El Departamento de Fisiología de la Universidad del País Vasco (UPV-EHU) ha dado un paso importante para conocer y comprender mejor la capacidad para engendrar o reproducirse de los espermatozoides: han identificado algunos mecanismos moleculares que sólo se producen en ellos. Todo ello puede ayudar tanto al desarrollo de anticonceptivos como a la mejora de la reproducción asistida en el futuro.

En el mundo el 15 % de las parejas que se encuentran en edad fértil padecen problemas de esterilidad y fertilidad, y normalmente los agentes de la esterilidad son factores masculinos (30 %) y femeninos (30 %), en el mismo porcentaje. En cuanto a la esterilidad masculina, hay muchas causas identificadas, sin embargo, en un porcentaje elevado la problemática de la causa es desconocida. Por ello, es necesario analizar los mecanismos moleculares de la fecundidad para conocer mejor la esterilidad y para desarrollar nuevas dianas terapéuticas, señala Itziar Urizar Arenaza, investigadora del Departamento de Fisiología de la UPV/EHU.

Aunque sabemos que el espermatozoide es una de las células más especializadas de nuestro cuerpo, en este trabajo hemos visto que los espermatozoides tienen ciertos mecanismos moleculares especiales y únicos que no presentan otras células, afirma Urizar. Esta constatación es un gran paso para entender mejor los casos de esterilidad.
Para ello, han centrado su atención en el proteoma ?el conjunto de las proteínas de cada uno de los seres vivos? de los espermatozoides más prolíficos, y han estudiado la influencia de los receptores opioides en la capacidad para engendrar o reproducirse de los espermatozoides. De hecho, creemos que los receptores asociados a las proteínas G (GPCR) podrían desempeñar una función importante en la regulación de la fertilidad. Sin embargo, aún son desconocidas las respuestas que pueden producir dichos receptores en los espermatozoides, explica Itziar Urizar. Por el contrario, ?añade? este trabajo ha confirmado que algunos de los mecanismos moleculares inducidos por estos receptores se producen únicamente en los espermatozoides.

Asimismo, han observado que hay aproximadamente 13 proteínas que solamente se activan o se inhiben en los espermatozoides. Entre estas proteínas, las de la familia SPANX-A/D, pertenecen al grupo de proteínas Cancer Testis Antigen que además de estar en los espermatozoides aparecen en algunos casos de cáncer. Por ejemplo, aumenta el crecimiento de las células de cáncer de piel. Por lo tanto, el análisis de los mismos es imprescindible para encontrar una respuesta a la esterilidad, así como para tratar los casos de cáncer de piel, añade la investigadora de la UPV/EHU.

La investigadora destaca que es muy interesante realizar el estudio de estos mecanismos moleculares específicos de los espermatozoides para ayudar a comprender mejor las causas de muchos casos de esterilidad de los hombres y desarrollar nuevos tratamientos terapéuticos, y para el tratamiento de los casos de cáncer de piel, entre otros.

Esta investigación se ha llevado a cabo en el marco de la tesis doctoral de Itziar Urizar Arenaza (Bilbo, 1989), titulada Proteomic study of sperm-specific molecular mechanisms in human spermatozoa underlying sperm fertility/ Giza esperamtozoideen ahalmen ugalkorra erregulatzen duten mekanismo molekular espezifikoen azterketa proteomikoa y dirigida por la profesora del Departamento de Fisiología Nerea Subiran y el catedrático Jon Irazusta.

agosto 22/ 2019 (Dicyt)

Un estudio, publicado recientemente en la revista Atherosclerosis, descubre un nuevo biomarcador, el receptor sLRP1, que predice con mucha antelación el riesgo de desarrollar enfermedad cardiovascular en personas que actualmente no presentan ningún síntoma. El estudio se ha realizado en el marco del estudio Regicor (Registre Gironí del Cor) que está siguiendo desde hace más de 15 años a más de 11 000 personas de la provincia de Girona.

El trabajo ha sido liderado por Vicenta Llorente Cortés y David de Gonzalo del Instituto de Investigación Biomédica del Hospital Sant Pau (IIB-Sant Pau) y del IIBB-CSIC, y Roberto Elosua y Jaume Marrugat del Instituto de Investigación Médica del Hospital del Mar (IMIM), todos ellos miembros del CIBER de Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV).

El sLRP1 juega un importante papel en la aterosclerosis, pero se ha detectado que puede predecir también el infarto de miocardio.

Se estima que cada año unas 125 000 personas presentan un infarto agudo de miocardio. Por este motivo, los investigadores están trabajando para identificar algunos biomarcadores que permitan identificar a las personas con mayor riesgo de presentar estas enfermedades.

