Investigadores del Departamento de Química Inorgánica y Orgánica de la Universitat Jaume I de Castelló (UJI) (España) han desarrollado un nuevo material bactericida que se activa con la luz y que podría tener utilidad para combatir las infecciones hospitalarias más comunes. Los resultados de este trabajo liderado por el profesor Francisco Galindo, en colaboración con la investigadora Alicia Beltrán, se han publicado en la Journal of Materials Chemistry.

El nuevo material sintetizado es un complejo de molibdeno enlazado a un polímero de tipo poliestireno. «Se ha caracterizado fotoquímicamente y se ha observado que es capaz de generar oxígeno singlete con alta eficiencia. Además, se han hecho ensayos preliminares usando este polímero para eliminar cultivos de la bacteria Staphylococcus aureus, una de las causas de infecciones hospitalarias más habituales», afirma Francisco Galindo. «Los ensayos han sido muy prometedores, dado que se ha conseguido eliminar la práctica totalidad de las bacterias expuestas al nuevo material y luz», agrega.

Bacterias, virus y hongos son responsables de numerosas enfermedades. Una de las múltiples formas de eliminar estos microorganismos es la denominada terapia fotodinámica. Esta consiste en la utilización de ciertas sustancias que son activadas con luz. «Tras la irradiación se generan las llamadas especies reactivas de oxígeno, que destruyen los patógenos», explica Galindo. La especie reactiva de oxígeno más frecuente es el oxígeno singlete, que se ha aplicado tradicionalmente en la terapia fotodinámica para los tratamientos tanto de infecciones cutáneas como de cáncer, que opera bajo los mismos principios y que en lugar de destruir microbios elimina células tumorales.

La aplicación más inmediata del nuevo material desarrollado por la UJI sería la bactericida, tanto a nivel preventivo como a nivel terapéutico. En el caso preventivo se podría incluir el nuevo material en objetos autoesterilizables aplicando luz, por ejemplo, material quirúrgico. En el caso terapéutico se podrían desarrollar tratamientos dermatológicos para enfermedades cutáneas, no solo infecciones, sino también cáncer de piel.

«El material de molibdeno-poliestireno está en su fase de desarrollo en laboratorio químico y microbiológico. De hecho, estamos estudiando cómo influyen otros polímeros como soporte o qué eficiencia y estabilidad tienen otros complejos de molibdeno», advierten los autores del trabajo. Además, tienen previsto estudiar el efecto fotodinámico sobre otros cultivos de bacterias. La aplicación en condiciones médicas reales solo está en su fase inicial y «estamos trabajando ya con especialistas médicos para evaluar su eficiencia en condiciones reales», matiza Galindo, quien indica que este estudio está financiado por el Plan de Promoción de la Investigación de la UJI y tiene como objetivo encontrar aplicaciones en terapia fotodinámica para diversos compuestos no convencionales.

La principal novedad es conceptual, dado que el material desarrollado es el primer ejemplo de complejo de molibdeno usado para terapia fotodinámica antibacteriana. En la actualidad, el campo está ampliamente copado por la familia de las porfirinas y ftalocianinas. Una desventaja de estos materiales es que tienden a agregarse y perder su eficiencia, cosa que no sucede con el fotosensibilizador estudiado. «El hecho de haber demostrado que los complejos de molibdeno tienen actividad bactericida hace que por delante haya un amplio campo por explorar, ensayando otros compuestos con estructuras diferentes. Además de la alta eficiencia en la destrucción de bacterias, se ha observado que el polímero con molibdeno es muy fotoestable, es decir, no se autodestruye con la luz, mientras que otros fotosensibilizadores acaban degradándose tras la aplicación de luz por largos periodos de tiempo», apunta Galindo.

El fotosensibilizador es el compuesto químico que capta la luz y es capaz de generar oxígeno singlete destructor de microbios o células cancerosas. Por ello, una gran parte del esfuerzo hasta la fecha llevado a cabo por la comunidad científica ha consistido en crear nuevos fotosensibilizadores cada vez más eficientes. La gran mayoría de fotosensibilizadores actuales pertenecen al grupo de las porfirinas y ftalocianinas. Otras familias que se han desarrollado son las fenotiazinas, los colorantes xanténicos y las nanopartículas de materiales semiconductores.

