Si las células sanas utilizan la llamada cadena respiratoria mitocondrial, los tumores hacen uso de la glicólisis aerobia, un proceso que les permite obtener energía de un modo más rápido pero que depende de la glucosa. Este fenómeno, conocido como efecto Warburg, es causado por diferentes cambios que surgen durante la transformación celular.

Ahora, un nuevo artículo describe una lesión epigenética que en tumores humanos es responsable de originar esta vía alterada para que el cáncer obtenga energía.

El trabajo, publicado en la Journal of Clinical Investigation Insight, es una investigación más del grupo de Manel Esteller, catedrático de Genética de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la UB, investigador ICREA, coordinador del Programa de Epigenética y Biología del Cáncer del IDIBELL, y director electo del Instituto de Investigación Josep Carreras.

“Se ha descubierto que los tumores escamosos, como los de la cabeza, cuello, esófago y cérvix, presentan pérdida de la actividad del gen SVIP, cuya función habitual es evitar la degradación de proteínas importantes para el equilibrio celular. El defecto en la función del gen SVIP provoca que se destruya la maquinaria metabólica que permite el uso fisiológico de la glucosa para obtener energía de forma pausada y controlada, y que finalmente es sustituida por una especie de fast food molecular que obtiene energía barata para la célula tumoral”, explica Esteller.

“También hemos observado que los pacientes que presentan este cambio metabólico muestran una supervivencia más corta”, continúa Manel Esteller. Sin embargo, la adicción de las células cancerosas a la glucosa también podría ser su punto débil.

Según el experto, “los resultados preclínicos muestran que los pacientes con el defecto epigenético del gen SVIP son más sensibles a fármacos dirigidos contra el receptor de glucosa, los cuales bloquean la entrada de esta molécula y causan una especie de síndrome de abstinencia del tumor que inhibe su crecimiento”.

En el nuevo trabajo, cuyos autores principales son los investigadores Pere Llinàs-Arias y Margalida Rosselló-Tortella (IDIBELL), también han participado Marta Cascante y Sílvia Marín, de la Facultad de Biología de la UB, el Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB) y el CIBER de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD); Antonio Zorzano, de la Facultad de Biología de la UB, el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el CIBER de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM), y Juan P. Muñoz (Facultad de Biología UB, IRB Barcelona y CIBERDEM), entre otros.
marzo 22/2019 (agenciasinc.es)

Uno de los mayores problemas actuales que enfrenta la salud pública en el mundo es la resistencia a los antibióticos.

En el entorno europeo, se estima que mueren al año cerca de 33 000 personas por infecciones resistentes a los antibióticos, como las originadas por Acinetobacter baumannii o Pseudomonas aeruginosa, declarados como objetivos prioritarios por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

Desarrollar nuevos antibióticos capaces de hacer frente a estos peligrosos microorganismos es un asunto crítico que la comunidad científica está afrontando. Un equipo interdisciplinar de investigadores del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM), centro mixto de la Universidad de Valladolid y el CSIC, la Universidad de Tübingen (Alemania), biotecnólogos eslovenos y el Hospital Universitario Marqués de Valdecilla de Santander ha comprobado el potencial de la gentamicina C1a y la apramicina como nuevos antibióticos.

En el trabajo, publicado en Scientific Reports, los autores estudiaron una amplia muestra de antibióticos aminoglucósidos (AGs), unos agentes antibacterianos muy eficaces pero con importantes efectos secundarios, ya que producen serios daños sobre todo a nivel de riñón y oído.

?Aunque un posible fallo renal es una preocupación muy seria para los médicos, la nefrotoxicidad es a menudo reversible. Por el contrario, la ototoxicidad es irreversible: las células ciliadas del oído interno, dañadas por estos antibióticos, no se recuperan ni son reemplazadas por nuevas, con la consiguiente pérdida de audición, posibles problemas de vértigo, pérdida de equilibrio, etc.?, explica María Beatriz Durán,  investigadora del IBGM.

