Un equipo de científicos dirigido por Antonella Consiglio del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) y la Universidad de Barcelona (UB) y Ángel Raya del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMR[B]/IDIBELL) han descubierto que las versiones defectuosas de unas células cerebrales humanas llamadas astrocitos están vinculadas a la acumulación de una proteína tóxica característica del párkinson.

Los astrocitos estudiados, derivados de pacientes con una mutación genética de la enfermedad, generaron más acumulación de una toxina llamada ?-sinucleína que los derivados de individuos sanos. El trabajo, que se ha publicado este mes en la Stem Cell Reports, sugiere un papel importante de las células gliales en esta enfermedad y propone posibles nuevas dianas terapéuticas.

“Nuestros resultados cambian completamente nuestra visión anterior de la participación de los astrocitos en la enfermedad de Parkinson. De verlos como células espectadoras principalmente con un rol protector temprano, hemos pasado a considerarlas jugadores críticos que propagan la dolencia y amplifican el grado de degeneración neuronal”, explica Consiglio.

Los astrocitos, que tienen forma de estrella, se extienden alrededor de las sinapsis y a lo largo de los vasos sanguíneos. Analizando muestras del tejido cerebral post mortem de pacientes con párkinson, se observa que sus astrocitos mostraban una acumulación anormal de ?-sinucleína.

Sin embargo, esto era interpretado por la mayoría de los investigadores como una respuesta secundaria, como si los astrocitos estuvieran tratando de eliminar los agregados de sinucleína ? de las neuronas.

Así, los expertos decidieron desarrollar un nuevo sistema de cultivo celular a partir de células humanas. Usando células derivadas de pacientes (iPSC) de párkinson con una mutación LRRK2, y en colaboración con E. Tolosa de la Unidad de Trastornos del Movimiento en el Hospital Clínic de Barcelona, los autores generaron células glía derivadas de células madre.

“Nuestros resultados muestran que los astrocitos de los pacientes con párkinson están alterados, en el sentido de que acumulan niveles anormales de ?-sinucleína”, añade Consiglio, que tiene una beca del Consejo Europeo de Investigación.

Mucho que aprender hasta implementarse en seres humanos

Los investigadores utilizaron la técnica de edición genética CRISPR para rastrear la ?-sinucleína tóxica, generada por los astrocitos derivados de células madre y transferida a las neuronas productoras de dopamina. “Encontramos que la acumulación de ?-sinucleína dio lugar al acortamiento y desintegración de las ramas que las neuronas proyectan (axones y dendritas), lo que provocó la muerte neuronal incluso de las neuronas de individuos sanos”, dice Angelique di Domenico, coautora y exinvestigadora postdoctoral en el laboratorio de Consiglio.

“No obstante, cuando los astrocitos sanos se cultivaban con neuronas de pacientes con la enfermedad de Parkinson, se regeneraban los axones y las dendritas y se impedía que la ?-sinucleína se acumulara, restaurando la función neuronal”, agrega Di Domenico.

Los autores utilizaron un medicamento, desarrollado para tratar la acumulación intracelular anormal de materiales tóxicos, en los astrocitos de la enfermedad. “Para este trabajo probamos el efecto de los fármacos que restauran la función de las vías de degradación celular, y encontramos que previenen la aparición de alteraciones en los astrocitos de los pacientes, así como la propagación de la enfermedad a las neuronas dopaminérgicas”, explica Raya.

“Si bien estos resultados allanan el camino para utilizar los astrocitos como una diana para nuevas terapias, hay mucho que aprender antes de que estos tratamientos puedan implementarse en los seres humanos”.

?Las células madre pluripotentes inducidas derivadas de pacientes han acelerado sin duda los avances en el desarrollo de modelos experimentales de enfermedades humanas. Este trabajo no hubiera sido posible sin los pacientes que participaron en el estudio. Desde un punto de vista más tecnológico, estamos realmente sorprendidos por los resultados de nuestros experimentos sobre la transferencia de ?-sinucleína, que eran inequívocos?, concluye Consiglio. Los próximos pasos incluyen la investigación de astrocitos en el 85 al 90 % de los casos de párkinson que son esporádicos, sin causa genética conocida.
enero 24/2019 (agenciasinc.es)

Investigadores de seis países, entre ellos científicos del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) de Burgos, han encontrado por primera vez un humano antiguo -de hace entre 104 000 y 224 000 años- que presenta un desarrollo dental muy similar al del Homo sapiens o humano moderno.

