Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) (España) han desarrollado una técnica para medir las propiedades biomecánicas de la córnea a partir de imágenes dinámicas de deformación de la córnea con un pulso de aire de 20 milisegundos. La emisión de un pulso de aire sobre la córnea es una técnica frecuente para medir la presión intraocular, y combinada con imágenes de alta resolución temporal se usa para obtener datos de deformación corneal ante un pulso de aire. El trabajo muestra por primera vez que combinando las imágenes mecánicas con modelos mecánicos de optimización inversa es posible obtener datos precisos de la elasticidad de la córnea. El estudio se publica en PLOS ONE.

?La córnea es la lente más externa del ojo, y su forma e integridad mecánica son fundamentales para garantizar una correcta visión?, explica la investigadora Susana Marcos, del Instituto de Óptica del CSIC, quien ha liderado el estudio. ?En algunas enfermedades corneales, como el queratocono, la córnea se debilita y se deforma produciendo un deterioro importante de la calidad de la visión?, añade.

Marcos señala que ?la cuantificación de propiedades biomecánicas de la córnea constituye por tanto un biomarcador de enfermedades corneales y una métrica para monitorizar el efecto de algunos tratamientos dirigidos a aumentar la rigidez de la córnea?.

El estudio utiliza corneas artificiales de materiales poliméricos con propiedades conocidas, y de diferentes espesores, así como córneas de cerdo. ?Las medidas de elasticidad que se obtienen mediante la técnica desarrollada son independientes del espesor de la córnea y coinciden con las obtenidas aplicando herramientas convencionales en ingeniería mecánica, en particular extensiometría uniaxial?, detalla Marcos.

A diferencia de dichas técnicas, que requieren la excisión de la córnea y tiras del material, la tecnología desarrollada permite la medida en vivo en pacientes, y por lo tanto se pueden transferir a un procedimiento diagnóstico de uso clínico.
diciembre 14/2016 (noticiasdelaciencia.com)

Cualquier medicamento aplicado contra enfermedades cerebrales debe enfrentar un escudo natural para poder llegar al cerebro: es la barrera hematoencefálica, una estructura de permeabilidad altamente selectiva que protege el sistema nervioso central contra sustancias potencialmente neurotóxicas presentes en la sangre. De acuerdo con los expertos, el 98 % de los medicamentos no logra atravesarla, y a aquéllos que si lo hacen, en general debe administrárselos en altas concentraciones; y pueden causar graves efectos adversos.

Para ampliar el alcance de fármacos en el cerebro con dosis seguras, investigadores de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, utilizaron cápsulas de dimensiones nanométricas capaces de atravesar la barrera hematoencefálica y ?entregar? el medicamento en el sitio exacto donde debe actuar: en el caso de esta investigación, partes del cerebro tomadas por un glioblastoma, el tipo más común de tumor cerebral maligno en adultos, que aún no posee un tratamiento farmacológico eficiente.

Pruebas realizadas en ratones que padecen la enfermedad mostraron que las nanocápsulas atravesaron la barrera hematoencefálica cargando el antiinflamatorio indometacina y redujeron sustancialmente el volumen de los tumores: hasta un 70 %. Estos resultados se obtuvieron en el marco del proyecto intitulado Estudio de la eficacia terapéutica de nanocápsulas de indometacina y éster etílico de indometacina: ensayos de microscopía intravital, realizado con el apoyo de la FAPESP y coordinado por Sandra Helena Poliselli Farsky.

?Uno de los efectos adversos de la indometacina lo constituyen las lesiones gastrointestinales. En los experimentos, la administración crónica ?por vía oral? de este antiinflamatorio sin las nanocápsulas terminó causando la muerte de los animales debido a lesiones de este tipo. En tanto, la administración de nanocápsulas con indometacina no provocó daños gastrointestinales y redujo significantemente los tumores?, comenta la investigadora.

Para Stephen Fernandes de Paula Rodrigues, posdoctorando bajo supervisión de Poliselli Farsky, ?el éxito de las pruebas representa una gran posibilidad de mejoría de las condiciones de salud de los pacientes con glioblastoma que, en la mayoría de los casos, tienen una expectativa de vida corta, de alrededor de 12 meses?.

?Se trata de una enfermedad muy severa y cuyos tratamientos disponibles son todavía poco eficaces, pues la cirugía no es capaz de extraer todas las células tumorales, muy unidas al tejido cerebral, y la quimioterapia debe ser sumamente agresiva para atravesar la barrera hematoencefálica, razón por la cual provoca efectos adversos importantes.?

