El ADN de cada una de nuestras células mide más de 2 metros, y sin embargo es capaz de compactarse para ocupar un espacio muy reducido de pocos micrómetros. Las instrucciones para producir esta compactación están presentes en la propia secuencia de ADN. Sin embargo, no se conoce en detalle cómo se almacena esta información, aunque varios indicios apuntan a la existencia de un código físico, basado en la estructura tridimensional y la flexibilidad del ADN.

Ahora, un estudio con investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha encontrado la conexión entre la secuencia, la estructura y la flexibilidad del ADN. Los resultados se publican en la Physical Review Letters.

?Nuestros resultados apoyan que existe un código físico que regula la estructura tridimensional y la flexibilidad del ADN y es fundamental para la regulación génica. Sería la propia sinusoidad de la molécula la que promueve su mejor o peor empaquetamiento/compactación?, indica Alberto Marín González, investigador del CSIC en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB) y primer firmante del estudio.

El grupo del investigador Fernando Moreno-Herrero, del CNB, ha estudiado cómo la secuencia de nucleótidos afecta a la estructura tridimensional y a la flexibilidad de la doble hélice. ?Diferentes secuencias presentan propiedades físicas diferentes que afectan a la flexibilidad local de las moléculas del ADN?, indica Moreno-Herrero.

Los investigadores del CNB, en colaboración con investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid, han utilizado métodos computacionales para analizar en detalle las estructuras que adoptan diferentes secuencias cortas de ADN. Así, han observado que, incluso bajo una fuerza mínima, diferentes secuencias de ADN posen una longitud diferente.

Mientras que unas hélices están prácticamente extendidas otras, otras son más sinuosas. Esta sinuosidad se debe a una curvatura interna que da lugar a moléculas más comprimidas. Sorprendentemente, esta sinuosidad proporciona mayor flexibilidad a la molécula cuando se aplica una fuerza externa sobre ella.

Un hecho que da mayor relevancia al hallazgo es que las regiones no sinuosas coinciden con aquellas que desestabilizan la formación de nucleosomas, el primer nivel de empaquetamiento (compactación) del ADN para formar cromosomas. Se sabe que estas regiones son más accesibles a la maquinaria que determina el buen funcionamiento celular. Estos nuevos datos muestran la importancia de descifrar los códigos físicos de regiones mayores del ADN para la regulación génica.
febrero 19/2019 (dicyt.com)

Un equipo liderado por investigadoras del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), con la colaboración de la empresa salmantina Immunostep y otros especialistas, ha descrito un método para analizar moléculas que indican la existencia de una enfermedad, en nanovesículas también llamadas vesículas extracelulares (pequeñas partículas liberadas por las células y que se encuentran en los fluidos corporales).

El método, publicado en la revista Scientific Reports, permite obtener información sobre estas minúsculas vesículas directamente de muestras de orina y analizar su composición. De esta manera, es fácilmente trasladable a la práctica clínica y tiene como ventaja que no supone procedimientos invasivos para el paciente.

En los últimos años se ha observado que todas las células del cuerpo pueden generar estas vesículas y se detectan en fluidos biológicos, como sangre y orina. ?Este método se centra en analizar vesículas extracelulares que desempeñan un papel fundamental en la comunicación y el transporte de moléculas entre diferentes componentes del organismo.

Su estudio se considera clave para identificar y validar nuevos biomarcadores (moléculas marcadoras de enfermedad, como por ejemplo el colesterol) en la clínica?, explica la directora del proyecto, la investigadora Mar Valés, del Centro Nacional de Biotecnología.

?El desarrollo de esta técnica abre el camino, por tanto, a la búsqueda de nuevas dianas en biopsia líquida para el diagnóstico, pronóstico o monitorización de los pacientes encaminado a una mejor selección de la terapia adecuada para cada paciente. Al utilizar los mismos equipos que se usan en los hospitales para los análisis de sangre, nuestro esfuerzo va dirigido a hacer realidad una medicina personalizada asequible?, señala la doctora Valés.