Por este motivo, en los años 70 los antibióticos aminoglucósidos fueron sustituidos por otros más seguros, las fluoroquinolonas. Sin embargo, con el aumento en el número de infecciones bacterianas resistentes a las fluoroquinolonas y la escasez de nuevos antibióticos, los AGs ?forman parte de la última defensa contra este tipo de infecciones muy peligrosas, causantes de neumonía, peritonitis o sepsis?, añade.

?Estos antibióticos presentan unas propiedades farmacocinéticas muy favorables para su uso y administración, por ejemplo, su solubilidad en agua, y son eficaces contra un amplio espectro de patógenos. Su producción es de bajo coste, de ahí que se utilicen tan frecuentemente en países en vías de desarrollo, que consecuentemente presentan altos índices de problemas de audición?, precisa Durán.

A la búsqueda de nuevos antibióticos

El equipo de investigadores, especializado en el estudio del oído interno, se puso a trabajar en la búsqueda de antibióticos aminoglicósidos capaces de eliminar estos patógenos pero con toxicidad reducida.

Como detalla Durán, seleccionaron aquellos más eficaces para matar bacterias multiresistentes a concentraciones lo más bajas posibles y, en paralelo, analizaron cuáles no eran tóxicos para dos líneas de células de ratón que representan tipos celulares similares a las células ciliadas del oído, que son las dañadas tras la aplicación de antibióticos aminoglucósidos y cuya pérdida conduce a problemas de audición.

Los que resultaron no tóxicos o poco tóxicos se probaron en tejido obtenido de la cóclea -el órgano del oído interno donde reside el sentido de la audición- de ratones. Finalmente, seleccionaron algunos antibióticos que demostraron ser eficaces contra el panel de patógenos y de baja toxicidad sobre las células ciliadas, para probarlos In vivo en cobayas. El equipo observó que, a concentraciones de AGs en las que los parámetros que se estudian normalmente al evaluar la capacidad auditiva estaban bien, había otro tipo de daño.

?Las células ciliadas estaban allí, pero lo que estaba dañado era la comunicación de las células ciliadas internas, con las neuronas auditivas, que son las que llevan la señal auditiva desde la cóclea hacia el cerebro?, apunta la científica. Este hecho, subraya, debe tenerse en cuenta a la hora de evaluar la posible ototoxicidad de substancias que se administran a pacientes en los hospitales, como los antibióticos aminoglucósidos.

Parte de un amplio estudio internacional

De la muestra de antibióticos estudiados, identificaron la gentamicina C1a y la apramicina como los dos más prometedores para llevar a la clínica. No obstante, la intención del grupo es realizar estudios futuros de nefrotoxicidad con estos antibióticos. Este trabajo forma parte de un amplio estudio internacional de antibióticos aminoglucósidos.

?Se ha establecido una gran colaboración entre laboratorios de distinta expertise. El trabajo es fruto del interés de estos grupos de aunar sus líneas de trabajo, en un esfuerzo por llevar sus estudios de un plano de investigación básica hacia una aplicación terapéutica, llegar a un punto en el que el paciente se beneficie directamente de la investigación. Por supuesto, este no es un objetivo a corto plazo, pero es muy importante que existan colaboraciones de este tipo, multidisciplinares, donde los distintos grupos trabajen en una misma dirección e interactúan favoreciendo el trabajo de sus colaboradores?, concluye la investigadora.
marzo 22/2019 (agenciasinc.es)

Investigadores de la Universidad Estatal de Ohio en Estados Unidos han conseguido detectar, por primera vez, la “firma molecular” de la fibromialgia, y, gracias a este descubrimiento, desarrollar una prueba de sangre -aún en investigación- capaz de detectar con precisión la enfermedad.

El trabajo, que aparece publicado en el Journal of Biological Chemistry, esperan que allane el camino para un diagnóstico ‘simple y rápido’. Asimismo, además de conseguir identificar de biomarcadores de la fibromialgia, han conseguido con estos marcadores diferenciarla de otras enfermedades relacionadas.

