Científicos estadounidenses y británicos identificaron los signos de mutación asociados al tabaco tras el análisis del genoma de más de cinco mil tumores humanos de fumadores y no fumadores, se conoció recientemente.

La ciencia demostró hace décadas que el tabaquismo aumenta el riesgo de cáncer; ahora, un nuevo estudio relaciona por primera vez varias clases de tumores con el daño genético que sufren los órganos y tejidos de los fumadores.

Además, aporta datos contundentes: consumir un paquete al día durante un año causa 150 mutaciones en las células de los pulmones.

El humo del tabaco contiene más de siete mil productos químicos, entre ellos, más de 70 conocidos por ser potenciales carcinógenos.

La literatura científica insiste desde hace años en que fumar es un factor de riesgo para al menos 17 tipos de cáncer y está detrás de más de seis millones de muertes cada año; sin embargo, los mecanismos por los cuales se daña el genoma y se producen las mutaciones que desencadenan la enfermedad aún no se entendían completamente.

El estudio liderado por científicos del Laboratorio Nacional de Los Álamos (Nuevo México, Estados Unidos) y del Instituto Wellcome Trust Sanger de Gran Bretaña, demostró por primera vez que el hábito de fumar aumenta el riesgo de cáncer al causar mutaciones en los tejidos directa e indirectamente expuestos al humo.
noviembre 14/2016

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2016″.”

Leer más en:

Mutational signatures associated with tobacco smoking in human cancer

El mundo consiguió, por  tercer año consecutivo, mantener estables sus emisiones de gases CO2 en 2015,  pero ese progreso es aún insuficiente, según un informe divulgado este lunes  durante la conferencia del cambio climático (COP22) de Marrakech.

Ese resultado esperanzador supone un “claro e inesperado cambio respecto al  rápido crecimiento de las emisiones del 2,3 % anual en la década precedente  (2004-2013)”, explicó el informe del denominado Global Carbon Projet, que  agrupa a científicos del mundo entero.

El mundo emitió 36,3 gigatoneladas de CO2 (GtCO2) el año pasado, apenas un  0,2 % de aumento respecto a 2014, lo que significa 4,8 toneladas de CO2 de  promedio por cada habitante del planeta.

“Con tres años de crecimiento reducido de las emisiones es posible que la  trayectoria (…) se haya desviado permanentemente de la tendencia de  crecimiento rápido a largo plazo”, explicó el texto.

Pero esos resultados cautamente optimistas no corresponden de todas formas  “a los objetivos del Acuerdo de París” del año pasado, advierten los autores  del informe.

El histórico Acuerdo de París, firmado por 196 partes, fijó como objetivo  mantener el aumento de la temperatura del planeta en un máximo de 2 C respecto  a la era preindustrial.

El actual nivel de emisiones, advierten expertos de la ONU, sigue siendo excesivamente elevado y llevará al mundo a aumentar su temperatura en más de  3 C, lo que podría tener consecuencias dramáticas en las próximas décadas.

Para cumplir con el objetivo de +2 C, las emisiones de CO2 deberían bajar  un 0,9 % anualmente de aquí a 2030, recuerdan los científicos.

“Hemos utilizado ya más de dos tercios de las cuotas de emisión para  mantener el cambio climático por debajo de dos grados” centígrados, añaden.

Las claves de la actual estabilidad en la emisión de gases de efecto  invernadero se basa en el éxito de los dos principales emisores, China y  Estados Unidos, resaltan los expertos.

China quema cada año menos carbón para sus necesidades energéticas, y eso  “volvió a representar una gran parte del cambio” en la tendencia de la década  anterior.

El gigante asiático emitió un 0,7 % menos de CO2 a la atmósfera, y este año  volverá a emitir un 0,5 % menos, calculan los expertos que elaboran el índice.