?Con el nuevo método conseguimos caracterizar las nanovesículas a partir de cantidades muy pequeñas de fluidos corporales, sin necesidad de un procesamiento especial, aumentando la eficiencia del proceso y la sensibilidad de la detección?, añade a doctora Valés.

Hasta ahora, los métodos para poder determinar la identidad de los componentes en las nanovesículas eran lentos, requerían maquinaria y personal científico especializado, y necesitaban un gran volumen de muestra. Además, hacía falta un procesamiento complejo, previo al análisis de las muestras y, en muchos casos, no era fácil distinguir los elementos contaminantes aislados simultáneamente.

Ahora, el nuevo método descrito por Valés y colaboradores selecciona las vesículas y las separa del resto de componentes permitiendo obtener información de muestras de orina utilizando un volumen más de diez veces inferior al requerido con las técnicas actuales.

El trabajo ha sido liderado por investigadores del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, en colaboración con científicos de la Universidad Autónoma de Madrid, especialistas del Hospital Universitario La Paz y la empresa salmantina Immunostep, S.L.

Importancia de las vesículas extracelulares

La composición de las vesículas extracelulares varía en respuesta a situaciones patológicas, siendo distintas las vesículas procedentes de células sanas de aquéllas que sufren algún cambio, por ejemplo, una infección o una transformación tumoral. Estas características de las vesículas extracelulares hacen que se empiecen a considerar como herramientas para el diagnóstico de enfermedades y muchos investigadores las incluyen en el término de biopsia líquida, introducido en la clínica en los últimos años para referirse a una alternativa no invasiva a la biopsia quirúrgica o convencional. De esta manera, con un simple análisis de sangre u orina se podría obtener información de un tumor.

El reto actual de los investigadores es obtener un sistema de análisis cualitativo y estándar que se pueda utilizar en los distintos laboratorios y hospitales.
febrero 19/2019 (dicyt.com)

Así se refleja en una actualización en la Revista Clínica Española, de la Sociedad Española de Medicina Interna, de Francisco Javier Ampudia-Blasco (Hospital Clínico de Valencia), Pedro José Pinés (Complejo Hospitalario de Albacete) y Virginia Bellido (Hospital de Cruces).

Hay que tener en cuenta que las personas con diabetes pasan aproximadamente el 50 % del tiempo en estado posprandial. Esto significa, como explica Bellido, que ?en las personas con diabetes, la secreción de insulina es insuficiente para el control adecuado de la glucemia posprandial, que cuando es más elevada requiere un tiempo más prolongado para volver a los niveles preprandiales. De forma que, si tenemos en cuenta que al menos hacemos tres comidas principales, estas personas pasan una parte importante del día en un estado posprandial anormal, caracterizado por hiperglucemia tanto de ayuno como posprandial?.

La hiperglucemia posprandial se asocia a una mayor variabilidad glucémica (mayor riesgo de hiper o hipoglucemias). Además, se han descrito otras importantes consecuencias asociadas a las fluctuaciones de la hiperglucemia posprandial: estrés oxidativo, inflamación, disfunción endotelial y aumento de marcadores clínicos indirectos de ateroesclerosis. Razones por las que estos expertos inciden en que ?conocer y tratar la hiperglucemia posprandial es muy importante. Sin embargo, éste es un concepto que muchas personas con diabetes ignoran?.

Según Pinés, ?la monitorización continua de glucosa en tiempo real y los sistemas flash o de monitorización continua de glucosa intermitente han permitido detectar que muchas personas presentan hiperglucemia posprandial y han puesto de manifiesto las limitaciones de las insulinas prandiales clásicas para conseguir su adecuado control en determinadas situaciones. Una limitación que es vivida en muchos casos por el paciente con ansiedad al ver que no puede controlar correctamente las excursiones hiperglucémicas tras las comidas?. Ante tal situación, a las personas con diabetes no sólo hay que enseñarles a comer correctamente, sino también a ajustar la dosis de insulina en función de lo que van a comer.

El papel de la insulina prandial es fundamental en pacientes de larga evolución y con insulinopenia. Los análogos de insulina rápida de primera generación, en comparación con la insulina humana regular, mejoran el control de la glucemia posprandial, con menor riesgo de hipoglucemia. Sin embargo, a pesar de su acción rápida, no es tan precoz como la secreción fisiológica, y su efecto tarda más en desaparecer.