Esta investigación se ha desarrollado de manera multidisciplinar entre tres centros. El complejo de molibdeno fotosensibilizador ha sido sintetizado en el grupo dirigido por el profesor Maxim Sokolov, del Instituto de Química Inorgánica, de la Academia de Ciencias Rusa. Los ensayos con bacterias han sido llevados a cabo en el grupo del doctor Antonio Rezusta, del Departamento de Microbiología del Hospital Miguel Servet de Zaragoza. En cuanto a la Universitat Jaume I, la investigadora Alicia Beltrán ha enlazado el complejo de molibdeno al polímero de tipo poliestireno, ha caracterizado el nuevo material y ha realizado los ensayos fotoquímicos. El conjunto del proyecto ha sido coordinado por el profesor Francisco Galindo, del Departamento de Química Inorgánica y Orgánica de la UJI.

El grupo de investigación Fotoquímica y Sensores del Departamento de Química Inorgánica y Orgánica de la Universitat Jaume I de Castelló tiene como líneas de trabajo principales el desarrollo de nuevos materiales fotoactivos generadores de oxígeno singlete para aplicaciones terapéuticas, así como la síntesis de nuevos compuestos fluorescentes para aplicaciones diagnósticas.
diciembre 25/2016 (noticiasdelaciencia.com)

A esta sensación de que los brazos o las piernas ?se te quedan dormidas?, se le conoce como parestesia. No te preocupes, no te estás quedando paralizado; simplemente, acabas de sufrir lo que se denomina una parestesia temporal.

Casi todas las personas han padecido parestesia temporal en algún momento de su vida. Este tipo de parestesia es el más común y generalmente se resuelve sin tratamiento. No obstante, en ocasiones la parestesia puede ser crónica, al ser causa de una condición subyacente más grave que puede requerir tratamiento.

¿Y por qué se produce la parestesia?

La razón por la cual las extremidades del cuerpo se duermen es similar al funcionamiento de una manguera. Cuando se ejerce presión sobre ella (se pisa por ejemplo) la presión de agua disminuirá o dejará de salir por completo.

Lo mismo pasa con nuestras extremidades; cuando se ejerce una presión continua sobre un nervio, cómo cuando nos sentamos con las piernas cruzadas o colocamos nuestra cabeza sobre el brazo durante demasiado tiempo, las señales nerviosas no llegan correctamente hasta la extremidad afectada.

Los impulsos nerviosos son los responsables de llevar la información sensorial. Cuando una presión se aplica a una parte del cuerpo, resulta en la compresión de estas vías nerviosas y por consiguiente se pierden las sensaciones en esa parte del cuerpo. No obstante, se recuperan rápidamente cuando se alivia la presión.

¿Cómo se que estoy sufriendo parestesia temporal?

El síntoma característico de esta condición es el hormigueo. El hormigueo es la forma en que su cerebro le dice que esa parte de su cuerpo ?está dormida?.

¿Tengo que preocuparme si se me queda dormida una parte del cuerpo?

Que alguna de tus extremidades se quede dormida durante 10 minutos no es una gran amenaza para su salud. Probablemente todas las personas sufrirán hormigueos por parestesia temporal en varias ocasiones durante su vida. No obstante, la sensación de hormigueo es una señal que nos manda el cerebro para que reajustemos nuestra posición y mantengamos nuestros impulsos nerviosos fluyendo correctamente.

Si alguna de nuestras extremidades se quedara dormida durante varias horas, podría resultar en un daño en los nervios.

Tenga en cuenta que en ocasiones la parestesia puede ser crónica, muchas veces síntoma de la presencia de una enfermedad subyacente o daño traumático del nervio. Si siente que sufre episodios de parestesia muy frecuentes o sin haber aparentemente tomado una posición que pueda presionar algún nervio, acuda a su médico.
diciembre 25/2016 (noticiasdelaciencia.com)

Un equipo de trabajo del Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA, CONICET-Instituto Partner de la Sociedad Max Planck), liderado por Carolina Pérez Castro, investigadora adjunta del CONICET, en colaboración con la Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia (FLENI), en Argentina, entre otros, describió cómo el gen KANSL2 participa en la formación de los glioblastomas, tumores cerebrales altamente agresivos.

Los resultados, publicados en la prestigiosa revista Cancer Research, indican que este gen regula, en parte, una maquinaria molecular similar a la que se necesita para el desarrollo embrionario normal, al actuar sobre las células madre tumorales del glioblastoma.

