el desplazamiento de su núcleo, como un pistón en un motor.

Sin embargo, el equipo de Ryan Petrie, de la Universidad Drexel en Estados Unidos, ha constatado que las células de fibrosarcoma no pueden realizar este movimiento de pistón para pasar a través de esos espacios estrechos cuando se hallan presentes y muy activas ciertas enzimas proteasas. Así, estas células tumorales solo pueden superar el obstáculo abriendo un camino a través de la estructura, mientras que las normales utilizan potentes motores moleculares para abrirse paso hacia delante ajustándose mejor al espacio y dejando la estructura más intacta.

Petrie y sus colaboradores estudiaron este movimiento celular (y la falta de él) en cola de rata y en colágeno de piel de reses.

La migración celular es una característica letal de los tumores metastásicos, donde las células malignas empiezan a moverse de forma inapropiada y se extienden a través del cuerpo para formar tumores secundarios. A fin de conocer a fondo los mecanismos que controlan el movimiento celular normal así como el patológico hay que investigar la migración celular en entornos tridimensionales, como los de los tejidos observados en el estudio de Petrie y sus colegas. La prevención terapéutica de los desplazamientos inadecuados de las células tumorales metastásicas podría usarse en combinación con las quimioterapias existentes para incrementar la supervivencia de los pacientes.

Las repercusiones potenciales de esta línea de investigación van más allá de la lucha contra las células cancerosas. Promover el movimiento de fibroblastos en tejidos tridimensionales específicos, como la piel y el cartílago, podría ayudar a sanar heridas difíciles de tratar.
enero 24/2017 (noticiasdelaciencia.com)

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Activating the nuclear piston mechanism of 3D migration in tumor cells

Unos científicos han identificado un vínculo entre la enfermedad de Huntington y una disfunción del núcleo subtalámico, un componente de los ganglios basales, un grupo de estructuras cerebrales esenciales para el control de los movimientos y de los impulsos.

La enfermedad de Huntington está caracterizada por la pérdida progresiva de células nerviosas en el cerebro y afecta a aproximadamente a 1 de cada 10 000 personas. Este trastorno fatal está causado por un defecto hereditario en un único gen.

Aunque la base genética de la enfermedad está bien establecida, se ha venido arrastrando una escasez notable de conocimientos sobre el mecanismo por el cual la mutación lleva a la manifestación de los síntomas y a la pérdida de tejido cerebral.

Los síntomas incapacitantes de la enfermedad de Huntington se manifiestan normalmente en la adultez e implican la pérdida de función motora o cognitiva, depresión y cambios de personalidad. Desde el momento de la aparición, los síntomas se desarrollan y se intensifican durante los siguientes 10 a 25 años hasta la muerte, habitualmente debido a complicaciones asociadas con la enfermedad.

Las investigaciones sobre la enfermedad de Huntington se han centrado por regla general en otras partes de los ganglios basales diferentes al núcleo subtalámico. Esto es sorprendente, tal como destacan los autores del nuevo estudio, porque los pacientes de dicha dolencia poseen menos células nerviosas en dicho núcleo. Además, también resulta bastante revelador el hecho de que las personas que sufrieron una lesión en el núcleo subtalámico muestran un comportamiento impulsivo y unos movimientos excesivos, de manera semejante a los afectados por la enfermedad de Huntington.

El equipo de Mark Bevan, profesor de psicología en la Escuela Feinberg de Medicina, dependiente de la Universidad del Noroeste en la ciudad estadounidense de Chicago, empleó ratones modificados genéticamente para contener el gen de la enfermedad de Huntington, y descubrió que la actividad eléctrica del núcleo subtalámico se había perdido. Más aún, la actividad subtalámica defectuosa estaba causada por una señalización anómala en los receptores, lo que llevó a un metabolismo energético defectuoso y a la acumulación de oxidantes dañinos. Los autores del estudio también encontraron que se producen anomalías en el núcleo subtalámico antes que en otras regiones del cerebro, y que las células nerviosas de dicho núcleo degeneran progresivamente a medida que aumenta la edad de los ratones, reflejando la enfermedad humana de la enfermedad de Huntington.