Estados Unidos lanzó a la atmósfera un 2,6 % menos de CO2 en 2015. Bajó el  uso del carbón, pero aumentaron las emisiones causadas por el petróleo y el  gas. En 2016 sus emisiones deberían bajar un 1,7 %.

India, muy dependiente del carbón, aumentó en cambio sus emisiones en un  5,2%, como ha demostrado entre 2005 y 2014 (+6,4%).

Brasil recortó sus emisiones en un 2,3 %, México en un 1,8 %. La Unión  Europea en cambio las aumentó en un 1,4 %.

Un panorama menos alentador aparece en la concentración de CO2 en la  atmósfera. “A pesar del crecimiento casi nulo en emisiones, el crecimiento en  CO2 atmosférico fue récord en 2015 y podría serlo de nuevo en 2016″.

“El CO2 atmosférico ha excedido 400 partes por millón (ppm) en 2015, un 44 %  más respecto a niveles preindustriales. Es el nivel más alto de los últimos  800 000 años como mínimo”, advierten los autores del texto.
noviembre 14/2016  (AFP)

Tomar genes bacterianos y adaptarlos para mejorar la actividad eléctrica entre células humanas podría ayudar de manera decisiva a tratar lesiones cardiacas y del sistema nervioso.

Unos ingenieros biomédicos han obtenido de bacterias unos genes para canales de iones que, con unos pequeños retoques, pueden crear una señalización eléctrica entre células humanas, o mejorar la existente haciéndolas más excitables eléctricamente.

La técnica se podría emplear en el futuro para tratar arritmias cardiacas o para restaurar las funciones eléctricas en tejidos del sistema nervioso o cardiaco dañados. Podría también resultar ser útil para tratar una serie de enfermedades genéticas que giran en torno a una escasa conductividad en los canales de sodio y calcio humanos.

Con las terapias hoy disponibles en el ámbito médico, no se puede hacer nada para aumentar de forma estable y segura la excitabilidad eléctrica de las células en el corazón o el cerebro. Lograr hacerlo sería de gran utilidad para solucionar diversos problemas de salud.

En los mamíferos, los genes que controlan los canales de iones de sodio responsables de la actividad eléctrica de una célula son sorprendentemente grandes. Demasiado, por desgracia, para poder ser suministrados con facilidad a las células mediante un virus, un procedimiento estándar en las técnicas modernas de terapia génica.

Para eludir este problema de tamaño, el equipo de Nenad Bursac, de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos, ha suministrado canales iónicos más pequeños a células primarias humanas en experimentos celulares de laboratorio. Estos canales iónicos son el fruto de adaptaciones hechas a partir de genes bacterianos.

Con los nuevos canales, las células que no producen normalmente señales eléctricas se han vuelto eléctricamente activas, y las que normalmente producen señales han pasado a hacerlo con más fuerza.
noviembre 14/2016 (noticiasdelaciencia.com)
Leer más en:

The prion protein family member Shadoo induces spontaneous ionic currents in cultured cells

Engineering prokaryotic channels for control of mammalian tissue excitability

Genetic engineering of somatic cells to study and improve cardiac function

Ion Channel Macromolecular Complexes in Cardiomyocytes: Roles in Sudden Cardiac Death

Un nuevo estudio, desarrollado por científicos del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), revela una causa de la resistencia mútiple en la quimioterapia del cáncer. El trabajo, publicado en Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), ha sido realizado por el grupo de Manel Esteller, director del programa de Epigenética y Biología del Cáncer (PEBC) del IDIBELL, investigador ICREA y profesor de Genética de la Universidad de Barcelona (España).

La introducción de la quimioterapia del cáncer supuso una revolución para el tratamiento de esa enfermedad en aquellos casos en que la curación no es ya posible solo con la mera extirpación del tumor.

La quimioterapia se ha demostrado efectiva en un amplio abanico de pacientes, pero uno de sus principales problemas es la aparición de resistencia contra el medicamento antitumoral usado.