?Los genes de esta maquinaria dirigen la célula para que siga autoperpetuándose [para generar más células madre] o para que entre en un programa de diferenciación para dar otros tipos celulares?, explica Pérez Castro, investigadora adjunta del CONICET en el IBioBA. ?Hicimos un screening en células madre embrionarias y de cultivos de tumores para observar qué tipo de genes se expresaban en ambos casos y determinamos que KANSL2 resultaba un excelente candidato a explorar junto a otros genes del desarrollo que se expresan en este tipo de tumor?, añadió la científica, directora del trabajo.

El glioblastoma, explica Pérez Castro, es un tumor cerebral de alta resistencia a tratamientos que ataca al cerebro infiltrándolo y, una vez que se detecta, dependiendo la localización, puede removerse íntegra o parcialmente. Sin embargo, en general tiene mucha capacidad de regenerarse -recidiva-, lo que estaría explicado por la presencia de estas células madre tumorales descriptas en este trabajo.

“Es un tumor heterogéneo y la plasticidad de estas células explicaría uno de los mecanismos por el este tipo de tumores desarrollan resistencia a las terapias actuales. Este gen, KANSL2, forma parte de un complejo que actúa en las células tumorales a nivel de la epigenética, es decir que producen cambios en la expresión de los genes pero no los modifica en su secuencia. Estos cambios de expresión dinámicos, regulan la interacción de las células entre sí, pero también su entorno. Conocer estas interacciones es importante para trazar un tratamiento eficaz de la enfermedad?, explica la doctora en Ciencias Biológicas.

Gustavo Sevlever, director del Laboratorio de Neuropatología del FLENI, explica que su institución proveyó las células sobre las que trabajaron y que fueron cultivadas directamente de un tumor extraído de los pacientes, lo cual confía en que es un excelente medio para ?modelizar? este tipo de enfermedades. ?En este caso, se pudo probar este marcador [KANSL2] en un modelo humano de tumor de alto grado del sistema nervioso central a partir de células aisladas por nosotros de un tumor operado en la Institución?.

?En otros de enfermedades neurodegenerativas, en las formas hereditarias, se pueden fabricar neuronas que van a reproducir la enfermedad que el paciente tiene, lo que implica tener un modelo In vitro casi inagotable sobre el que se pueden probar recursos terapéuticos y diagnósticos?, explica.

Actualmente, y a nivel mundial, no existe una terapia efectiva contra el glioblastoma, si no que se focalizan en aumentar la sobrevida del paciente y disminuir el sufrimiento que le produce. ?Es crítico encontrar terapias nuevas y dada la diversidad clásica de estas células, una única terapia no podría ser efectiva. Entonces el direccionamiento (o targeting, en inglés) tiene que ser multiterapéutico por la heterogeneidad de las células afectadas. Eso le pone un grado de dificultad adicional a la terapia de este tipo de cáncer?, concluye Pérez Castro.
diciembre 25/2016 (noticiasdelaciencia.com)

En el año 2000, una quinta parte de quienes empleaban tecnología por largos periodos padecían cervicalgia (dolor en cuello) por vicios de postura; para 2015 la cifra aumentó a más del doble: 42 por ciento.

Jhovanni Belmont Sánchez, de la Facultad de Medicina (FM) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM),  considera que esa situación ocurre porque al iniciar el siglo la gente tenía computadoras de escritorio, mientras que hoy los dispositivos más populares son las tabletas, laptops y celulares, que obligan a adoptar posiciones poco naturales y dañinas.

Ejemplo de ello es el peso de la cabeza, que normalmente es de cuatro a cinco kilogramos, pero con la inclinación a la que obligan los dispositivos, de hasta 30 o 45 grados, su peso relativo llega a los 18 kilos, con los consecuentes problemas de cuello, dijo.

?Antes se culpaba al tiempo de uso, aunque de 2011 a la fecha se ha generado una gran cantidad de estudios que apuntan que, más que las horas frente a una pantalla, lo que realmente lesiona es cómo lo hacemos?, añadió el médico adscrito al Departamento de Rehabilitación del Hospital Infantil de México Federico Gómez.

Podemos pasar una jornada laboral entera frente a la computadora, con repercusiones mínimas si nos sentamos y tecleamos adecuadamente, pero hacerlo durante dos horas al día de forma incorrecta, se puede convertir en un problema de salud.

Para evitarlo, se deben tomar medidas preventivas: colocar la parte superior del monitor a la altura de los ojos, disponer el teclado de manera que los codos formen un ángulo 90 grados al escribir y adquirir una silla giratoria con descansabrazos, reposapies y respaldo hasta el cuello, a fin de tener la columna vertebral recta.