Actualmente, no existe cura para este mal; los tratamientos disponibles solo pueden aliviar algunos de los síntomas. Un mejor conocimiento de la señalización anómala de los receptores cerebrales que lleva a la disfunción celular podría revelar una diana sobre la que lanzar terapias específicas capaces de atajar la enfermedad, tal como indican los autores de la nueva investigación.

En esta investigación también han trabajado Jeremy Atherton, Eileen McIver, Matthew Mullen, David Wokosin y D. James Surmeier.
enero 24/2017 (noticiasdelaciencia.com)

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Early dysfunction and progressive degeneration of the subthalamic nucleus in mouse models of Huntington’s disease

La metabolómica se perfila como una herramienta para analizar los cambios epigenéticos asociadas con diabetes y obesidad, así como de otras enfermedades.

La investigación en metabolómica va mucho más allá de los análisis de la dieta. Un editorial publicado el año pasado en Journal of Diabetes Research, uno de cuyos autores es Javier Rupérez, del Centro de Metabolómica y Bioanálisis de la Universidad San Pablo-CEU (Madrid), repasa su potencial en obesidad y diabetes tipo 2.

En el metaboloma influyen, según se expone en el artículo, “variantes genéticas, factores epigenéticos, cambios en la expresión genética o la actividad enzimática, así como factores medioambientales (dieta, actividad física y fármacos) y el envejecimiento”. Por eso, la metabolómica se perfila como una herramienta de gran utilidad “para estudiar las modificaciones de la susceptibilidad genética relacionadas con el entorno”. Recientemente, gracias a los estudios metabolómicos, se han relacionado varias moléculas pequeñas con la diabetes y/o la obesidad, entre otros hallazgos.

Rupérez y el resto de firmantes creen que, dado el continuo crecimiento de estas enfermedades, “se precisa una mayor investigación para entender mejor los mecanismos de la obesidad y la diabetes tipo 2″. Los tratamientos más efectivos -ejercicio, dieta, cirugía bariátrica- deben estudiarse “con mayor detalle para explorar los mecanismos moleculares subyacentes de la pérdida de peso y la remisión de la diabetes”.
enero 24/2017 (diariomedico.com)

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Metabolomic approach to the nutraceutical effect of rosemary extract plus ?-3 PUFAs in diabetic children with capillary electrophoresis

Una nueva investigación revela las prometedoras cualidades de una tecnología con la que se podría complementar a los implantes biodegradables con un material similar al de los huesos humanos.

La regeneración del tejido óseo, uno de los objetivos de la ingeniería de tejidos, es un área de investigación predilecta del equipo internacional de Dmitry Gorin, de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU) en Rusia. Él y sus colegas han desarrollado una nueva técnica para su uso en la preparación de andamios biocompatibles que permitan el crecimiento de células de tejido óseo en menos tiempo.

Para que puedan proliferar, estas células necesitan una base o sustrato, que puede ser muy diferente dependiendo del objetivo que se persiga. Una vez satisfechas estas condiciones, solo queda elegir la base que permita una proliferación lo más rápida posible de las células, y por tanto una regeneración más rápida del tejido de interés. Entre los requisitos que este material debe cumplir, destaca la permeabilidad para el vapor de agua y para determinadas sustancias. Tras el trasplante, los andamios desencadenan el proceso de crecimiento celular, y después, una vez cumplida su misión, se degradan hasta desaparecer.

La nueva técnica permite aproximarse más a las condiciones ideales para el proceso de regeneración ósea. Tras los prometedores resultados obtenidos en los experimentos iniciales, el siguiente paso que planea dar ahora el equipo de investigación y desarrollo es estudiar el comportamiento del nuevo material de implante en estructuras vivientes a fin de evaluar la posibilidad de usar la técnica en la regeneración de tejido óseo humano.
enero 24/2017 (noticiasdelaciencia.com)

Los tatuajes no solo son arte corporal. También pueden tener aplicaciones médicas. Los médicos los están usando sobre pacientes para marcar un área de futuro tratamiento, en particular para el cáncer de piel distinto del melanoma, como el carcinoma basocelular, pero las tintas pueden causar problemas. Ahora unos científicos han desarrollado una solución mejor. El equipo de Kai Chen, de la Universidad del Sur de California en la ciudad estadounidense de Los Ángeles, ha creado una nueva tinta que brilla solo cuando se la expone a ciertas condiciones lumínicas y que desaparece por completo tras un periodo de tiempo no demasiado largo.