El tratamiento quimioterapéutico convencional de glioblastomas implica la administración del fármaco temozolomida, de elevado costo y pocas garantías de eficacia. Entre los efectos adversos de su administración en concentraciones suficientes como para atravesar la barrera hematoencefálica se encuentran los daños a la médula ósea roja, donde se encuentran las células madre hematopoyéticas, encargadas de generar las células necesarias para la reconstitución de la sangre y del sistema inmunológico.

También se observó leucopenia, como resultado de la producción perjudicada de los glóbulos blancos o leucocitos, y de su movilización hacia la sangre con una rapidez insuficiente. Los leucocitos combaten infecciones, de manera tal de que, si se encuentran en niveles bajos, aumenta la susceptibilidad del organismo.

La obtención de las nanocápsulas utilizadas como alternativa a la quimioterapia convencional estuvo a cargo de Sílvia Stanisçuaski Guterres y Adriana Raffin Pohlmann, de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS), que partieron de polímeros de poli (épsilon-caprolactona), un compuesto químico que, por ser biodegradable y biocompatible, no es tóxico para el organismo. Las investigadoras agregaron a la síntesis de las nanocápsulas la indometacina, que además de controlar la inflamación, disminuye el dolor y combate la fiebre.

Inicialmente se probó la capacidad de las nanocápsulas para atravesar la barrera hematoencefálica de cerebros sanos de ratones. A tal fin, se las marcó con un agente fluorescente durante el proceso de síntesis y se las rastreó en el torrente sanguíneo y en el tejido cerebral de los animales mediante microscopía intravital, una tecnología que permite la observación y la obtención de imágenes in vivo de sistemas biológicos.

En condiciones normales, la fluorescencia se observaría únicamente en el interior de los vasos, pues la barrera hematoencefálica impediría el avance de las moléculas. En tanto, con las nanocápsulas, fue posible seguirla desde el interior de los vasos hasta el parénquima cerebral, el tejido del cerebro, atravesando con éxito la barrera.

Una vez confirmada la capacidad de infiltración, los investigadores indujeron glioblastomas en los ratones y los trataron con las nanocápsulas de indometacina; y observaron una disminución del volumen tumoral sin reacciones adversas, lo cual sugiere el transporte exitoso de la indometacina y el efecto del fármaco en las células del tumor.

Para los investigadores, los resultados son prometedores y pueden llevar al desarrollo de una nueva estrategia de tratamiento de glioblastomas y de otras enfermedades que afectan el sistema nervioso central, tales como las de Alzheimer y de Parkinson.

?Aún serán necesarios muchos estudios de laboratorio hasta que sea posible realizar los ensayos en humanos; pero, toda vez que la barrera hematoencefálica constituye un impedimento a la administración de una serie de medicamentos, la capacidad de ?anclarlos? en cápsulas de dimensiones tan diminutas y de fácil permeación celular puede explorarse con grandes posibilidades de éxito, ayudando incluso en la prevención de enfermedades en áreas sanas del cerebro?, dice Fernandes de Paula Rodrigues.

Los resultados de esta investigación pueden verificarse en el artículo intitulado Lipid-core nanocapsules act las a drug shuttle through the blood brain barrier and reduce glioblastoma after intravenous or oral administration, publicado en Journal of Biomedical Nanotechnology. Lo firman Stephen Fernandes de Paula Rodrigues, Luana Almeida Fiel Baumbach, Ana Lucia Borges Shimada, Natalia Pereira, Sílvia Stanisçuaski Guterres, Adriana Raffin Pohlmann y Sandra Helena Poliselli Farsky.
diciembre 14/2016 (noticiasdelaciencia.com)

La Agencia de Alimentos y Fármacos (FDA) defiende en The New England Journal of Medicine (NEJM) la prudencia ante la aprobación de tratamientos basados en células madre.

La FDA estadounidense ha salido al paso de quienes critican su renuencia a aprobar nuevos tratamientos con células madre, y lo ha hecho mediante un texto firmado en New England Journal of Medicine por su máximo responsable, Robert Califf, junto a Peter Marks y Celia Witten, que encabezan el Centro para la Investigación y Evaluación de Biológicos de la entidad.