No obstante, apuntó Belmont Sánchez, estas recomendaciones son imposibles de seguir con los nuevos dispositivos; el problema es que en aras de la portabilidad, los diseñadores han sacrificado la ergonomía y ello se ve en el alza de padecimientos musculoesqueléticos.

Las nuevas tecnologías han hecho que padecimientos que tradicionalmente atacaban a ciertas comunidades se desplacen a otros sectores. Ahora los jóvenes presentan lesiones en las manos parecidas a las de los músicos; otros comienzan a referir molestias en la cerviz similares a las descritas por los eruditos que pasaban todo el día en la biblioteca, malestar conocido como cuello de texto.

?El uso de tabletas y celulares nos obliga a bajar la mirada como si estuviéramos ante un libro. El problema es que normalmente ?si mantenemos la columna recta? la cabeza pesa de cuatro a cinco kilogramos, si la inclinamos en un ángulo de 15 grados, la cervical la percibe como si soportara 12 kilos, pero estos dispositivos obligan a una inclinación de 30 o 45 grados, lo que hace que el peso relativo de la testa llegue a los 18 kilos?, detalló.

Algunos estudios señalan que quien usa una computadora de escritorio con mala postura tarda un lustro en desarrollar el cuello de texto, mientras que quien utiliza una tableta o celular puede registrar manifestaciones clínicas desde el primer año de uso; así de notorias son las diferencias entre un dispositivo y otro, remarcó el experto.

Los malestares en el cuello con frecuencia son intensos y para no agudizarlos quienes los experimentan suelen usar la parte más baja de la columna e inclinarse para no flexionar la parte dolorida, lo que forma una curvatura en la espalda que a la larga solo agrava los problemas físicos.

?Todo es un poco absurdo, porque lo que el paciente hacía a nivel cervical ahora lo replica, pero a nivel lumbar e incluso dorsal, pues otra estrategia para contrarrestar lo que ya no puede hacer con la cerviz es encorvarse y formar una giba o joroba?.

Ambas conductas repercuten en alteraciones que ?como pasa con el cuello de texto? dan pie a contracturas y espasmos musculares.

En México, si bien una cervicalgia no califica como causa para faltar al trabajo, una lumbalgia sí, al grado de representar entre la tercera y quinta causa de incapacidad, según datos del IMSS y el ISSSTE.

?Ante este escenario es necesario observar los puntos mencionados y prevenir en la medida de lo posible, pues lo peor que podemos hacer es adaptar nuestra postura a la tecnología, cuando la razón indica que esto debería ser al revés?, concluyó.
diciembre 25/2016 (noticiasdelaciencia.com)

Unos investigadores han modificado células agregando en ellas un ?circuito genético integrado? que produce una sustancia capaz de inhibir la capacidad que los tumores tienen para sobrevivir y crecer en un entorno con escaso oxígeno, un escenario típico para ellos.

El circuito genético produce la maquinaria molecular necesaria para la producción de un compuesto que inhibe una proteína la cual tiene un papel esencial en el crecimiento y la supervivencia de las células cancerosas. Inhibir dicha proteína hace que dichas células no consigan sobrevivir en el microambiente tumoral de poco oxígeno y escasos nutrientes.

A medida que los tumores crecen y se desarrollan, sobrepasan rápidamente la capacidad de suministro de oxígeno que proporcionan los vasos sanguíneos existentes. Esto hace que las células cancerosas necesiten adaptarse a un entorno bajo en oxígeno.

Para poder sobrevivir, adaptarse y crecer en entornos hipóxicos (con escasez de oxígeno), los tumores contienen niveles crecientes de una proteína llamada HIF-1. La HIF-1 detecta los niveles reducidos de oxígeno y desencadena muchos cambios en la función celular, incluyendo un metabolismo diferente y el envío de señales para la formación de nuevos vasos sanguíneos. Se piensa que, en líneas generales, los tumores secuestran la función de esta proteína (HIF-1) para sobrevivir y crecer.

En un esfuerzo para conocer mejor el papel de la HIF-1 en el cáncer, y para demostrar el potencial de inhibir esta proteína en la terapia contra él, el equipo de Ishna Mistry y Ali Tavassoli, de la Universidad de Southampton en el Reino Unido, modificó una línea celular humana agregándole un circuito genético que produce la sustancia inhibidora de HIF-1 cuando se halla en un entorno hipóxico.