Sin embargo, desde hace décadas se sabe que existen tumores que presentan una resistencia cruzada contra distintos fármacos desde su inicio, cuando aún no han sido tratados.

“Hemos encontrado que un 10 % de tumores de colon y estómago presentan la pérdida de una molécula denominada TP53TG1, cuya función en células sanas es prevenir la activación de la proteína YBX1. Sin la vigilancia de TP53TG1 en estos tumores gastrointestinales, YBX1 se encarga de ir al núcleo de la célula y activar centenares de oncogenes que impedirán la muerte de las células malignas que inducen los fármacos antitumorales,? comenta Manel Esteller.

El espectro de resistencias inducidos por este mecanismo es extenso e incluye fármacos usados en el tratamiento común de este tipo de cánceres como el 5-fluorouracilo, el oxiplatino o el irinotecán, pero también medicamentos dirigidos a dianas moleculares recientes tales como los inhibidores de quinasas.

A partir de los resultados publicados en PNAS, explica Esteller, ?nos falta por estudiar si queda algún fármaco que se escape a este mecanismo de quimioresistencia múltiple y también explorar si devolver la actividad de la molécula TP53TG1 significaría recobrar la sensibilidad de estos tumores a los fármacos analizados, lo que representaría un beneficio clínico para estos pacientes.?
noviembre 14/2016 (noticiasdelaciencia.com)

Científicos de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, están probando en ratones una nanofórmula capaz de extraer de la circulación sanguínea las partículas más nocivas del llamado ?colesterol malo?: la lipoproteína de baja densidad electronegativa (LDL).

Este estudio se lleva adelante en la Facultad de Ciencias Farmacéuticas (FCF-USP) de dicha universidad, en el marco de un Proyecto Temático de la FAPESP, del cual Dulcineia Saes Parra Abdalla es la investigadora principal. Resultados recientes salieron publicados en European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics.

?Nuestra propuesta consiste en crear un sistema destinado a la remoción de esa LDL- de la circulación, de manera tal de impedir que esas partículas interactúen con las paredes de las arterias e induzcan una respuesta proinflamatoria que contribuya para iniciar y hacer que progresen las lesiones ateroscleróticas?, comentó Saes Parra Abdalla en declaraciones a Agência FAPESP.

De acuerdo con la investigadora, aunque toda la fracción de las lipoproteínas de baja densidad (LDL) carga la fama de ser ?colesterol malo?, la subfracción electronegativa (LDL-) ?en la que se incluyen partículas modificadas mediante procesos químicos tales como oxidación y lipólisis? puede considerarse como la más aterogénica y, por tal motivo, la principal amenaza contra la salud cardiovascular.

Al ser reconocida e incorporada por los macrófagos ?células del sistema inmunológico?, la LDL- desencadena una respuesta inflamatoria que aumenta la inestabilidad de la placa aterosclerótica y contribuye así en la ruptura del ateroma de la pared de la arteria. Este proceso puede culminar en un evento cardiovascular: un infarto agudo de miocardio o un accidente cerebrovascular.

?Al incorporar esos lípidos modificados, los macrófagos se transforman en las llamadas células espumosas. La acumulación de células espumosas representa el comienzo de las lesiones ateroscleróticas. Cuando esos macrófagos mueren, liberan todo su contenido de lípidos y otros fragmentos celulares y forman una región necrótica en la pared de la arteria. Ésta atrae a otros macrófagos hacia la zona, y lo propio sucede con los linfocitos y otros tipos de células de defensa, que pasan entonces a liberar más moléculas inflamatorias y a agravar el cuadro?, explicó Saes Parra Abdalla.

Inicialmente, según comentó la investigadora, el objetivo del grupo consistió en crear una metodología destinada a detectar la subpoblación de partículas LDL- en pacientes con dislipidemias, diabetes, insuficiencia renal crónica y otras afecciones asociadas a riesgo cardiovascular. Cabe recordar que en los análisis convencionales realizados en laboratorios se miden las lipoproteínas de baja densidad en general, sin discriminar esa subfracción que es más aterogénica.

