Un nuevo estudio ha encontrado que un medicamento contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) reduce significativamente la inflamación relacionada con la edad y otros signos de envejecimiento en ratones. ‘Esto es prometedor para tratar los trastornos asociados con la edad, incluido el alzhéimer’, afirma uno de los autores, John Sedivy, profesor de Ciencias Médicas y Biología en la Universidad de Brown, en Estados Unidos.

‘Y no solo el alzhéimer, sino muchas otras enfermedades: la diabetes tipo 2, la enfermedad de Parkinson, la degeneración macular, la artritis, todas ellas cosas diferentes. Ese es nuestro objetivo’, agrega este investigador. La inflamación relacionada con la edad es un componente importante de los trastornos asociados con la edad.

Los hallazgos de su investigación se publican recientemente en Nature. El proyecto de investigación colaborativa incluyó a investigadores en Brown, la Universidad de Nueva York, la Universidad de Rochester, la Universidad de Montreal (Canadá) y la Escuela de Medicina  de la Universidad de Virginia.

Según Sedivy, el medicamento contra el VIH actúa deteniendo la actividad de los retrotransposones en las células viejas. Los retrotransposones (secuencias de ADN capaces de replicarse y moverse a otros lugares) constituyen una fracción sustancial del genoma humano. Los retrotransposones están relacionados con los retrovirus antiguos que, cuando no se controlan, pueden producir copias de ADN de sí mismos que se pueden insertar en otras partes del genoma de una célula.

Las células han desarrollado formas de mantener estos ‘genes saltarines’ en secreto, pero a medida que las células envejecen, los retrotransposones pueden escapar de este control, según mostraron investigaciones anteriores del laboratorio de Sedivy. En el artículo de Nature, el equipo mostró que una clase importante de retrotransposones, llamada L1, escapó del control celular y comenzó a replicarse en células humanas senescentes (células viejas que ya no se dividen) y ratones viejos.

Los investigadores hallaron que la replicación de retrotransposón, específicamente las copias de ADN de L1, se detecta mediante una respuesta inmune antiviral, llamada respuesta de interferón, y finalmente provoca la inflamación en las células vecinas. Estos retrotransposones están presentes en cada tipo de tejido, lo que los convierte en un sospechoso convincente de un componente unificado del envejecimiento celular, dice Sedivy.

Entendiendo eso, el equipo descubrió la respuesta del interferón, el mecanismo potencial a través del cual estos genes saltarines pueden causar inflamación celular sin provocar necesariamente daño al genoma. ‘Esta respuesta de interferón fue un completo cambio de juego’, afirma Sedivy, señalando que es difícil rastrear dónde se pueden haber insertado elementos transposibles recién insertados en un genoma que contiene un gran número de secuencias de retrotransposones activos e inactivos.

Las copias estimulantes de interferón del ADN L1 requieren una proteína específica llamada transcriptasa inversa. El VIH y otros retrovirus también requieren proteínas de transcriptasa inversa para replicarse, afirma Sedivy. De hecho, AZT, el primer fármaco desarrollado para tratar el VIH/sida, detiene la transcriptasa inversa del VIH.

Los cócteles actuales de múltiples fármacos utilizados para tratar o prevenir el VIH/sida todavía contienen inhibidores específicos de la transcriptasa inversa. Sedivy y sus colegas pensaron que esta clase de medicamentos puede impedir que el retrotransposón L1 vírico se replique y, por lo tanto, prevenir la respuesta inmune inflamatoria.

El equipo probó seis inhibidores diferentes de la transcriptasa inversa del VIH para ver si podían bloquear la actividad de L1 y la respuesta del interferón. Un medicamento genérico contra el VIH, la lamivudina, destacó por su actividad y sus bajos efectos secundarios.

Efectos antinflamatorios

El crecimiento de células humanas en presencia de lamivudina no tuvo impacto cuando las células alcanzaron la senescencia o mataron a las células senescentes, explica Sedivy. Pero la lamivudina disminuyó la respuesta del interferón y el fenotipo secretor asociado a la senescencia en etapa tardía (SASP), características importantes de las células senescentes que promueven la inflamación en sus vecinas.

‘Cuando comenzamos a administrar este medicamento contra el VIH a los ratones, notamos que tenían estos sorprendentes efectos antiinflamatorios -relata Sedivy-. Nuestra explicación es que, aunque los L1 se activan relativamente tarde en la senescencia, la respuesta del interferón refuerza la respuesta de la SASP y es responsable de la inflamación asociada con la edad’.