Los autores entienden y “comparten la emoción reinante sobre el potencial de la terapia con células madres”, pero enseguida avanzan las razones por las que hay que ser cautos y moderar las expectativas: “Para asegurar que este campo emergente es realmente prometedor para los pacientes, primero debemos entender sus riesgos y beneficios y desarrollar abordajes terapéuticos basados en ciencia sólida”.

Y estos requisitos aún no se han cumplido, consideran: “Los estudios no han mostrado de modo fiable la efectividad de los tratamientos con células madre incluso en algunas de las enfermedades estudiadas de manera más sistemática, como la insuficiencia cardiaca y la enfermedad de injerto contra huésped”.

Voces críticas con la FDA
Los críticos subrayan que la puesta en práctica de ensayos clínicos convencionales para células madre es demasiado compleja excepto para la industria y que, por tanto, se debe permitir su uso en la práctica clínica mientras se recaba la pertinente evidencia científica, sobre todo teniendo en cuenta que el uso autólogo es bastante seguro.

No opinan lo mismo Caliif y sus colegas, quienes subrayan que la falta de evidencia científica no es indiferente ni este un campo en el que los atajos sean inocuos. “La literatura está repleta de ejemplos de intervenciones terapéuticas basadas en opinión experta y consentimiento del paciente que, finalmente, se revelaron dañinas al estudiarlas en ensayos bien controlados”.

Ejemplos: mama metastásico e ictus
Uno de los casos más desventurados en tiempos recientes, continúan,”fue el amplio uso del trasplante de células madre autólogas para tratar el cáncer de mama metastásico, una práctica que acabó demostrándose ineficaz, cara y con riesgo”.

También traen a colación otro caso en el que se pretendió reducir el daño neurológico tras ictus mediante células madre alogénicas de diferentes fuentes, y que se saldó con el desarrollo de una lesión glioproliferativa que indujo paraplejia y que requirió radioterapia. Daños graves se han registrado también en el abordaje de la insuficiencia renal o la degeneración macular con células autólogas.

Las acusaciones de que las normas vigentes sobre la aprobación de tratamientos “son demasiado exigentes” solo pueden venir, afirman, “de la falta de familiaridad con las mecanismos disponibles” en la regulación, pues “ya hay procesos acelerados para enfermedades graves y mortales sin tratamiento actual, muy usados en oncología para generar la evidencia que médicos y pacientes necesitan para poder confiar en los fármacos y biológicos disponibles en el mercado”.

Cuando de enfermedades no letales se trata, se aceptan ensayos clínicos con un número pequeño de pacientes -citan un caso randomizado en el que bastó con 42- “si se produce una mejora espectacular en el resultado medido.
diciembre 14/2016 (diariomedico.com)

Investigadores de la Universidad de Barcelona (España) han desarrollado un método computacional más eficaz para identificar nuevos fármacos.
El trabajo, publicado en la revista científica Nature Chemistry, plantea una nueva forma de afrontar el descubrimiento de moléculas con actividad biológica. Puesto que se basa en un principio distinto, el método complementa las herramientas convencionales y permite avanzar en el camino del diseño racional de fármacos. El investigador ICREA Xavier Barril, de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), ha liderado este proyecto, en el que también han participado el catedrático Francisco Javier Luque y el investigador en formación Sergio Ruiz Carmona, miembros de la misma Facultad.

La mejora de la eficacia y la eficiencia en el descubrimiento de fármacos es un objetivo clave en la investigación farmacológica. En este proceso, se buscan moléculas que se puedan unir a una proteína diana y modificar su comportamiento según las necesidades clínicas. “Todos los métodos actuales para predecir si una molécula se unirá a la proteína de interés se basan en la afinidad, es decir, en la estabilidad termodinámica del compuesto. Lo que nosotros demostramos es que las moléculas también han de formar complejos estructuralmente estables (rígidos), y que es posible distinguir entre activos e inactivos simplemente comprobando cuánto cuesta romper algunas interacciones concretas”, explica el profesor Xavier Barril.

Este enfoque se ha aplicado a un software que identifica las moléculas con más posibilidades para acoplarse a las proteínas diana. “El método permite seleccionar moléculas que pueden ser puntos de partida para crear nuevos fármacos”, explica Barril. «Además ?prosigue?, el proceso es complementario a los métodos existentes y permite multiplicar por cinco la eficacia de los mejores procesos actuales con unos costes computacionales bajos. De hecho, ya lo estamos aplicando con éxito en diversos proyectos del ámbito del cáncer o de las enfermedades infecciosas, entre otros».