Los pacientes diagnosticados con cáncer de piel tienen a menudo que esperar algún tiempo entre la biopsia que confirme su afección y el tratamiento. Los doctores pueden marcar el punto para un posible tratamiento futuro usando tinte fluorescente u otros materiales. Pero estos pigmentos colorean permanentemente la piel, y pueden precisar una eliminación con láser o incluso cirugía después de que el paciente haya sido operado. También pueden causar inflamación e incomodidad en el emplazamiento del tatuaje.

Chen, Gary S. Chuang, Hsian-Rong Tseng y sus colegas se propusieron desarrollar una opción más segura y cómoda para el paciente.

Los investigadores crearon un pigmento con limitación temporal mediante el uso de nanopartículas supramoleculares fluorescentes. Bajo una iluminación ambiental normal, las nanopartículas son invisibles, lo que evitaría marcas indeseadas en la piel de un paciente. Pero el pigmento brilla cuando se le expone a una luz con una longitud de onda de 465 nanómetros, así que los médicos podrían usar esta luz especial para ver el tinte. Las pruebas con ratones mostraron que los tatuajes creados con estas nanopartículas no causaron inflamación y duraron tres meses. Este plazo debería bastar para que la marca del punto de interés se pudiera captar en el hospital durante todo el periodo de tratamiento.
enero 24/2017 (noticiasdelaciencia.com)

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Cross-Linked Fluorescent Supramolecular Nanoparticles as Finite Tattoo Pigments with Controllable Intradermal Retention Times

Una estrategia para ?despertar? células madre en zonas calvas podría transformarse en un enfoque prometedor para tratar el principal tipo de calvicie. Así lo propusieron científicos argentinos, quienes lograron identificar de qué manera las hormonas sexuales masculinas (andrógenos) interfieren con las señales químicas que propician la formación de cabellos.

?Si fuera posible estimular la diferenciación de esas células madre, podríamos incentivar el crecimiento de pelo en esa zona?, subrayó la doctora María Eugenia Balañá, investigadora del Instituto de Ciencia y Tecnología Dr. César Milstein (ICT Milstein), que depende del CONICET y la Fundación Pablo Cassará, en Argentina.

Hasta el 95 % de los casos de caída del cabello se explican por la alopecia androgenética o hereditaria: una condición en la que los andrógenos son responsables de la miniaturización de los folículos pilosos.

Ahora, los científicos hallaron que los andrógenos regulan la expresión de ciertos factores secretados por la papila dérmica que intervienen en la diferenciación de las células madre que dan origen al pelo. ?El hecho de que exista un número normal de células madre en las regiones calvas del cuero cabelludo, hace pensar que hay una falla de los mecanismos encargados de activarlas?, dijo Balaña, quien es jefa del Laboratorio de Células Madre Epiteliales e Ingeniería de Tejidos en el ICT-Milstein.

Los investigadores hicieron crecer células madre y células de la papila dérmica de origen humano en placas de cultivo y estudiaron el modo en que interactuaban en presencia o ausencia de andrógenos y proteínas que fomentan el desarrollo capilar.

De acuerdo a Balañá, los experimentos permitieron demostrar que, por acción de los andrógenos, las células de la papila dérmica producen moléculas o señales alteradas y pierden la capacidad de ?comunicarle? a las células madre que deben formar la fibra.

?Se trata de un paso decisivo para el desarrollo futuro de drogas que puedan ser transferidas al mercado?, enfatizó la investigadora. Saber cuáles son las moléculas liberadas por las células de la papila dérmica que se hallan modificadas por acción de los andrógenos ?permitirá suplir las moléculas pérdidas o eliminar otras no deseadas como mecanismos terapéuticos novedosos para la alopecia androgenética?.

El trabajo fue publicado en la Molecular and Cellular Endocrinology. Del avance también participaron otros colegas del ICT-MIlstein: el doctor Gustavo Leirós, la licenciada Ana Gabriela Kusinsky y la doctora Julieta Ceruti.
enero 24/2017 (noticiasdelaciencia.com)