El descubrimiento podría ser un punto de inflexión importante en la atención de los pacientes con una enfermedad que a menudo se diagnostica erróneamente o no se diagnostica, ‘dejándolos sin el cuidado y el asesoramiento adecuados para controlar su dolor crónico y la fatiga’, ha señalado el investigador principal Kevin Hackshaw, profesor asociado en el Colegio del Estado de Ohio de medicina  y un reumatólogo en el centro médico de la universidad Wexner.

La identificación de biomarcadores de la enfermedad, una ‘huella dactilar metabólica’ como la que se descubrió en el nuevo estudio, también podría abrir la posibilidad de tratamientos dirigidos. ‘Encontramos patrones metabólicos claros y reproducibles en la sangre de docenas de pacientes con fibromialgia. Esto nos acerca mucho más a un análisis de sangre que nunca’, ha señalado.

Para diagnosticar la fibromialgia, los médicos ahora confían en la información informada por el paciente sobre una multitud de síntomas y en una evaluación física del dolor del paciente, centrándose en puntos sensibles específicos. Pero no hay un análisis de sangre, no hay una herramienta clara y fácil de usar para proporcionar una respuesta rápida.

Aunque la fibromialgia es actualmente incurable y el tratamiento se limita al ejercicio, la educación y los antidepresivos, un diagnóstico preciso tiene muchos beneficios. Estos incluyen descartar otras enfermedades, confirmar a los pacientes que sus síntomas son reales y no imaginados, y guiar a los médicos hacia el reconocimiento de la enfermedad y el tratamiento adecuado.

‘La mayoría de los médicos hoy en día no cuestionan si la fibromialgia es real, pero todavía hay escépticos’, ha señalado el investigador, quien recuerda que a muchos pacientes no diagnosticados se les recetan opioides que no han demostrado beneficiar a las personas con la enfermedad.

‘Cuando observan clínicas de dolor crónico, aproximadamente el 40 por ciento de los pacientes que toman opioides cumplen con los criterios diagnósticos de la fibromialgia. La fibromialgia a menudo empeora, y, ciertamente, no mejora con los opioides’.

Por otro lado, este trabajo podría llevar a la identificación de una proteína o un ácido en particular, o una combinación de moléculas, vinculadas a la fibromialgia. ‘Podemos mirar hacia atrás en algunas de estas huellas dactilares e identificar potencialmente algunos de los químicos asociados con las diferencias que estamos viendo’, ha añadido Rodríguez-Saona.

Además de identificar la fibromialgia, los investigadores también encontraron evidencia de que la técnica de huellas dactilares metabólicas tiene el potencial de determinar la gravedad de la fibromialgia en un paciente individual. ‘Esto podría llevar a un tratamiento mejor y más dirigido para los pacientes’, ha conclido Hackshaw.

Los resultados son de un pequeño estudio

Hackshaw y el coautor Luis Rodríguez-Saona, experto en el método de prueba avanzado utilizado en el estudio, han señalado que el siguiente paso es un ensayo clínico a mayor escala para determinar si el éxito que vieron en esta investigación se puede repetir. El estudio actual incluyó a 50 personas con diagnóstico de fibromialgia, 29 con artritis reumatoide, 19 con osteoartritis y 23 con lupus.

Los investigadores examinaron muestras de sangre de cada participante utilizando una técnica llamada espectroscopia vibratoria, que mide el nivel de energía de las moléculas dentro de la muestra. Los científicos en el laboratorio de Rodriguez-Saona detectaron patrones claros que establecen de manera consistente los resultados de las muestras de sangre de los pacientes con fibromialgia, aparte de aquellos con otros trastornos similares.

Primero, los investigadores analizaron muestras de sangre de participantes cuyo estado de la enfermedad sabían, para poder desarrollar un patrón de referencia para cada diagnóstico. Luego, utilizando dos tipos de espectroscopia, evaluaron el resto de las muestras a ciegas, sin conocer los diagnósticos de los participantes, y agruparon con precisión a cada participante en el estudio en la categoría de enfermedad adecuada en base a una firma molecular.