El sLRP1 es un biomarcador que juega un importante papel en el inicio y en la progresión de la aterosclerosis, que es el mecanismo que explica las enfermedades más graves del corazón.

Estudios previos del grupo de investigación en Lípidos y Patología Cardiovascular del IIB-Sant Pau ya habían indicado que el sLRP1 se asociaba con una aceleración del proceso de la aterosclerosis, con un mayor acúmulo de colesterol e inflamación en la pared de las arterias, pero ésta es la primera evidencia que indica que también predice la aparición de acontecimientos clínicos como el infarto de miocardio. La pregunta que queríamos responder era si la determinación de un nuevo biomarcador en sangre (sLRP1) podía predecir el riesgo cardiovascular a 10 años, explica De Gonzalo.

Por cada incremento en una unidad del sLRP1, el riesgo de presentar una enfermedad del corazón aumenta un 40 %, según Roberto Elosúa

Llorente apunta que este descubrimiento confirma la relevancia y aplicabilidad del sLRP1 en la práctica clínica para predecir con mucha antelación el riesgo de desarrollar enfermedad cardiovascular en personas que actualmente no presentan ningún síntoma.

Elosua indica que por cada incremento en una unidad del sLRP1, el riesgo de presentar una enfermedad del corazón aumenta un 40 %. Además, como señala Marrugat, este incremento es independiente de los otros factores de riesgo como el colesterol, el tabaco, la hipertensión arterial y la diabetes. Por lo que este biomarcador aporta información novedosa y complementaria a la que ya conocemos en la actualidad.

agosto 22/ 2019 (Diario Médico)

Artículo de referencia:

Gonzalo-Calvo D., Elosua R., Vea A. and cols. . Soluble low-density lipoprotein receptor-related protein 1 as a biomarker of coronary risk: Predictive capacity and association with clinical events. Atherosclerosis-journal. august 2019. Volume 287, Pages 93?99                    DOI: https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2019.06.904

Investigadores del Vall d?Hebron Instituto de Recerca (VHIR) y del Hospital Universitario Vall d?Hebron, en colaboración con el Hospital Clínico de Barcelona, han conseguido identificar por primera vez una diana celular que permite atacar el reservorio del virus de inmunodeficiencia humana(VIH) cuando se reactiva con fármacos, gracias a un anticuerpo monoclonal ya comercializado para tratar diferentes tumores. Los resultados del estudio se publican en la revista Nature Communications.

Los tratamientos antirretrovirales actuales son de una elevada eficacia y pueden reducir los niveles de carga viral del VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) hasta niveles no detectables. Pero solo pueden atacar a las células que replican el virus, es decir, que producen copias activamente. El reservorio del VIH son las células que están infectadas por el virus pero que no son susceptibles ni a los actuales tratamientos antirretrovirales (puesto que las células del reservorio no replican el virus) ni a la acción del sistema inmunitario. El virus del VIH usa como reservorio principalmente células linfocitos T CD4 + del sistema inmunitario (reservorio celular), que también se pueden encontrar en determinados tejidos del cuerpo (reservorio anatómico), como los nódulos linfáticos.

Gracias al rituximab, se elimina más del 60 % del reservorio celular que se reactiva.

Los investigadores han probado con éxito en un estudio “in vitro” una nueva estrategia para destruir el reservorio. Como explica  María José Buzón, del Grupo de Enfermedades Infecciosas del VHIR y líder del trabajo, hemos descubierto que, cuando se reactiva el reservorio en los linfocitos T CD4 +, es decir, el reservorio celular, estos expresan la molécula CD20. Y hemos administrado en cultivos de estas células rituximab, que ataca a las células que expresan CD20. Los resultados del estudio muestran que, gracias a la acción de este fármaco, se elimina más del 60 % del reservorio celular que se reactiva.

Hasta ahora no se había identificado ninguna diana celular para atacar exclusivamente las células reactivadas ni ninguna estrategia que permita atacar y eliminar el reservorio del VIH. Nuestro estudio abre la puerta a desarrollar una nueva estrategia para eliminarlo, indica Buzón.

En los enfermos que toman tratamiento antirretroviral pero que lo abandonan, después de la fase de reactivación se produce la fase de infección productiva. El estudio también muestra que la molécula CD20 se expresa durante la fase de infección productiva, que es precisamente cuando el virus infecta otras células. Sin embargo, en la mayoría de los enfermos esta fase estaría bloqueada gracias a los antirretrovirales.

El objetivo es diseñar un anticuerpo monoclonal que ataque de forma selectiva a las células del reservorio del VIH que expresan CD20.