Este trabajo introduce una nueva forma de pensar respecto a los complejos fármaco-proteína. «Ya no atendemos solo a la situación de equilibrio ?en la que las dos moléculas forman las mejores interacciones posibles?, sino que también pensamos en cómo se romperá el complejo, cuáles son los puntos de ruptura y cómo podemos mejorar estas moléculas para hacerlas más resistentes a la separación. Ahora tenemos que profundizar en este fenómeno para entenderlo mejor y ver si haciendo modelos más complejos, todavía podemos mejorar nuestras predicciones», concluye el investigador. El equipo de la Universidad de Barcelona ya está aplicando este método, que está abierto a toda la comunidad científica.
diciembre 15/2016 (noticiasdelaciencia.com)

Los defectos cardiacos son las alteraciones congénitas de mayor frecuencia, con una incidencia aproximada de cuatro a doce casos por cada mil recién nacidos vivos y las consecuencias que hay debido a esta malformación son dificultades para respirar, alimentarse y crecer. El Centro Nacional de Excelencia Tecnológica en Salud (Cenetec) documenta ?sin cifras oficiales? que en México hay alrededor de 300 mil adolescentes y adultos con algún tipo de cardiopatía congénita.

Ante este contexto, en el estado de Hidalgo se ha implementado un nuevo método de detección temprana de cardiopatías en los neonatos.

El director de Gestión del Conocimiento de la Dirección General de Proyectos Estratégicos de la Secretaría de Salud del Estado de Hidalgo, Alfonso Atitlán Gil, habló con la Agencia Informativa Conacyt sobre este nuevo proyecto que busca disminuir las muertes, así como detectar oportunamente la cardiopatía, y que en su metodología está la cualidad de no ser invasivo y detectar en pocos minutos la presencia del padecimiento efectuando así las intervenciones médicas adecuadas.

Explicó que por medio de un congreso de pediatría, se tuvo conocimiento de este método de tamiz de cardiopatías congénitas y desde el año 2014 se ha aplicado en Estados Unidos de manera obligatoria en todos los hospitales del país, permitiendo detectar alteraciones estructurales en el corazón de los recién nacidos.

“Este proyecto tiene que ver con la implementación de una serie de procedimientos que permiten llevar a cabo acciones para determinar las cardiopatías congénitas con las que nacen los bebés, se implementó por primera vez en México hace aproximadamente un año por medio de una prueba piloto en dos hospitales públicos del estado de Hidalgo y desde el mes de noviembre del año 2015 se ha implementado en los hospitales públicos de todo el estado?, comentó Alfonso Atitlán Gil.

El primero de los pasos que se consideran en este tamizaje es analizar la saturación de oxígeno en la sangre de los bebés a través de una oximetría de pulso, este proceso se realiza por medio de un oxímetro o sensor que no es invasivo, que es colocado en la mano derecha o en cualquiera de los dos pies y ?permite conocer si existe alguna anomalía que nos haga sospechar si hay alguna alteración estructural en el corazón en las primeras 24 o 48 horas posteriores al nacimiento?, mencionó el especialista.

Después de este proceso, se lleva al bebé a la realización de un ecocardiograma con el objetivo de tener imágenes del corazón del neonato para comprobar o eliminar las sospechas de la alteración estructural en cuestión y conocer si es necesaria una cirugía o puede tratarse el problema solo con fármacos.

A través de la ayuda del Hospital Infantil de México Federico Gómez, se realizan las intervenciones quirúrgicas necesarias al recibir a los niños que son diagnosticados con el padecimiento una vez que son realizadas las pruebas.

En este momento los principales beneficiados de este proyecto son todos los niños que nacen en los centros de salud y hospitales públicos del estado de Hidalgo ?que son alrededor de 12 centros en la región?, y a través de este método de detección que dura alrededor de 10 minutos y que se aplica a aquellos que nacen aparentemente sanos, se han podido evitar complicaciones que deriven a muertes prematuras en los niños.

La diferencia de este proceso de exploración con el tamiz metabólico, que es el método de examinación neonatal más conocido en los hospitales, es que se buscan cardiopatías congénitas complejas, ?con este proceso no buscamos enfermedades metabólicas, sino alteraciones estructurales en la anatomía del corazón que puedan complicar la calidad de vida de ese niño o incluso la muerte?.