‘Estos resultados iniciales son notables. Si podemos ayudar a acelerar el diagnóstico para estos pacientes, su tratamiento será mejor y probablemente tendrán mejores perspectivas. No hay nada peor que estar en un área gris donde no se sabe qué enfermedad tiene’, ha señalado Rodríguez-Saona.

Su laboratorio se centra principalmente en el uso de la tecnología de ‘huellas dactilares metabólicas’ para la investigación relacionada con los alimentos, se centra en temas como la adulteración de la leche y los aceites de cocina y ayuda a las empresas agrícolas a descubrir qué plantas son las más adecuadas para combatir las enfermedades.

Rodríguez-Saona espera que en el próximo estudio se examinen a 150 a 200 sujetos por grupo de enfermedad para ver si los hallazgos de esta investigación son replicables en una población más grande y diversa. Mientras que Hackshaw ha explicado que su objetivo es tener una prueba lista para un uso generalizado dentro de cinco años.

Más del 60 % no está diagnosticado

La fibromialgia es la causa más común de dolor crónico generalizado en los Estados Unidos y afecta de manera desproporcionada a las mujeres. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. estiman que aproximadamente el 2 por ciento de la población, alrededor de 4 millones de adultos, tiene fibromialgia. Otras organizaciones estiman números aún más altos.

Aproximadamente tres de cada cuatro personas con fibromialgia no han recibido un diagnóstico preciso, según investigaciones anteriores, y quienes sí saben que tienen la enfermedad esperaron un promedio de cinco años entre el inicio de los síntomas y el diagnóstico.

Los síntomas comunes incluyen dolor y rigidez en todo el cuerpo, fatiga, depresión, ansiedad, problemas para dormir, dolores de cabeza y problemas de pensamiento, memoria y concentración.
marzo 22/2019 (Europa Press)

La mayoría de las píldoras y cápsulas, ya sean de venta libre o recetadas, incluyen componentes distintos del medicamento real. Estos compuestos, conocidos como ‘ingredientes inactivos’, ayudan a estabilizar el fármaco o a su absorción, y pueden constituir más de la mitad de la masa de una píldora.

Aunque estos componentes generalmente se consideran benignos, un nuevo estudio del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Hospital Brigham y de la Mujer, en Estados Unidos, revela que casi todas las píldoras y cápsulas contienen algunos ingredientes que pueden causar reacciones alérgicas o irritaciones en ciertos pacientes. En la mayoría de los casos, los médicos no tienen idea de cuál de estos ingredientes se incluyen en las píldoras que prescriben a sus pacientes, porque hay muchas formulaciones diferentes disponibles.

‘Para la mayoría de los pacientes, no importa si hay un poco de lactosa, un poco de fructosa o algo de almidón. Sin embargo, hay una subpoblación de pacientes, actualmente de tamaño desconocido, que será extremadamente sensible a esos ingredientes y desarrollarán síntomas desencadenados por los ingredientes inactivos’, dice uno de los autores principales del estudio, Daniel Reker, postdoctorado de la Fundación Nacional de Ciencias de Suiza en el Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT.

Los investigadores esperan que su estudio, publicado en la edición  reciente de Science Translational Medicine, aumente la conciencia sobre este tema entre los pacientes y los profesionales de la salud y ayude a estimular reformas que podrían proteger a los pacientes de medicamentos que no toleran bien.

‘En este momento hay un desequilibrio en la cantidad de información y comprensión que existe con respecto a los componentes inactivos de la medicación’, subraya Giovanni Traverso, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, gastroenterólogo del Hospital Brigham y otro de los autores principales del estudio.

Traverso comenzó a analizar este problema hace unos cinco años, tras una experiencia con un paciente al que estaba tratando. El paciente, que tenía enfermedad celiaca, reaccionó mal al omeprazol, un supresor de ácido común utilizado para tratar las úlceras estomacales.

La formulación específica de omeprazol que el paciente había tomado contenía ingredientes derivados de productos del trigo (que potencialmente contienen gluten). Esta información solo estaba disponible del fabricante en ese momento. Una semana después de obtener el medicamento, el paciente había informado que se sentía mal al tomar el medicamento. ‘Eso realmente me llevó a relucir lo poco que sabemos sobre las píldoras y los posibles efectos adversos que podrían tener -relata Traverso-. Creo que hay una tremenda subvaloración del impacto potencial que pueden tener los ingredientes inactivos’.

Actualmente, cuando los médicos escriben una receta, especifican el tipo y la dosis del producto farmacéutico activo, pero nada acerca de los ingredientes inactivos. Muchos medicamentos vienen en docenas de formulaciones diferentes, y la que obtienen los pacientes depende de su seguro, su farmacia y el fabricante que suministra a la farmacia. La información que viene con el fármaco generalmente enumera los ingredientes inactivos, pero no las cantidades de cada uno, y pueden ser difíciles de descifrar. Por ejemplo, los ingredientes que contienen gluten pueden no aparecer como ‘gluten’.

Problemas especialmente frecuentes en mayores de 65 años

Los investigadores revisaron revistas médicas y encontraron varios estudios que describían pacientes que sufrían reacciones alérgicas a ingredientes inactivos como la lactosa y tintes químicos. Estos estudios generalmente no incluyeron a pacientes con intolerancias a un ingrediente en particular, que son más leves y producen síntomas como inflamación o dolor de estómago.

Sin embargo, los científicos creen que estas reacciones más leves pueden afectar a muchos más pacientes. Los problemas potenciales podrían ser especialmente frecuentes entre las personas mayores de 65 años, de los cuales el 30 por ciento toma al menos cinco pastillas por día, lo que potencialmente permite que se acumulen los ingredientes críticos.

A continuación, los investigadores se dispusieron a encontrar todo lo que pudieran sobre los ingredientes inactivos que se encuentran en los medicamentos recetados y no recetados. Al obtener gran parte de su información de una base de datos llamada Pillbox, administrada por la Biblioteca Nacional de Medicina , los científicos pudieron determinar la composición de casi todos los medicamentos recetados y de venta libre disponibles en Estados Unidos.

Encontraron que, para la mayoría de los medicamentos, más de la mitad de la píldora está compuesta de ingredientes inactivos, y para algunos es tan alta como del 99 por ciento. También hallaron que alrededor del 93 por ciento de los medicamentos contienen alérgenos como el aceite de cacahuete, la lactosa o los tintes, y casi todos contienen compuestos que algunos pacientes no pueden tolerar, como el gluten y ciertos tipos de azúcares. Alrededor del 55 por ciento de los medicamentos contienen azúcares conocidos como azúcares FODMAP, que pueden desencadenar problemas digestivos en algunas personas con síndrome de intestino irritable.

Según los investigadores, cuando los medicamentos contienen aceite de cacahuete, los fabricantes imprimen advertencias en las etiquetas, pero para la mayoría de los otros alérgenos o irritantes, no son fáciles de descubrir si un compuesto como la lactosa o el gluten está en el medicamento. Incluso si los pacientes son conscientes de sus alergias y sensibilidades y descifran correctamente los paquetes de medicamentos, es posible que no haya disponibilidad de muchos tratamientos diferentes para ellos porque no existe una sola píldora que evite todos esos ingredientes, añaden los investigadores.
marzo 22/2019 (Europa Press)

¿Cómo percibían el mundo nuestros antepasados hace 6000 años o incluso antes? Hasta ahora esta respuesta era esquiva. ?No hay forma de hacer neuroarqueología basada en restos biológicos, ya que el cerebro humano es una estructura muy blanda de la que no quedan restos fósiles para su estudio?, explica Luis M. Martínez-Otero, investigador principal del laboratorio de Analogía Visual del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC en Alicante.