?Desarrollamos anticuerpos monoclonales capaces de detectar y unirse únicamente a las partículas LDL- con fines diagnósticos. Pero después pensamos que podríamos aprovechar esa herramienta en un abordaje terapéutico, es decir, usar esos anticuerpos para neutralizar partículas aterogénicas?, comentó Saes Parra Abdalla.

En los estudios en marcha se emplea un modelo experimental de aterosclerosis. Se modificaron ratones genéticamente para que expresen el gen de la proteína que actúa como receptor para las lipoproteínas de la clase LDL. De esta forma, el ?colesterol malo? se acumula en la circulación de los animales simulando casos de hipercolesterolemia familiar. Esta acumulación lleva al desarrollo de lesiones ateroscleróticas, en el caso de los ratones fundamentalmente en la zona del arco aórtico (la parte de la arteria aorta que se ubica dentro del corazón). Con menos de dos meses de dieta rica en colesterol, esos roedores desarrollan aterosclerosis.

Inicialmente, el grupo de la FCF-USP probó el tratamiento con el anticuerpo monoclonal entero. Con todo, al unirse al antígeno (las partículas LDL-), el inmuncomplejo formado podría ser incorporado por los macrófagos, lo cual haría aumentar más aún la formación de células espumosas y exacerbaría la respuesta inflamatoria.

?Fue entonces cuando pensamos en cortar una parte del anticuerpo y trabajar solamente con los fragmentos capaces de reconocer al antígeno. De este modo, la porción del anticuerpo que se enlaza a los receptores de los macrófagos ?llamada Fe? sería eliminada?, comentó Saes Parra Abdalla.

Mediante ingeniería genética, en colaboración con la investigadora Andrea Queiroz Maranhão, de la Universidad de Brasilia (UnB), el grupo desarrolló un método para expresar en levaduras de la especie Pichia pastoris una proteína recombinante formada por las regiones hipervariables de las cadenas ligera y pesada del anticuerpo que reconocen a la LDL-, que fueron unidas por un péptido conector. Los investigadores denominan a esa proteína scFv (fragmento variable de cadena única, por sus siglas en inglés). Esa parte del trabajo se desarrolló durante la maestría de Soraya Megumi Kazuma, con Beca de la FAPESP.

?El problema consiste en que el scFv es una molécula pequeña, con un bajo tiempo medio de vida en la circulación sanguínea si se lo compara con el del anticuerpo monoclonal completo. Por eso nuestra estrategia consiste en incorporar el scFv a una nanocápsula, para aumentar su tiempo de vida en la circulación y permitir, en el futuro, la liberación de fármacos en el ateroma de manera dirigida?, reveló la investigadora.

Esta parte del trabajo contó con la colaboración de Adriana Raffin Pohlmann y Silvia S. Guterres, ambas de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS). Los investigadores han depositado dos patentes referentes a la nanofórmula en el Instituto Nacional de la Propiedad Industrial (INPI).

De acuerdo con Saes Parra Abdalla, la nanofórmula contiene nanocápsulas poliméricas de múltiples capas, es decir, existe un núcleo lipídico donde es posible ubicar fármacos liposolubles, recubierto por múltiples estratos en los cuales es posible agregar otros fármacos o moléculas a los efectos de orientar al fármaco hacia el blanco terapéutico.

?Nuestra estrategia consistió en poner el scFv sobre la superficie de la nanopartícula para orientarla hacia la LDL- presente en la circulación. De esta forma, la LDL- unida a la nanofórmula no sería incorporada por los macrófagos, y el scFv tampoco se uniría a esas células por la vía de receptores Fe, que serían utilizados por el anticuerpo completo. Esto reduciría el proceso de acumulación de colesterol proveniente de la lipoproteína modificada por el macrófago y, por consiguiente, disminuiría la formación de células espumosas y la liberación de mediadores proinflamatorios en la pared arterial, explicó la investigadora.