De ahí, la relevancia de la segunda generación. ?Representa un avance notable en la insulinoterapia?, añade Ampudia-Blasco. ?La mayor rapidez en absorción la hace más semejante a la secreción de insulina fisiológica. Esto se traduce en un mayor efecto hipoglucemiante en las primeras 2 horas y, en consecuencia, en un mejor control de la glucemia posprandial en este periodo, sin aumentar el riesgo de hipoglucemia tardía. Todo ello permite la administración de la insulina desde 2 minutos antes de empezar a comer, con la posibilidad de administrarse hasta 20 minutos después del inicio de la comida, con un mejor control de la glucemia posprandial?.

Y Pinés explica que, ?en el caso de los pacientes con diabetes tipo 2, el grupo de las glinidas, los inhibidores de la DPP-4, los inhibidores del SGLT-2 y los fármacos agonistas del receptor del GLP-1 han demostrado beneficio en el control posprandial y pueden ayudarnos a conseguir los objetivos de control glucémico en el paciente tratado con insulina basal. Sin embargo, el tratamiento con insulina prandial será necesario en todos los pacientes con diabetes tipo 1 y también en algunos pacientes con diabetes tipo 2 que no consiguen sus objetivos de control con otras opciones de tratamiento?.
febrero 19/2019 (diariomedico.com)

Una combinación de técnicas de luz de sincrotrón ha puesto al descubierto aspectos desconocidos sobre los astrocitos, unas células involucradas en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Los resultados revelan diferencias estructurales, químicas y macromoleculares entre los astrocitos afectados y los sanos en un modelo animal transgénico de ELA.

Los hallazgos evidencian que los astrocitos de ELA presentaban agregados compuestos de alteraciones lipídicas, lo que se vincula al estrés oxidativo. Para conocer la distribución y la composición de estas membranas lipídicas, se llevaron a cabo estudios de microspectroscopia de infrarrojo. De esta forma, pudieron localizar en qué parte de las células se daba estrés oxidativo. Además, constataron la falta de colina en los astrocitos de ELA, lo que es coherente con el estrés oxidativo.

Por último, se investigó la composición de elementos traza con criofluorescencia de rayos X y se encontró que la concentración de cobre era significativamente mayor en los astrocitos de ELA. Este hecho, junto con una disminución en el número de mitocondrias y el mal funcionamiento de la proteína SOD1, puede ser responsable del estrés oxidativo. El estudio se publicó en Anal Chem 2018.
febrero 19/2019 (neurologia.com)

Entender cómo el cerebro traduce una secuencia de sonidos como la música en una experiencia satisfactoria es todo un reto, ante el cual un nuevo estudio ha revelado una relación causal entre la dopamina y las respuestas de recompensa en humanos al escuchar música.

Los investigadores se preguntaron si la dopamina, un neurotransmisor con un papel importante en la regulación de las experiencias agradables y la motivación, ejercía una función directa en la experiencia positiva que provoca la música. Para ello manipularon farmacológicamente la disponibilidad de dopamina para los receptores neuronales de 27 participantes.

En tres sesiones distintas, con una semana de intervalo entre ellas, los expertos les administraron por vía oral, y respectivamente, un precursor de la dopamina (levodopa), su antagonista (risperidona) y un placebo. Los investigadores previeron que si la dopamina tenía un papel causal en la satisfacción que provoca la música, la levodopa y la risperidona habían de provocar efectos opuestos en cuanto a satisfacción musical y motivación.

Mientras que el precursor de la dopamina, la levodopa, aumentaba la experiencia hedónica y las respuestas motivacionales, la risperidona las reducía. La puntuación de los participantes sobre las respuestas emocionales era mayor con la levodopa y menor con la risperidona. Estos resultados coinciden con los que se obtuvieron cuando se usó dinero como recompensa, ya que como respuesta a un premio mayor, se incrementó el entusiasmo con levodopa y se redujo con risperidona. El estudio fue publicado por Proc Natl Acad Sci U S A 2019.
febrero 19/2019 (neurologia.com)