Fósil del joven de Xujiayao/Song Xing, Academia China de Ciencias

El estudio pone sobre la mesa una interesante hipótesis: dos especies diferentes adquirieron de manera independiente y convergente el mismo patrón de crecimiento y desarrollo.

Así lo apunta a DiCYT el investigador del CENIEH José María Bermúdez de Castro, quien explica las implicaciones del importante hallazgo. ?Hasta el momento, los miembros de Homo sapiens nos consideramos únicos, por el hecho de tener un desarrollo lento y complejo, que termina hacia los 18 años. Ningún primate vivo tiene los cuatro periodos de nuestro desarrollo: infancia, niñez, fase juvenil y adolescencia?. En cambio, este nuevo descubrimiento sugiere que ?no somos tan únicos como habíamos pensado?.

A partir de un maxilar juvenil encontrado junto a restos de animales fósiles y herramientas en un yacimiento del valle de Nihewan, en el norte de China, los científicos comprobaron que el niño o niña al que perteneció este fósil -de aproximadamente 6,4 años de edad-, falleció con un desarrollo dental similar al que tendría un joven actual. ?Es un dato sorprendente puesto que, de acuerdo a lo que sabíamos hasta el momento, los humanos del finales del Pleistoceno Medio tenían un desarrollo más acelerado que el nuestro?, señala.

El maxilar juvenil conserva siete dientes en diferentes etapas de su desarrollo. El equipo de investigadores estudió el estado de desarrollo relativo de este individuo, conocido como el joven de Xujiayao, respecto al de un humano moderno de la misma edad, una tarea que no fue nada fácil. Los científicos tuvieron que recurrir a técnicas muy complejas, como la gran Instalación del Sincrotrón de contraste de fase de Grenoble (Francia). También se emplearon otras herramientas como la microtomografía computarizada o micro-CT, y los resultados se apoyaron en trabajos previos realizados sobre otros fósiles.

Incisivo y canino del joven de Xujiayao/Song Xing y Paul Tafforeau

?Los dientes conservan una serie de marcas de por vida que sirven como una especie de ?reloj biológico? y permiten saber con gran precisión el tiempo que han tardado en formarse coronas y raíces. Este tiempo está relativamente bien correlacionado con el desarrollo general del individuo. Tal es así, que si sabemos el tiempo de formación de los dientes fósiles podemos inferir mucho sobre la biología del desarrollo de las especies fósiles?, subraya el investigador del CENIEH.

Debbie Guatelli-Steinberg, coautora del estudio y profesora en la Universidad Estatal de Ohio, indica que el conocido como joven de Xujiayao ?es el fósil más antiguo encontrado en el este de Asia que tiene un desarrollo dental comparable al de los humanos modernos”, lo que puede sugerir que ?estos humanos arcaicos tuvieron un desarrollo lento, como el de los humanos modernos, con un periodo prolongado de dependencia infantil”.

“No sabemos exactamente dónde encaja este enigmático hominino de Asia oriental dentro de la evolución humana”, afirma Song Xing, de la Academia China de Ciencias y autor principal del estudio. “Tiene algunas afinidades con parientes humanos arcaicos como los denisovanos y los neandertales con, como hemos encontrado, algunas características más modernas. Es un extraño mosaico”, agrega.

Un gran trabajo colaborativo

En el estudio, que publica la Science Advances, participan científicos de China, Francia, Estados Unidos, Reino Unido y Sudáfrica. El equipo de Bermúdez de Castro es colaborador habitual de los investigadores de Pekín. En 2013, viajaron a China por segunda vez para continuar con esta cooperación.

?Puesto que yo mismo he trabajado en este tema durante algún tiempo, advertí de las posibilidades del estudio de este fósil desde el punto de vista del desarrollo dental?, asegura Bermúdez de Castro, quien recuerda que los resultados no fueron convincentes en un primer intento por falta de medios técnicos.

Song Xing buscó alternativas como el uso de la gran instalación de Grenoble, el Sincrotrón. Después de obtener los datos en los dientes -que tuvieron que viajar desde Pekín hasta Francia-, el equipo del CENIEH colaboró en la interpretación de los resultados.

?Esta colaboración ?de muchos ojos? revisando los datos era necesaria. El trabajo ha tenido una historia compleja, porque sus conclusiones son rompedoras. No ha sido sencillo responder a las críticas de los revisores externos, que finalmente se han rendido ante las evidencias incontestables?, concluye Bermúdez de Castro.
enero 24/2019 (dicyt.com)

	Referencia
	Xing, S. et al. (2019). First systematic assessment of dental growth and development in an archaic hominin (genus, Homo) from East Asia. Science Advances http://advances.sciencemag.org/content/5/1/eaau0930

Un estudio nuevo describe cómo la impresión tridimensional (3D) puede evaluar cómo los diferentes tamaños de las válvulas interactúan con la anatomía única de cada paciente, antes de que se realice el procedimiento.

Desarrollado por investigadores del Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces (MPIKG; Potsdam, Alemania), el Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica (Boston, MA, Estados Unidos), el Hospital General de Massachusetts (MGH; Boston, Estados Unidos) y otras instituciones, el software utiliza modelos paramétricos para generar modelos virtuales en 3D de las hojuelas, utilizando siete coordenadas de calcificación visibles en las tomografías computarizadas (TC). El modelo resultante, que incorpora tanto las hojuelas como sus depósitos calcificados asociados, se imprime en 3D.

El modelo de válvula multimaterial, impresa en 3D, incorpora hojuelas flexibles y depósitos rígidos calcificados que imitan el despliegue de la válvula artificial, además de proporcionar retroalimentación háptica. Un medidor personalizado que se ajusta dentro del modelo de válvula impresa en 3D también se imprime y se envuelve con una capa delgada de película sensible a la presión para mapear los contactos entre el medidor y las válvulas impresas en 3D y sus depósitos calcificados asociados. El medidor se expande gradualmente hasta lograr el ajuste correcto. Posteriormente, los investigadores realizaron un estudio retrospectivo de 30 pacientes a quienes se les realizó un reemplazo valvular aórtico transcatéter (RVAT).

Luego, los calibradores ajustables impresos en 3D se colocaron en los modelos de la raíz aórtica y se abrieron secuencialmente a tamaños de válvula más grandes, aplanando progresivamente las valvas calcificadas contra la pared aórtica. El tamaño óptimo de la válvula y el ajuste se determinaron mediante inspección visual y mapeo de presión cuantitativa de las interacciones entre el medidor y los modelos. Los investigadores encontraron que las pruebas de presión proporcionaron un mapa físico de las áreas con un sello inadecuado que correspondía a las áreas de fuga paravalvular, como lo demuestra el ecocardiograma transtorácico (TTE) posterior al procedimiento. El estudio fue publicado el 2 de octubre de 2018 en la Journal of Cardiovascular Computated Tomography.

?Si compra un par de zapatos en línea sin probárselos primero, es muy probable que no se ajusten correctamente. El tamaño de las válvulas de reemplazo para los procedimientos RVAT plantea un problema similar, ya que los médicos no tienen la oportunidad de evaluar cómo un tamaño de válvula específico se ajustará a la anatomía del paciente antes de la cirugía?, dijo el autor correspondiente James Weaver, PhD, del Instituto Wyss. ?Nuestro sistema integrador de dimensionamiento de válvulas y de impresión en 3D proporciona un informe personalizado de la forma única de la válvula aórtica de cada paciente, elimina muchas de las conjeturas y ayuda a cada paciente a recibir una válvula de tamaño más exacto?.

?Ser capaz de identificar a los pacientes de riesgo intermedio y bajo cuya anatomía de la válvula cardíaca les da una mayor probabilidad de complicaciones de la RVAT es crítico, y nunca hemos tenido una forma no invasiva de determinar con exactitud eso antes?, dijo la autora del estudio, Beth Ripley, MD, PhD, de la Universidad de Washington (Seattle, EUA). ?Es posible que a los pacientes se les preste mejor servicio con la cirugía, ya que los riesgos de un resultado imperfecto de la RVAT podrían superar sus beneficios. Además, ser capaz de simular físicamente el procedimiento podría informar futuras iteraciones de los diseños de válvulas y los enfoques de despliegue?.