Los investigadores han observado que rituximab elimina totalmente durante esta fase las células que se acaban de infectar y que expresan CD20. Por lo tanto, durante la fase de reactivación, esta estrategia elimina el 60 % del reservorio celular reactivado. Y durante la fase de infección productiva, esta estrategia elimina todas las células que se acaban de infectar y que expresan CD20, explica Carla Serra Peinado, investigadora postdoctoral del grupo de la Dra. María José Buzón y participante del estudio.

El rituximab es un anticuerpo monoclonal que se usa para tratar diferentes tipos de cáncer. En el estudio liderado por los investigadores de Vall d?Hebron, este fármaco ataca a los linfocitos T CD4 + del reservorio que expresan CD20. Pero hay otras células que también expresan CD20 y que no forman parte del reservorio del VIH, como, por ejemplo, los linfocitos B, también del sistema inmunitario. Por eso, el objetivo es diseñar un anticuerpo monoclonal que ataque de forma selectiva a las células del reservorio del VIH que expresan CD20, y no a células que no forman parte del escondite del VIH, añade Buzón.

agosto 22/ 2019 (Diario Médico)

El origen de la enfermedad de Parkinson puede estar en el intestino, desde donde se extendería al cerebro a través del nervio vago. Esta hipótesis se confirmaría en un modelo de ratón, desarrollado por un grupo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins.

Entre los principales rasgos característicos de la enfermedad de Parkinson se encuentra la agregación de formas mal plegadas de la proteína neural alfa-sinucleína y la muerte selectiva de las neuronas dopaminérgicos en la sustancia negra compacta.

Fue un neuroanatomista alemán, Heiko Braak, quien propuso en 2003, a partir de sus investigaciones sobre el cerebro humano post mortem, que la patología de la alfa-sinucleína puede propagarse desde el tracto gastrointestinal a través del nervio vago, hasta la sustancia negra compacta, donde eliminaría las neuronas dopaminérgicas. Desde entonces, se han publicado varios estudios que apoyan la idea, pero aún no se había mostrado en un modelo animal.

Finalmente, el grupo de científicos de la Universidad Johns Hopkins, encabezado por el profesor de Neurología Ted Dawson, ha desarrollado el modelo murino que respalda la tesis de Braak. Su descripción se ha publicado en Neuron.

Para ello, los autores inyectaron en ratón fibrillas preformadas de alfa-sinucleína en músculo gastrointestinal inervado por el nervio vago. Al ver que los experimentos iniciales funcionaban, nos quedamos totalmente sorprendidos, dice Dawson. Ahora es una rutina para nuestro equipo.

Un mes después de la inyección, la alfa-sinucleína patológica se había diseminado al núcleo dorsal del vago; a los tres meses, dicha proteína se había extendido del tronco cerebral al núcleo azul (locus cerúleo) e incluso alcanzó la amígdala, el hipotálamo y la corteza prefrontal. A los siete meses, ya se había extendido a otras regiones cerebrales, como el hipocampo, el cuerpo estriado y el bulbo olfatorio.

En este momento, se produjo una pérdida significativa de neuronas productoras de dopamina en la sustancia negra compacta y el cuerpo estriado. Además de las deficiencias motoras, los ratones de este modelo experimental exhibieron signos de depresión y ansiedad, alteraciones en el sistema olfativo y deficiencias cognitivas.

En los ratones de este experimento a los que se practicó una vagotomía, no se registró la transmisión de la proteína patológica desde el intestino al cerebro, ni la muerte neuronal ni tampoco tales síntomas.

Hay al menos tres implicaciones importantes en este estudio, explica Dawson. Uno: es probable que galvanice futuros estudios que exploren la conexión entre el intestino y el cerebro. Dos: estimulará las investigaciones centradas en los factores, moléculas o infecciones que podrían iniciar el plegamiento incorrecto y la propagación de la alfa-sinucleína. Y tres: sugiere tratamientos que podrían estar dirigidos a prevenir la propagación de la proteína patológica desde el intestino al cerebro. Sobre este último punto, de hecho, ya existen estudios clínicos que han demostrado que una vagotomía troncal, un procedimiento quirúrgico específico en el nervio vago que generalmente se usa para tratar la úlcera, puede reducir el riesgo de enfermedad de Parkinson.

Estudio de ratones vagotomizados

Para María Gómez Eguilaz, del Servicio de Neurología del Hospital San Pedro, en Logroño, quedan muchas incógnitas por aclarar, pero artículos como este ayudan a ir conociendo un poco más de la enfermedad de Parkinson. La neuróloga resume que el trabajo apoya la teoría propuesta por Braak sobre la posibilidad del origen de la enfermedad de Parkinson en el intestino. Incluso va un paso más allá al estudiar a ratones vagotomizados, demostrando que en éstos no se produce la propagación de la alfa-sinucleína, por tanto, exponen la necesidad de integridad del vago como medio para que se produzca esa propagación. Y también muestran que es necesaria la presencia de alfa-sinucleína endógena para la producción de alfa-sinucleína patológica. En resumen, los autores proponen que el origen de la enfermedad estaría en el intestino y la necesidad de integridad de la vía intestino-cerebro para la producción de la enfermedad.