El tratamiento de ratones de 26 meses de edad (aproximadamente equivalentes a humanos de 75 años) con lamivudina durante tan solo dos semanas redujo la evidencia tanto de la respuesta de interferón como de la inflamación. El tratamiento de ratones de 20 meses de edad con lamivudina durante seis meses también redujo los signos de pérdida de grasa y músculo, así como la cicatrización renal.

Los resultados fueron alentadores, según Sedivy, pero advierte que hay más trabajo por hacer. ‘Si tratamos con lamivudina, hacemos una mella tangible en la respuesta del interferón y la inflamación -señala-. Pero no vuelve a la normalidad. Podemos solucionar parte del problema, pero en realidad aún no se entiende todo el problema del envejecimiento. Las transcripciones inversas L1 son al menos una parte importante de este lío’.

Sedivy está ansioso por traducir los hallazgos a los humanos. Específicamente, le gustaría comenzar los ensayos clínicos de lamivudina para varias afecciones asociadas con la edad, como fragilidad, enfermedad de Alzheimer y artritis. La lamivudina fue aprobada por la Administración de Alimentos y fármacos estadounidense en 1995, se ha utilizado para tratar el VIH/sida durante décadas y su actividad farmacológica y su seguridad están bien establecidas, según Sedivy. Los nuevos ensayos clínicos podrían simplificarse y enfocarse en la eficacia de la lamivudina en el tratamiento de los trastornos asociados con la edad, agrega.

También le gustaría desarrollar un nuevo inhibidor de la transcriptasa inversa específicamente para la transcriptasa inversa L1. Para ayudar a desarrollar un agente terapéutico específico con efectos secundarios mínimos, se debe determinar la estructura molecular de la transcriptasa inversa L1, puntualiza. Los investigadores podrían desarrollar además otros tipos de medicamentos dirigidos a los retrotransposones L1.
febrero 12/2019 (Gacetamedica.com )

Las células tumorales utilizan un cierto tipo de células inmunitarias, los llamados neutrófilos, para mejorar su capacidad para formar metástasis. Los científicos han descifrado los mecanismos de esta colaboración y han encontrado estrategias para bloquearas, según informan investigadores de la Universidad de Basilea y el Hospital Universitario de Basilea, en Suiza, en la revista científica Nature.

Entender mejor las características que definen la interacción entre las células cancerosas y las células inmunitarias es clave para identificar nuevas terapias contra el cáncer. Sin embargo, a menudo se presta atención a aquellas interacciones que ocurren dentro del tumor primario y su microambiente, mientras que el papel de las células inmunitarias durante la diseminación del cáncer en los pacientes permanece en gran medida sin caracterizar.

Por ejemplo, ciertas células inmunitarias, los llamados neutrófilos, a menudo forman una alianza con células tumorales que contribuye significativamente al desarrollo de metástasis. Esto lo encontró el equipo de investigación interdisciplinario del profesor Nicola Aceto, del Departamento de Bio medicina  de la Universidad de Basilea y el Hospital Universitario de Basilea.

Neutrófilos escoltan células tumorales circulantes

Las células tumorales circulantes (CTC) son células cancerosas que abandonan un tumor primario y entran en el torrente sanguíneo, en dirección a órganos distantes. Estas CTC son consideradas como precursoras de metástasis. Se pueden encontrar en la sangre de pacientes como células individuales, grupos de células o en grupos con neutrófilos. Los científicos descubrieron que las CTC en contacto cercano con los neutrófilos proliferan mucho más que otras células cancerosas circulantes.

‘Es sorprendente que los propios neutrófilos del paciente actúan protegiendo las CTC en circulación, permitiendo que las CTC produzcan metástasis de manera más eficiente’, afirma Aceto. De hecho, la presencia de grupos de neutrófilos CTC en el torrente sanguíneo también se correlaciona con un mal pronóstico de los pacientes con cáncer de mama.

‘Realizamos una serie de experimentos para caracterizar completamente los grupos de neutrófilos CTC de pacientes y modelos de ratones, con el objetivo de encontrar estrategias para suprimir su capacidad de formar metástasis’, relata el profesor Aceto. Para este fin, los investigadores combinaron técnicas de secuenciación de células únicas, tecnologías microfluídicas y experimentos genéticos para obtener información sobre la biología de los grupos de neutrófilos CTC.

De esta forma, los científicos descubrieron que los neutrófilos mejoran la capacidad de metástasis de las CTC mediante la liberación de sustancias mensajeras específicas, como las citoquinas. Cuando, a su vez, se bloqueó esta liberación de citoquinas, se eliminaron los efectos prometastásicos de los neutrófilos.