Imágenes microscópicas de las células modificadas (núcleos en azul) con la proteína HIF-1 (visualizada en rojo). En el recuadro de la izquierda, las células se encuentran en hipoxia pero la HIF-1 sigue activa (puntos rojos). En el recuadro de la derecha, las células también se hallan en hipoxia pero se genera el inhibidor y el resultado es que se inhibe la HIF-1, como se demuestra por la ausencia de puntos rojos.

Los autores del estudio han conseguido mostrar que las células modificadas producen el inhibidor de HIF-1, y que esta molécula se ocupa de inhibir la función de la HIF-1 en las células, limitando su capacidad de sobrevivir y de crecer en un entorno con limitación de nutrientes.

Dicho de modo simple, los investigadores han proporcionado a estas células modificadas la capacidad de contraatacar, al evitar activamente que una proteína clave funcione en las células cancerosas. Esto abre la posibilidad de producir y utilizar circuitos centinelas, que produzcan otros compuestos bioactivos en respuesta a cambios ambientales o celulares, para actuar contra una serie de enfermedades, incluyendo el cáncer.

El circuito genético queda incorporado en el cromosoma de una línea de células humanas que codifica para la maquinaria proteica necesaria para la producción de su inhibidor de HIF-1 (un péptido cíclico). La producción de este inhibidor surge en respuesta a la hipoxia en estas células.

El próximo paso para los investigadores será demostrar la viabilidad de este método para la producción in situ de una sustancia anticáncer en un sistema modelo de tumor completo.
diciembre 25/2016 (noticiasdelaciencia.com)

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Reprogramming the Transcriptional Response to Hypoxia with a Chromosomally Encoded Cyclic Peptide HIF-1 Inhibitor

Un equipo de investigación ha utilizado con éxito una corriente eléctrica moderada para matar a bacterias farmacorresistentes y acabar con las infecciones producidas por ellas. Esta nueva tecnología podría llegar a ser utilizada para tratar infecciones crónicas de heridas.

El equipo de Haluk Beyenal, de la Universidad del Estado de Washington (WSU) en la ciudad estadounidense de Pullman, utilizó un antibiótico en combinación con una corriente eléctrica para matar todas las bacterias de la especie Pseudomonas aeruginosa PAO1, altamente persistentes, en sus muestras. La bacteria es responsable de infecciones graves y crónicas en personas con enfermedades pulmonares, como la fibrosis quística, y en heridas crónicas. También ocasiona a menudo neumonía en personas que utilizan respirador artificial, e infecciones en víctimas de quemaduras.

Beyenal confiesa que cuando vio los resultados por vez primera, no se los creía. La aniquilación de células bacterianas observada fue algo del todo inesperado para él. Por eso, él y sus colegas repitieron los experimentos muchas veces, obteniendo los mismos resultados y convenciéndose así de la veracidad de estos.

La resistencia bacteriana es un problema creciente en todo el mundo. Si bien los antibióticos constituyeron un fármaco milagro durante el siglo pasado, su amplia utilización nos ha llevado a cepas de bacterias resistentes. Solo en Estados Unidos, al menos dos millones de infecciones y 23 000 muertes cada año son ahora atribuidos a bacterias resistentes a antibióticos, según los Centros para el Control de Enfermedades.

Cuando los médicos utilizan antibióticos para tratar una infección bacteriana, muchas de las bacterias mueren. Sin embargo, las que forman una capa mucosa (llamada biopelícula o biofilm), son más difíciles de matar porque los antibióticos solo penetran parcialmente en esta capa protectora. Ciertas subpoblaciones de células resistentes sobreviven al tratamiento y son capaces de crecer y multiplicarse, lo que resulta en infecciones crónicas.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron a modo de andamio una especie de tirita electrónica hecha de tejido conductor de carbono, junto con un antibiótico, para atacar específicamente a estas células persistentes. El andamio crea una corriente eléctrica que produce una concentración baja pero constante de peróxido de hidrógeno, un desinfectante efectivo, en la superficie del propio andamio. El peróxido de hidrógeno altera la matriz de la biopelícula, daña las paredes celulares bacterianas y también al ADN, permitiendo así una mejor penetración del antibiótico y una mayor eficacia contra las bacterias.
diciembre 25/2016 (noticiasdelaciencia.com)

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Eradication of Pseudomonas aeruginosa biofilms and persister cells using an electrochemical scaffold and enhanced antibiotic susceptibility