En el modelo experimental, los investigadores pusieron a prueba un protocolo de prevención de la aterosclerosis con la nanofórmula. Este trabajo se llevó a cabo durante el doctorado de Marcela Frota Cavalcante, becaria de la FAPESP. Se les inyectó una dosis a los ratones siete días antes de dar inicio a su alimentación rica en colesterol. En el transcurso de 28 días de dieta con un 0,5 % de colesterol, se les aplicaron otras cuatro dosis. Al cabo de dicho periodo, se realizó un estudio histológico de la región del arco aórtico.

En comparación con los animales del grupo de control ?a los cuales en lugar de la nanofórmula se les administró únicamente un placebo?, en los ratones tratados aparecía un área con una lesión aterosclerótica un 74 % menor. También se observó en el tejido una cantidad un 68 % menor de interleucina-1 beta (IL-1ß), la citocina proinflamatoria que liberan los macrófagos.

?La liberación de esa citocina IL-1ß entre otras constituye un factor importante para el aumento de la actividad inflamatoria de la placa aterosclerótica, y esto es más problemático que el tamaño de la lesión en sí, pues aumenta el riesgo de ruptura del ateroma y de formación de trombos. Por eso en la actualidad la principal estrategia terapéutica consiste en combatir la inflamación en las placas ateroscleróticas?, explicó Saes Parra Abdalla.

Según la investigadora, la nanofórmula actúa en dos frentes: retira de la circulación un estímulo proinflamatorio ?la lipoproteína modificada? y minimiza la acumulación de lípidos en los vasos sanguíneos. Por ende, disminuye tanto el tamaño de la lesión como la actividad inflamatoria en la placa.

Actualmente el grupo está realizando estudios con ratones con la intención de verificar cuánto tiempo permanece la nanofórmula en el organismo antes de ser metabolizada y hacia dónde ésta orienta a las partículas LDL-. Para ello, se están empleando técnicas de imágenes moleculares tales como tomografía por emisión de positrones y tomografía computarizada. Este trabajo cuenta con la colaboración de científicos del Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares (Ipen). Los resultados se darán a conocer en breve.
noviembre 14/2016 (noticiasdelaciencia.com)
Ampliar sobre el tema en:

Nanocápsulas removem da circulação partículas mais nocivas do colesterol

Un estudio ha descubierto mutaciones en genes asociados con el desarrollo de síndrome de Rett atípico y ha distinguido esta entidad clínica de otras alteraciones del neurodesarrollo infantil.

Los autores han secuenciado un total de 61 genomas correspondientes a pacientes clasificados como síndrome de Rett atípico y de sus progenitores, en los cuales no se había encontrado ninguna alteración en los genes típicamente asociados a esta entidad.

A veces ocurre que la mutación responsable se encuentra en alguno de los genes ya conocidos, pero en regiones inaccesibles a los análisis genéticos más rutinarios, y en otras ocasiones se presentas síntomas que parecen un síndrome de Rett atípico, pero en realidad, debido a la similitud del cuadro clínico, las mutaciones ocurren en otros genes responsables de síndromes del neurodesarrollo similares, como el de Dravet o el de Pitt-Hopkins.

También se han descubierto otros dos subgrupos: aquellas niñas que presentan mutaciones en genes nuevos asociados por primera vez con el síndrome de Rett atípico, como las encontradas en receptores de neurotransmisores sinápticos, y un subgrupo de pacientes en los cuales, a pesar del análisis detallado de su genoma, no se ha encontrado mutación evidente alguna, siendo posible la existencia de mecanismos alternativos no genéticos de la enfermedad.
noviembre 10/2016 (neurologia.com)

Leer sobre el tema en:

Whole exome sequencing of Rett syndrome-like patients reveals the mutational diversity of the clinical phenotype