En conjunto, los investigadores pudieron no solo descubrir el papel de los grupos de neutrófilos CTC, sino también identificar sus vulnerabilidades. Estos resultados pueden conducir al desarrollo de nuevos fármacos antimetastásicos.
febrero 12/2019 (Agencia DPA )

Un análisis de los restos fósiles de los 13 neandertales recuperados en la cueva de El Sidrón, todo ellos miembros de una misma familia, indican que sufrieron un alto grado de endogamia.

Investigadores dirigidos por Antonio Rosas, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han detectado hasta 17 anomalías congénitas que pueden observarse en todo el esqueleto de estos humanos paleolíticos. Estas singularidades genéticas se han encontrado en la nariz, la mandíbula, las costillas, el pie y la muñeca, entre otras partes del cuerpo. El trabajo aparece publicado en el último número de Scientific Reports.

‘La extinción de los neandertales se produjo, probablemente, por una combinación de factores ecológicos y demográficos que incluye la interacción con los humanos modernos. En concreto, los neandertales vivieron en grupos pequeños y separados geográficamente entre sí, por lo que estaban prácticamente aislados. El resultado es que empezaron a cruzarse entre los miembros de una misma familia y, con el paso del tiempo, además, el grupo se fue reduciendo más aún y aumentó la endogamia. Esta endogamia, mantenida en el tiempo, pudo llevar a una importante disminución de la variabilidad biológica neandertal’, destaca Antonio Rosas.

El estudio del grupo familiar de El Sidrón compuesto por 13 individuos ha puesto de manifiesto hasta 17 anomalías congénitas distribuidas por todo el esqueleto. Todas ellas compartidas por varios miembros del grupo. El grupo lo componían siete adultos (cuatro mujeres y tres hombres), tres adolescentes y tres niños.

‘Un ejemplo de ello es que al menos cuatro de los 13 neandertales de El Sidrón tenían una anomalía en el cierre del arco anterior o posterior de las vértebras cervicales. Otro caso llamativo es la presencia de anomalías de carácter congénito en el escafoides (uno de los huesos de la muñeca)’, detalla Luis Ríos, primer firmante del artículo, que trabaja con el Grupo de Paleoantropología del Museo Nacional de Ciencias Naturales del CSIC.

En algunos casos los investigadores solo han recuperado pequeños restos de huesos de alguno de los 13 neandertales, lo que impide estudiar todas las anomalías congénitas que pudieron tener cada uno de los neandertales de El Sidrón. Por este motivo, no es descartable que éstas y otras singularidades pudieran haberse repetido en más individuos del grupo asturiano.

‘Estos hallazgos osteológicos son los primeros que apoyan el panorama general que emerge de la paleogenética neandertal. En este sentido, los estudios realizados en diversas muestras, incluyendo las de El Sidrón, indican unos niveles de endogamia elevados, mantenidos en el tiempo, y con un posible aumento en los últimos grupos neandertales que sobrevivieron’, apunta Ríos.

La información obtenida de los neandertales de El Sidrón concuerda con los estudios genéticos de los restos fósiles de otros neandertales europeos, como los de la cueva croata de Vindija y los de Altai, en Siberia. Según los resultados, en ambos casos también se produjo endogamia. En Altai, además, hubo consanguinidad, es decir, que hubo descendencia entre hermanastros.

Los fósiles de la cueva de El Sidrón, en Piloña (Asturias), representan la colección más completa y abundante de restos neandertales de la Península Ibérica. Durante los trabajos de excavación, realizados entre 2000 y 2013, se recuperaron más de 2500 restos óseos de al menos 13 individuos neandertales que vivieron allí hace aproximadamente 49 000 años.

El análisis de los restos óseos neandertales de El Sidrón ha permitido extraer numerosas conclusiones sobre la vida de estas comunidades humanas prehistóricas. Se han encontrado pruebas de que dividían el trabajo por sexos, que conocían el uso medicinal de determinadas plantas, que su dieta incluía setas, piñones y musgo y de que habrían practicado el canibalismo.
febrero 12/2019 (Europa Press)

Científicos del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) desarrollan pinzas ópticas que permiten la captura y manipulación de micropartículas y nanopartículas utilizando láser altamente enfocado.

Rubén Ramos García, científico del Instituto y líder del proyecto, explicó que este desarrollo es resultado de 14 años de trabajo y sus aplicaciones se enfocan a la medicina  y biología.