Al establecer este tamiz se indica la sospecha de alguna alteración anatómica y con ello se obliga a los especialistas a hacer un diagnóstico preciso que determine la urgencia del tratamiento que deben tener los bebés.

De acuerdo con el doctor Atitlán Gil, este proyecto fue bien visto desde que se planteó al personal operativo de los hospitales, desde personal de enfermería hasta médicos genetistas.

“Los resultados hasta el momento han sido favorecedores ya que empezamos el proyecto en marzo del año 2015 y a la fecha llevamos mil cuarenta y ocho niños tamizados, de los cuales se han encontrado más de 40 cardiopatías congénitas y cuatro de ellas han sido catalogadas como complejas; de este caso de cuatro niños con cardiopatía compleja, murió uno y los otros fueron llevados al Hospital Infantil de México Federico Gómez, donde se les realizaron los procesos quirúrgicos adecuados, a los cuales se les ha mantenido el seguimiento de su tratamiento”.

Actualmente este proyecto capacita al personal de los centros de salud de Hidalgo sobre cómo dar la atención adecuada a los niños que son diagnosticados con cardiopatía congénita. Asimismo, se han implementado los procedimientos necesarios para que todos los bebés que a través del ultrasonido fueron diagnosticados con cardiopatía congénita reciban el fármaco llamado prostaglandina G1 que permite mantener con vida al niño mientras recibe el tratamiento.

De la misma manera se busca que este procedimiento tenga una evolución de proyecto a programa estable para que hospitales del IMSS, ISSSTE y sector privado se unan a este método de tamizaje y se lleve a cabo de manera cotidiana.
diciembre 14/2016 (noticiasdelaciencia.com)

Los trastornos del espectro autista están ocasionados por una serie de factores, tanto genéticos como ambientales. Pero un nuevo estudio proporciona evidencias adicionales de que los cerebros de las personas que lo padecen tienden a tener la misma ?firma? de alteraciones a nivel molecular.

El equipo de Daniel Geschwind, Neelroop Parikshak, Vivek Swarup y Grant Belgard, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), en Estados Unidos, analizó 251 muestras de tejido cerebral de casi 100 personas fallecidas, 48 de las cuales tenían autismo y 49 no. La mayoría de las muestras del primer grupo mostraron huellas de un patrón claro de actividad genética inusual.

Lo hallado confirma y extiende los resultados de estudios previos más pequeños, y proporciona una imagen más clara de aquello que se funciona mal, a nivel molecular, en los cerebros de las personas con autismo.

Este patrón de actividad genética anómala sugiere que puede haber algunos posibles blancos para futuros fármacos contra el autismo, en opinión del Dr. Geschwind, quien cree factible usar los patrones anormales descubiertos para probar fármacos que los reviertan, y que por tanto, quizá sean válidos para tratar el trastorno.

El autismo está caracterizado por una merma en la capacidad de sostener interacciones sociales y por otros problemas cognitivos y de comportamiento. En casos raros, el trastorno ha sido vinculado a mutaciones de ADN específicas, infecciones maternas durante el embarazo o a exposiciones a ciertas sustancias en el embarazo. Pero en la mayoría de los casos, las causas son desconocidas.

En un estudio muy citado publicado en 2011 en la revista académica Nature, Geschwind y sus colegas hallaron que regiones clave del cerebro en personas con diferentes clases de autismo tenían el mismo patrón general de actividad genética anormal. Más concretamente, los investigadores se dieron cuenta de que los cerebros de las personas con autismo no tenían el patrón ?normal? por el cual los genes están activos o inactivos que sí se encontró en los cerebros de personas sin el trastorno. De hecho, los genes en los cerebros con autismo no estaban activos o inactivos de forma aleatoria en estas regiones clave, sino que más bien tenían sus propios patrones y estos eran compartidos entre cerebros, incluso cuando las causas del autismo parecían ser muy diferentes.

El descubrimiento sugirió que los diferentes activadores genéticos y ambientales de los trastornos del autismo llevan a la enfermedad principalmente a través de las mismas vías biológicas en las células cerebrales.

En el nuevo estudio, Geschwind y sus colaboradores analizaron un número mayor de muestras de tejido cerebral y encontraron el mismo patrón general de actividad genética anormal en las áreas del cerebro que se ven afectadas por el autismo.
diciembre 14/2016 (noticiasdelaciencia.com)

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