La elección de los nutrientes adecuados para consumir es esencial para la salud y el bienestar de las especies. Sin embargo, los factores que influyen en esta decisión son poco conocidos sobre todo en el caso de las proteínas, nutrientes determinantes para la vida y la reproducción.

Además de los nutrientes, es conocido que el microbioma, la comunidad de bacterias que reside en el intestino, afecta a la salud. Por ejemplo, enfermedades como la obesidad se han asociado con la composición de la dieta pero también con el microbioma.

Ahora, un reciente estudio coordinado por Carlos Ribeiro y colegas del Centro Champalimaud para lo desconocido de Lisboa (Portugal) y de la Universidad Monash (Australia), ha puesto sobre la mesa la innovadora idea de que los microbios también podrían controlar el comportamiento.

En un estudio publicado en PLOS Biology, este equipo de neurocientíficos identificó por primera vez dos especies de bacterias que tendrían un impacto directo en las decisiones dietéticas de los animales. Los investigadores utilizaron como modelo experimental a la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, un insecto con el que es posible establecer analogías en relación al organismo humano, para diseccionar la compleja interacción entre la dieta y los microbios y su efecto sobre la preferencia de alimentos.

Los científicos comprobaron inicialmente que las moscas privadas de aminoácidos mostraban una disminución de la fertilidad y una mayor preferencia por alimentos ricos en proteínas. De hecho, encontraron que la eliminación de cualquier aminoácido esencial era suficiente para aumentar el apetito de las moscas por alimentos ricos en proteínas.

De hecho, el equipo encontró que la eliminación de cualquier aminoácido esencial era suficiente para aumentar el apetito de las moscas por alimentos ricos en proteínas. Además, los científicos probaron el impacto en la elección de alimentos de cinco especies diferentes de bacterias que están naturalmente presentes en el intestino de la mosca de la fruta en estado salvaje.

Los resultados superaron las expectativas de los investigadores: dos especies bacterianas específicas, Acetobacter pomorum y Lactobacilli, podrían reprimir el aumento de apetito de proteínas en las moscas alimentadas con productos que carecían de aminoácidos esenciales.

“Con el microbioma adecuado, las moscas de la fruta son capaces de hacer frente a estas situaciones nutricionales desfavorables”, explica una de las autoras del trabajo, Zita Carvalho-Santos.

Patrícia Francisco, otra de las autoras, añade que “en la mosca de la fruta, hay cinco especies bacterianas principales, mientras que en los seres humanos hay cientos”, lo que pone de relieve la importancia de utilizar modelos animales simples para comprender mejor factores que pueden ser cruciales para la salud humana.

¿Cómo puede la bacteria actuar sobre el cerebro para alterar el apetito? “Nuestra primera hipótesis fue que estas bacterias podrían proporcionar a las moscas los aminoácidos esenciales que les faltaban”, apunta Carvalho-Santos. Sin embargo, los experimentos no apoyaron esta hipótesis.

En cambio, las bacterias intestinales “parecen inducir un cambio metabólico que actúa directamente sobre el cerebro y el cuerpo, imitando un estado de saciedad de proteínas”, asegura. De este modo, el trabajo muestra no solo que las bacterias intestinales actuarían sobre el cerebro para modular la elección de alimentos, sino que también que podrían hacerlo utilizando un nuevo mecanismo desconocido. Serán necesarias más investigaciones para profundizar en este sentido.
mayo 7/2017 (noticiasdelaciencia.com)

Un equipo de paleontólogos, con la participación del  Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, ha realizado un estudio sobre los patrones de fractura ósea de restos fósiles de 50 000 años del yacimiento francés de Abri du Marás. El trabajo, que aporta información sobre los animales consumidos y su procesamiento, ha permitido explorar cuestiones sobre el aprendizaje y la transmisión de información entre grupos de neandertales.

Un estudio publicado en la Journal of Archaeological Science: Reports sobre las marcas antropogénicas en restos óseos de 50 000 años de antigüedad, hallados en el nivel 4.1 del yacimiento Abri du Marás, al sureste de Francia, explorado cuestiones sobre el aprendizaje y la transmisión de información intragrupal entre los neandertales.

Se trata de un estudio tafonómico centrado en la búsqueda de patrones de fractura ósea que resultan de la obtención del tuétano contenido en los huesos, en el que ha participado Ruth Blasco, investigadora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), de Burgos. El trabajo  aporta información relevante no solo sobre los animales consumidos en el yacimiento, sino también sobre la forma en que éstos fueron procesados.

Impactos de percusión

?La localización de los impactos de percusión sobre determinadas zonas de los huesos podría indicarnos actividades repetitivas como resultado de actividades estandarizadas, y es precisamente esta estandarización la que podría ayudarnos a explorar procesos más complejos vinculados a la trasmisión de información y aprendizaje?, explica Blasco.