Sin embargo, sí es posible hacer un estudio neuroarqueológico a través de la mirada que nos suscitan los objetos que desde la prehistoria han llegado hasta nosotros, como las vasijas de cerámica, de las que existe un registro muy amplio. ?Viendo los objetos de civilizaciones pasadas podemos inferir cómo interpretaban el mundo, y en definitiva, cómo pensaban?, explica Martínez-Otero.

Para llegar a esa conclusión investigadores del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC, el Instituto de Ciencias del Patrimonio de Santiago de Compostela y la Universidad de Santiago han analizado piezas de cerámica que abarcan en total 4000 años de la prehistoria de Galicia, pertenecientes a diferentes estilos y sociedades.

Posteriormente, los científicos las han sometido a la mirada de 113 personas para analizar el recorrido que realizaban sus ojos al observar los diferentes patrones decorativos representados en estos objetos cerámicos prehistóricos. El número de personas participantes en el estudio es uno de los mayores en este tipo de investigaciones. El trabajo se ha publicado en la Scientific Reports.

?Lo más llamativo de este trabajo fue darnos cuenta de que las sociedades con una estructura muy horizontal, más primitivas, organizadas en clanes familiares relacionados genéticamente, fabricaban piezas cerámicas que al mirarlas hoy promueven una visión muy horizontal, muy igualitaria?, explican Luis Martínez-Otero y Felipe Criado-Boado.

Sin embargo, cuando las sociedades crecen en tamaño y complejidad, pasando de centenares a miles de personas, se van jerarquizando y subdividiendo en clases sociales con clanes dominantes, y se construyen objetos que imponen una manera de mirar muy vertical. ?Esta correlación entre estructura de la sociedad y la manera en que se producen objetos de uso corriente paralelamente está reorganizando también el cerebro de sus miembros?, señalan los investigadores.

Cómo influye la decoración

Además se comprobó que la mirada que suscitaba estas cerámicas a los participantes en el estudio no estaba determinada por la forma, sino por la decoración. ?Cuando a una cerámica del periodo vertical, más moderno, le cambiamos la decoración por otra del periodo horizontal, imponían en los participantes una mirada horizontal, y viceversa. Esto significa que más allá de la forma y el uso que tuvieran, la manera en que decoraban nuestros ancestros estas vasijas imponía una forma de mirar consecuente con la estructura de la sociedad en la que vivían?, resalta Martínez-Otero.

?La prominencia visual de cada estilo cerámico produce una respuesta visual distinta. La cerámica prehistórica comprende una parte importante del mundo material que rodeaba a los individuos de esa época. Por eso un análisis de este tipo aporta resultados muy significativos?, añade Felipe Criado-Boado, del Instituto de Ciencias del Patrimonio de Santiago de Compostela.

Nuestro espacio personal y peripersonal está representado en nuestro cerebro por medio de circuitos neuronales o mapas. Estos circuitos determinan la manera en que nos relacionamos con las personas y los objetos que nos rodean. El uso y diseño de herramientas y otros objetos, como las vasijas del estudio, se incorporan de manera muy rápida a estos mapas neuronales pasando a formar parte de nuestro esquema corporal como si de una extensión del mismo se tratase.

?Nuestro estudio muestra que hay una interacción muy estrecha entre los cambios culturales y la plasticidad cerebral, lo que proporciona una nueva perspectiva sobre cómo el cerebro permite la transmisión de valores culturales, creencias y costumbres. Estos hallazgos abren una ventana para investigar cómo podrían ver el mundo personas que vivieron hace miles de años. Aunque no haya registro fósil del sistema nervioso de estas personas, podemos inferir su estructura mental a través de los objetos que construyeron. Investigando la forma en que miramos sus obras de arte, ya sea cerámica, como en este caso, o pinturas rupestres, podemos tener una idea bastante aproximada de cómo era su estructura social, cómo veían el mundo y cuál era su desarrollo cognitivo?, concluye Martínez-Otero.
marzo 22/2019 (agenciasinc.es)