El software de modelado de las hojuelas y el protocolo de impresión 3D están disponibles gratuitamente en línea para los investigadores o clínicos que deseen utilizarlos.
enero 24/2019 (hospimedica.es)

Enlace relacionado:
Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces
Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica
Hospital General de Massachusetts

Así resume esta investigación uno de sus autores, Pierpaolo Pattacini, director del Departamento de Diagnóstico por Imágenes y Medicina de Laboratorio en el Hospital Santa María Nuova en Reggio Emilia, en Italia. Los datos aparecieron en la revista Radiology, publicación de la Sociedad Radiológica de Norteamérica, y, recientemente, se han presentado en Madrid en la jornada GE Breast Academy.

Densidad mamaria

Según expone Pattacini, el estudio de Reggio Emilia demuestra que la adición de la mamografía 3D o tomosíntesis digital (DBT) proporciona tasas de detección similares en todas las clases de densidad mamaria, con un aumento de alrededor del 70 % en mujeres con senos densos.

También mostró un aumento del 94 % en la detección de tumores invasivos pequeños, generalmente más tratables, y un aumento del 122 % en el diagnóstico de carcinomas invasivos de tamaño mediano. Otra ventaja de la combinación de imágenes es el porcentaje de resultados falsos positivos, que se redujeron en un 25 %. ?Esto ha evitado a las mujeres que estuvieran pendientes de nuevas pruebas, eliminando así momentos de ansiedad y temor injustificados. Hay que añadir, para ser justos, que casi todos los tumores que se observan más, con la tomosíntesis sola, tienen una agresividad celular media o baja?.

Sobre la exposición a radiación que conlleva combinar ambas técnicas, Pattacini puntualiza que ?nuestro estudio implicó una duplicación de la dosis: doble examen, doble dosis. No obstante, la calidad de la tecnología utilizada supuso que la dosis total estuviera dentro del parámetro definido como ?aceptable? por las directrices europeas sobre cribado mamográfico.

Debe decirse que, a día de hoy, existe la posibilidad de procesar una imagen mamográfica tradicional a partir de la tomosíntesis (la llamada imagen sintética), evitando así la doble exposición?. El aumento de la dosis con la tomosíntesis sola, en comparación con la mamografía 2D, depende de las tecnologías usadas y abarca desde el 3 % hasta el 20-30 %, lo que para el radiólogo es ?ampliamente aceptable?.

No obstante, el especialista destaca como principal efecto secundario de este estudio, y otros similares, ?el aumento del denominado diagnóstico excesivo, o encontrar y tratar lesiones que nunca serán un problema grave para los pacientes si no se descubren. Un ejemplo son los tumores con baja agresividad, quizás en mujeres que ya no son jóvenes, o incluso las lesiones con un significado incierto de malignidad: no todos los tumores de mama son iguales. Esto supone un aumento en el coste biológico, principalmente en pacientes, pero también en el sistema de salud?. De hecho, la investigación continúa con el objetivo de contar con nuevos datos sobre estas cuestiones.

El estudio se realizó entre 2014 y 2016 sobre 20 000 mujeres de entre 45 y 70 años (el reclutamiento se cerró con 27 000 participantes); es el primer ensayo clínico europeo sobre la combinación de 2D y 3D. ?El estudio, prospectivo y aleatorizado, es el método científico considerado el estándar de oro en la medicina basada en la evidencia; sin embargo, para complementar el uso de la tomosíntesis en las campañas de detección de la población, primero es necesario contar con más datos sobre los problemas mencionados de sobrediagnóstico, acerca de la reducción de tumores agresivos y también con datos hipotéticos (basados en modelos matemáticos) de reducción de la mortalidad. De lo contrario, el mayor coste, tanto económico para los sistemas de salud como el biológico para los pacientes, no está justificado.