‘Con las pinzas ópticas la manipulación de las micropartículas se produce de manera no invasiva, es decir, no existe contacto y no se dañan las partículas que se quieren analizar; pueden ser bacterias, virus, células e incluso organismos subcelulares como la mitocondria y el núcleo’, señaló el investigador.

Los primeros reportes de manipulación óptica fueron generados en la década de los años 60 por el científico Arthur Ashkin, Premio Nobel de Física 2018, quien es considerado como el padre de las pinzas ópticas.

En un comunicado, el INAOE detalló que en 1970 Ashkin reportó que la luz puede ejercer presión sobre los objetos. En 1986 demostró que con un haz altamente enfocado, es posible manipular una partícula y eso fue el nacimiento de las pinzas ópticas.

En el INAOE, el trabajo de investigación en ese campo empezó en 2004, y a la fecha existen varios proyectos científicos.

Para el desarrollo de las pinzas ópticas se requiere de un haz enfocado para manipular una partícula. ‘Lo que estamos usando ahora es una técnica que permite manipular cientos de partículas a la vez, pero con muy baja potencia del láser’, detalló.

Rubén Ramos García informó que su investigación se centra también en física básica, en particular la formación de cristales coloidales, es decir, micropartículas disueltas en agua, que pueden utilizarse para aumentar, por ejemplo, la absorción de radiación en celdas solares, el acoplamiento de la luz a guías de onda o para utilizar sensores ópticos.
febrero 12/2019 (Notimex)

El trabajo, realizado por investigadores del Instituto de Inmunología de La Jolla (LJI), en California, proporciona las primeras pistas de por qué algunos niños son más susceptibles que otros a contraer amigdalitis por Streptococcus pyogenes (estreptococos del grupo A).

Los hallazgos, publicados esta semana en Science Translational Medicine, sugieren que la amigdalitis recurrente es una enfermedad multifactorial en la que factores inmunológicos combinados con la susceptibilidad genética subyacente permiten que Streptococcus pyogenes invada una y otra vez a la garganta de ciertos individuos.

Los investigadores consideran que comprender mejor por qué algunos niños no desarrollan inmunidad protectora podría ser la base para investigar en una potencial vacuna contra la faringitis estreptocócica.

?Tenemos más de 100 años de experiencia con esta enfermedad, pero realmente no ha habido una buena explicación de por qué algunos niños sufren de estas infecciones recurrentes?, dice el autor principal del estudio, Shane Crotty, profesor de la División de Investigación en Vacunas del LJI. ?Creemos que esta es la primera evidencia sólida de que existe un componente inmunológico clave además de uno genético que contribuyen juntos en la aparición de faringitis estreptocócica recurrente?.

?La faringitis estreptocócica repetida es la segunda indicación más frecuente para la extirpación de las amígdalas en los niños. Hay datos recientes que sugieren que la amigdalectomía puede aumentar el riesgo de enfermedades del tracto respiratorio superior a largo plazo?, dice el otorrino pediátrico y coautor principal del estudio, Matthew Brigger, jefe de la División de Otorrinolaringología del Hospital Infantil Rady de San Diego.

Para este estudio recogieron tejido de las amígdalas de un grupo de 146 niños de 5 a 18 años que se habían sometido a una amigdalectomía, bien por faringitis repetidas o por otras razones, como apnea del sueño. Los científicos estudiaron los centros germinativos, donde proliferan y maduran los linfocitos B que se unen a las células T colaboradoras foliculares, que orquestan la respuesta inmune a la infección.

Además de una disminución significativa en la frecuencia de los linfocitos T colaboradores y los B, las amígdalas de niños con infección recurrente presentaban áreas de centros germinativos más pequeñas de lo normal. ?Estos niños tienen una mala respuesta del centro germinal?, afirma la primera firmante del estudio, Jennifer Dan del LIJ. ?Curiosamente, se asocia con una respuesta de anticuerpos particularmente deficiente a la infección por Streptococcus pyogenes, que es un aspecto importante de la inmunidad protectora?.

Los niños del grupo control, en cambio, presentaban niveles altos de anticuerpos frente a Streptococcus pyogenes, lo que indicaba que habían estado expuestos a la bacteria pero habían enfermado.

Asimismo, entre los niños con amigdalitis estreptocócica recurrente, las pruebas genéticas revelaron dos variantes genéticas específicas en la región HLA que se asociaron con una mayor susceptibilidad a la infección recurrente, y uno que protegía contra la enfermedad.
febrero 12/2019 (diariomedico.com)