El trabajo aporta información sobre los animales consumidos y su forma de procesamiento

La identificación de estos procesos de aprendizaje social y sus mecanismos de transmisión es un tema que se ha abordado habitualmente desde el registro lítico y muy pocas veces desde la perspectiva faunística. ?Pero lo cierto es que la búsqueda de uniformidad en los patrones de fractura ósea supone una herramienta muy útil para explorar las tradiciones culturales humanas durante el procesamiento de una carcasa?, declara esta experta en Tafonomía.

En el caso del Abri du Maras no se ha detectado una alta estandarización en el registro, lo cual no ha sido interpretado como una falta de aprendizaje, sino como la consecuencia de escenarios alternativos como la presencia de varios grupos con diversas prácticas de carnicería durante la formación sedimentaria del nivel 4.1; algo que estaría acorde con el marcado carácter de palimpsesto (mezcla de varios eventos y procesos) del nivel.

Este trabajo, que ha sido liderado por el Muséum national d’histoire naturelle de París, es una continuidad de un estudio liderado por Ruth Blasco que se publicó en 2013 en la revista PLOS ONE. En él se planteaba la existencia de marcas culturales en los huesos como resultado de un aprendizaje social y una estabilización de las tradiciones intragrupales.
mayo 7/2017 (agenciasinc.es)

Investigadores de Estados Unidos y de Suiza han logrado crear mapas que revelan los ecosistemas y las conexiones entre las células inmunitarias de los tumores de pulmón y riñón con gran detalle. Los autores creen que estas herramientas podrán ayudar a que los tratamientos de inmunoterapia contra el cáncer sean más precisos y personalizados.
Dos estudios independientes han trazado las conexiones entre las identidades de las miles de células inmunitarias que rodean a los tumores humanos. Los resultados de ambas investigaciones se publican en el último número de la revista Cell.

El primero de estos grupos, de la Escuela de Medicina del Hospital Monte Sinaí, en Nueva York, ha demostrado que los tumores de pulmón alteran, incluso en su fase más temprana, la actividad de las células inmunitarias.

El otro equipo, que trabaja en la Universidad de Zúrich (Suiza), se ha centrado en el cáncer de riñón y ha descubierto que tumores con diferentes resultados clínicos tienen perfiles únicos de células inmunitarias. Con estos perfiles ?indican? se puede estimar el pronóstico de un paciente de cáncer.

“Hemos encontrado que las células inmunitarias comienzan a ser disfuncionales muy temprano durante la formación del tumor, pero la inmunoterapia no suele suministrarse hasta que los pacientes recaen y el cáncer es avanzado”, apunta Miriam Merad, autora principal del estudio de cáncer de pulmón en la institución neoyorkina. “Nuestro objetivo es que se pueda iniciar este tipo de tratamiento cuanto antes”, subraya.

Estudiar las células inmunitarias con mayor resolución

En opinión de Bernd Bodenmille, líder del estudio del cáncer de riñón de la Universidad de Zúrich, ?las nuevas herramientas serán de gran interés para la investigación básica porque permitirán estudiar las células inmunitarias con mayor resolución y hacer comparaciones en distintos tipos de tumores”.

Bodenmille agrega que ?saber que existen estas diferencias de células inmunitarias entre los tumores de los pacientes es un avance para la inmunoterapia personalizada?.

Este tipo de tratamiento contra el cáncer está basado en la estimulación de las defensas naturales del cuerpo para combatir la enfermedad, reactivando el sistema inmunitario del paciente.

La capacidad de un tumor para crecer sin control es ayudada por su reclutamiento de células inmunitarias para mantenerlo oculto. Los tumores se vuelven tan arraigados con las células ‘protectoras’ que forman pequeños ecosistemas, con relaciones de célula a célula que no se ven en los tejidos normales, señalan los autores.

Los atlas pueden revelar estos ecosistemas y las conexiones entre las células inmunitarias del tumor con gran detalle. Por ejemplo, indican cuáles de estas células  están presentes en un tumor específico, la frecuencia de un tipo celular concreto y su funcionamiento.

Ambos estudios generaron mapas marcando células inmunitarias únicas alrededor del tumor con 30 a 40 anticuerpos que podrían unirse a marcadores específicos, que se sabe están presentes en varias células. Utilizando estos datos, un detector podría monitorizar las células, revelar su identidad e informar si son funcionales o defectuosas.

Ecosistema del tumor

El equipo de Bodenmiller examinó muestras de tumores de 73 pacientes con carcinoma de células renales. “Al  fijarnos en las distribuciones de los fenotipos celulares, observamos  patrones. Luego el análisis computacional reveló las relaciones entre los tipos de células en el ecosistema del tumor que se relacionan con un resultado clínico. Incluso podemos poner esta información en una ecuación y estimar la supervivencia?, comenta.

Por su parte, el grupo de la Escuela de Medicina del Hospital Monte Sinaí examinó muestras tumorales y tejido normal de 28 pacientes en etapas tempranas y avanzadas de adenocarcinoma pulmonar.

Su análisis detectó cambios en el comportamiento del tipo de célula mucho antes de lo previsto. Los tumores en estadio 1 ya mostraron una gran acumulación de macrófagos supresores y células T, así como el agotamiento de las células NK que ayudan a activar el sistema inmunitario. Estos tumores son normalmente extirpados quirúrgicamente, y aunque por lo general tienen buen pronóstico, el 25 % de los pacientes recae.

Ataque inmunitario

“En nuestro estudio identificamos muchos cambios inmunosupresores que podrían estar dirigidos a inducir un ataque inmunitario y una respuesta de memoria inmune contra los tumores pequeños. Actualmente estamos probando estos hallazgos en modelos animales”, señala Merad.

El investigador destaca que están muy entusiasmados con los resultados. “Creemos que atacar las células tumorales en la etapa más temprana mejora las posibilidades de deshacerse de estas células que en tumores grandes, donde el riesgo de diseminación es mayor”.

Ambos grupos describen la creación de sus respectivos atlas como proyectos significativos y costosos y admiten que no será algo que pueda utilizarse como un estándar de atención a corto plazo.

Bodenmiller predice que la técnica seguirá el mismo curso que la secuenciación del genoma humano y que los costes se reducirán con el tiempo. Por su parte, Merad opina que generar y compartir estos atlas con la comunidad de investigación sobre el cáncer proporcionará un conocimiento sin precedentes sobre el funcionamiento del sistema inmunitario en el cáncer y ayudará a fomentar el conocimiento y el diseño racional de los ensayos clínicos.
mayo 7/2017 (agenciasinc.es)

Referencia bibliográfica:

Chevrier, Levine et al: An Immune Atlas of Clear Cell Renal Cell Carcinoma. Cell (4de mayo, 2017) DOI: 10.1016/j.cell.2017.04.016

Lavin et al.: Innate Immune Landscape in Early Lung Adenocarcinoma by Paired Single-Cell Analyses. Cell (4de mayo, 2017). DOI: 10.1016/j.cell.2017.04.014

El síndrome de Kleine-Levin es una enfermedad rara de causa desconocida que se caracteriza por episodios recurrentes autolimitados de hipersomnia acompañados de alteración cognitiva y conductual. Entre los episodios, los pacientes tienen un patrón de sueño y cognitivo normal. Un estudio ha analizado esta entidad con el objetivo de que sea incluida en el diagnóstico diferencial en casos de síndromes encefalíticos.

Los autores presentan tres pacientes de 14 años, dos chicos y una chica. Comenzaron tras un desencadenante (vacuna, una infección respiratoria por influenza B; en el caso de la chica, coincidían con la menstruación). En el episodio agudo mostraban tendencia al sueño y en vigilia destacaba bradipsiquia, inquietud motora y gran labilidad emocional, con tendencia al llanto y necesidad de la presencia de los familiares. Presentaron una duración aproximada de 10-15 días y periodicidad mensual, y se mostraron asintomáticos entre los episodios.

Los tres pacientes fueron valorados por pediatras, diagnosticados y tratados de encefalitis autoinmune. Solo uno cumplía la tríada típica de hipersomnia, hiperfagia e hipersexualidad, pero ninguno de los tres datos se había recogido en la historia clínica inicial y la familia solo lo refería tras una anamnesis dirigida.

En conclusión, en el síndrome de Kleine-Levin, los síntomas neurológicos durante el cuadro agudo son aún más frecuentes que los psiquiátricos. La tendencia al sueño y el hecho de que durante la vigilia no estén asintomáticos y se muestren lentos, apáticos, lábiles e irascibles, sitúa en primer lugar la sospecha de síndrome encefalítico, por lo que debe tenerse presente esta entidad en encefalitis recurrentes de etiología no filiada.
mayo 7/2017 (neurologia.com)

Investigadores de la Universidad de Barcelona (Catalunya, España) han descubierto un mecanismo esencial para la regulación del proceso de infección de la Salmonella, una bacteria relacionada con diversas enfermedades gastrointestinales como la salmonelosis.

El trabajo, publicado en PLOS Pathogens, demuestra que la regulación de la elongación de la transcripción ?primer paso en el proceso de expresión de la información contenida en el ADN? es clave en la virulencia de la Salmonella. Esta investigación permite profundizar en los mecanismos que utilizan las bacterias para regular la expresión génica, y a largo plazo podría contribuir a desarrollar nuevas vacunas.

El trabajo está dirigido por Carlos Balsalobre, profesor del Departamento de Genética, Microbiología y Estadística de la UB. También han participado en él los expertos de la UB Tania Gaviria Cantin y Youssef El Mouali, así como Soazig Le Guyon y Ute Römling, investigadores del Instituto Karolinska.

El estudio se ha centrado en la bacteria Salmonella enterica, un patógeno entérico que causa desde gastroenteritis leves hasta infecciones sistémicas severas en humanos. Para provocar la infección con éxito, S. enterica invade las células epiteliales mediante  un proceso que requiere la expresión coordinada de un conjunto de genes. En concreto, los investigadores han analizado el papel de los factores Gre, proteínas que intervienen en la liberación de las situaciones de pausa que tienen lugar durante la elongación de la transcripción. «El estudio describe cómo estas proteínas son necesarias para la expresión de HilD, un regulador esencial que controla la expresión de numerosos factores de virulencia importantes durante el proceso de infección de Salmonella», explica Carlos Balsalobre.

«Según nuestros experimentos con cultivos celulares y modelos de ratones ?añade el investigador?, las cepas de Salmonella que no tienen factores Gre no son tan virulentas como las cepas normales, ya que no pueden invadir las células epiteliales y colonizar los órganos».

Durante décadas, los estudios sobre la regulación de la expresión génica de las bacterias se han centrado especialmente en la regulación que tiene lugar al inicio de la transcripción. No obstante, los resultados de este trabajo muestran que la regulación durante la fase de elongación de la transcripción también puede ser relevante. «A partir de este trabajo nos planteamos estudiar cuál es el papel de estos factores en el patrón global de expresión transcripcional, tanto en Salmonella en particular como en bacterias en general», concluye el investigador. mayo 7/2017 (noticiasdelaciencia.com)

El sistema inmunitario lleva a cabo funciones esenciales, como por ejemplo defendernos frente a bacterias. Sin embargo, el cerebro humano está separado de las células inmunitarias en el torrente sanguíneo por la llamada barrera hematoencefálica. Esta barrera protege al cerebro de patógenos y toxinas que circulen en la sangre, dividiendo asimismo a las células inmunitarias del cuerpo humano entre aquellas que llevan a cabo su función en la sangre y aquellas que trabajan específicamente en el cerebro. Hasta hace poco, se pensaba que la función cerebral no se veía afectada realmente por el sistema inmunitario periférico.

No obstante, en los últimos años, se han acumulado las evidencias que indican que el sistema inmunitario de la sangre podría en realidad actuar sobre el cerebro. Unos científicos han llevado a cabo ahora dos estudios independientes que demuestran que el vínculo entre el sistema inmunitario y el cerebro es más fuerte de lo que se creía anteriormente.

En el primer estudio, el equipo de Virginie Freytag y Andreas Papassotiropoulos, de la Universidad de Basilea en Suiza, buscó perfiles epigenéticos (patrones reguladores de la actividad del ADN sin cambiar su secuencia), en la sangre de 533 personas jóvenes y sanas. En su búsqueda por todo el genoma, identificaron un perfil epigenético que está fuertemente correlacionado con el grosor de la corteza cerebral, en particular en una región del cerebro que es importante para las funciones de la memoria. Este hallazgo fue confirmado en un examen independiente sobre otras 596 personas. Los resultados también muestran que son específicamente esos genes con actividad modificada epigenéticamente los que son responsables de la regulación de importantes funciones inmunitarias en la sangre que explican el vínculo entre el perfil epigenético y las propiedades del cerebro.

En el segundo estudio, el equipo de Angela Heck, también de la Universidad de Basilea, investigó los genomas de participantes sanos que recordaban particularmente bien o particularmente mal imágenes negativas. Una variante del gen TROVE2, cuyo papel en enfermedades inmunológicas está actualmente siendo investigado, fue relacionada con la capacidad de los participantes de recordar una cantidad especialmente grande de imágenes negativas, mientras que su memoria general no se veía afectada.

Esta variante genética también llevó a una mayor actividad en regiones específicas del cerebro que son importantes para la memoria de las experiencias emocionales. Los investigadores descubrieron asimismo que el gen está vinculado con la intensidad de los recuerdos traumáticos en personas que han experimentado sucesos de ese tipo.

Los resultados de los dos estudios muestran que tanto la estructura cerebral como la memoria están conectadas con la actividad de genes que también realizan importantes funciones reguladoras inmunitarias en la sangre. Aunque aún deben clarificarse los mecanismos precisos tras los vínculos que se han descubierto, los autores de los estudios esperan que esto sirva en futuras investigaciones para descubrir nuevos tratamientos médicos.
mayo 7/2017 (noticiasdelaciencia.com)