Será necesario pasar por un proceso formal para actualizar las recomendaciones clínicas, en particular las directrices europeas. Cuando se publiquen los resultados a largo plazo de este estudio, así como otros muchos que se están haciendo sobre la tomosíntesis, habrá que reconsiderar y reevaluar las recomendaciones. Las directrices europeas más recientes ya han aprobado la tomosíntesis (más la versión sintética en 2D) como una alternativa a la mamografía sola; para que sea la única indicación, mejor que la mamografía, aún hay que esperar?.

El control de la compresión facilita la mamografía a la paciente

Uno de los principales obstáculos para la adhesión a los programas de cribado de cáncer mediante mamografía es la percepción por la mujer de que es una prueba dolorosa e incómoda. Recientemente, la Agencia de Alimentos y Fármacos (FDA) aprobó un sistema de autocompresión integrado en el senógrafo Pristina Dueta (de GEHealthcare).

El sistema dota a las mujeres de una función activa en la compresión; mediante un control remoto inalámbrico la mujer puede ajustar la fuerza de compresión después del posicionamiento de la mama, siempre guiada por el técnico, que verifica si es la adecuada, y toma la decisión final acerca de si debe o no ajustarse.

El Hospital del Mar, en Barcelona, ha sido el primer centro público de España en incorporar este sistema, en septiembre de 2007, y están llevando a cabo un estudio al respecto. Ana Rodríguez Arana, responsable de Radiología de la Unidad de Patología Mamaria del centro barcelonés, aclara a DM que ?el objetivo primario del estudio es comparar las molestias que tienen las mujeres al realizarse la mamografía con el sistema de compresión asistida Pristina Dueta y el modo convencional.

El objetivo secundario es comparar los parámetros técnicos de adquisición y la calidad de la técnica de la mamografia con los dos sistemas. Esperamos encontrar una mejor aceptación de la mamografia con el nuevo dispositivo y, como consecuencia directa, una mejor calidad técnica. En el informe preliminar del estudio se puede concluir que las molestias reportadas con el modo convencional y el dispositivo Pristina Dueta parecen ser similares; sin embargo, las mujeres prefieren el sistema de compresión asistida de acuerdo al cuestionario de la experiencia global de la mamografía?.

Los datos finalmente obtenidos podrían coincidir con los de un ensayo francés llevado a cabo sobre unas cien mujeres y cuyos resultados se han publicado en European Journal of Cancer. La primera autora es la radióloga Corine Balleyguier, del Instituto Gustave-Roussy, en Villejuif. Hay que tener en cuenta que la intensidad de la compresión afecta a la eficacia de la mamografía;cuanto mayor es, menos dosis de radiación se necesita para obtener una imagen nítida. En el estudio francés, la compresión asistida se realizaba con menos radiación que la mamografía convencional, y el 74 % de las participantes consideraban que este recurso facilitaría su adhesión a futuros cribados.
enero 24/2019 (diariomedico.com)

Caminar y otros tipos de ejercicio aeróbico moderado, como pedalear en una bicicleta estática, promoverían la mejora de las funciones ejecutivas en personas adultas en riesgo de deterioro cognitivo. Según los autores, el efecto fue equivalente a reducir unos nueve años la edad del cerebro.

Los investigadores seleccionaron a 160 adultos mayores de 55 años con factores de riesgo cardiovascular y problemas cognitivos, aunque sin señales objetivas de demencia o enfermedad de Alzheimer. Los participantes fueron asignados aleatoriamente a uno de cuatro grupos: uno que hizo ejercicio, uno que siguió una dieta para el control de la hipertensión (dieta DASH), uno que hizo ejercicio y cambió a la dieta, y otro que solo recibió educación en hábitos saludables.

Tras seis meses, ambos grupos de ejercicio mostraron mejoras en las pruebas de las funciones ejecutivas, mientras que el grupo de educación en salud prosiguió su deterioro cognitivo. Obtuvieron los mejores resultados aquellas personas que hicieron ejercicio y siguieron la dieta DASH, pero la dieta sola no planteó una diferencia estadísticamente significativa.

Según los autores, la rutina de ejercicio utilizada en el ensayo era muy accesible. Las personas caminaron o pedalearon en una bicicleta estática tres veces por semana, durante 35 minutos, con un calentamiento previo de 10 minutos. El estudio se publica en Neurology 2018.
enero 24/2019 (neurologia.com)