Conexión intestino-cerebro

La neuróloga reconoce que estos investigadores se plantean varias hipótesis sobre cómo se produciría esta conexión, que no llegan a resolver. Y entre ellas, alude a las que implican a la microbiota que tan de moda está. La especialista recuerda que hay estudios previos que relacionan la microbiota con la producción de agregados de alfa-sinucleína mediados probablemente por diferentes mecanismos inflamatorios. Lo cierto es que aún quedan muchos interrogantes abiertos.

La propuesta de que la enfermedad se origina en el intestino abre puertas, no obstante, a posibles futuros tratamientos, según se vayan esclareciendo las diversas hipótesis etiológicas. Y serían diferentes a los prescritos actualmente, ya que en base a este artículo, actualmente estaríamos tratando tarde y quizás no sea impensable poder tratar en un futuro con probióticos o incluso con agentes contra la inflamación.

agosto 22/ 2019 (Diario Médico)

Un grupo de investigadores de la Universidad Duke, Estados Unidos ha desarrollado un escáner portátil de tomografía de coherencia óptica (OCT) de bajo costo, que produce imágenes con una nitidez del 95 %, para fomentar el diagnóstico clínico preciso en los países poco desarrollados y regiones desatendidas.

Esta herramienta está formada por un espectrómetro impreso en 3D rediseñado, lo que hace que sea 15 veces más ligero y pequeño que el resto de los sistemas comerciales actuales. Asimismo, sus piezas tienen un bajo precio, lo que reduce su costo sin poner en duda la calidad de la imagen. De esta forma, el estudio, publicado en Translational Vision Science & Technology, ha conseguido producir imágenes de 120 retinas con un 95 % de nitidez, lo que ayuda a un diagnóstico precoz.

En este sentido, Adam Wax, profesor de ingeniería biomédica de Duke, ha explicado que cuando se produce una pérdida de la visión es muy difícil recuperarla, por lo que una detección temprana es clave para prevenir la ceguera.

Así, la tecnología que ha permitido desarrollar esta herramienta de forma más pequeña y menos costosa ha sido un nuevo tipo de espectrómetro diseñado por Wax. Los espectrómetros tradicionales están hechos por componentes metálicos, cortados con precisión y luz directa a través de una serie de lentes, espejos y aberturas de difracción con forma de W, sin embargo, esta técnica puede crear desalineaciones como consecuencia a cambios mecánicos causados por golpes o modificaciones de temperatura.

No obstante, el nuevo diseño toma la luz en un cambio circular dentro de una carcasa de plástico impreso en 3D, por lo que cualquier modificación se produce simétricamente, equilibrándose para mantener los elementos ópticos alineados. Además, las máquinas de OCT tradicionales pueden llegar a pesar más de 27 kilos y cuestan entre 44 000 y 106 000 euros. Por su parte, esta nueva versión pesa aproximadamente 2 kilos y se estima que su precio de venta no supere los 13 279 euros.

Calidad, bajo costo y diagnóstico preciso

En este sentido, J. Niklas Ulrich, cirujano de retina y profesor de oftalmología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Carolina del Norte en Estados Unidos, ha puesto a prueba este escáner comparándolo con una técnica comercializada actualmente, realizando imágenes clínicas de ambos ojos a 60 enfermos, de los cuales la mitad eran voluntarios sanos y el resto padecía algún tipo de enfermedad en la retina.

Para comparar las imágenes utilizaron la relación contraste-ruido, una medida que se utiliza para determinar la calidad de la imagen en las imágenes médicas. De este modo, los resultados han puesto de relieve que la nueva herramienta proporcionaba un contraste de un 5,6 % menor que el de la máquina comercial, lo que sigue siendo lo suficientemente bueno como para permitir el diagnóstico clínico.

Me ha impresionado mucho la calidad de las imágenes del dispositivo de bajo costo, es absolutamente comparable a nuestras máquinas comerciales estándar, ha destacado Ulrich, quien ha añadido que permite conseguir un diagnóstico preciso de la enfermedad estructural de la retina, así como el monitoreo del éxito del tratamiento.

Con el creciente número de casos de retinopatía diabética que han surgido en lugares como Estados Unidos, India y China, esperamos poder salvar la vista de mucha gente aumentando drásticamente el acceso a esta tecnología, ha concluido Wax.

agosto 22/ 2019 (Europa Press) Tomado del Boletín temático en Medicina. Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina