Una nueva investigación que publica STEM CELLS Translational Medicine supone la promesa de un gran avance en la curación de las úlceras crónicas del pie debidas a la diabetes.

El estudio, realizado por investigadores de la Universidad de California, es el primero en demostrar cómo un andamio bioingeniería compuesto de células madre mesenquimales humanas (CMM) combinado con timolol, un medicamento comúnmente utilizado para tratar el glaucoma, mejoró la curación y disminuyó inflamación en las heridas de ratones diabéticos hasta en un 75 por ciento en los grupos de control.

Las úlceras crónicas del pie son algunas de las complicaciones más peligrosas y comunes de la diabetes, y afectan hasta a una cuarta parte de los 25 millones de personas que viven con diabetes solo en los Estados Unidos, según la Asociación Americana de Diabetes.

La asociación también predice que el 30 por ciento de estos casos eventualmente conducirán a la amputación. Aún más alarmante es la tasa proyectada de mortalidad a cinco años de quienes se someten a una amputación: 48 por ciento, una estadística a la par con el cáncer de colon.

Tratar a estos pacientes e intentar que sanen es lo que me impulsó a trabajar en este problema, explica Roslyn Rivkah Isseroff, profesora de dermatología en UC Davis, jefa del Servicio de Dermatología en VA Northern California Healthcare System y jefa de la clínica de curación de heridas, quien dirigió el estudio junto con Jan Nolta, director del Programa de Células Madre en la Escuela de Medicina de UC Davis y su Instituto de Curaciones Regenerativas.

La tasa de curación es bastante triste lo que ha provocado una investigación intensa en busca de alternativas terapéuticas, explica el doctor Nolta. Varias terapias celulares para tratar las úlceras de pie diabético ya han sido aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), pero las tasas de curación muestran solo una mejora modesta en comparación con el estándar de atención de estas lesiones.

Sin embargo, continúa, ninguno de estos productos está compuesto principalmente por células madre. Las terapias basadas en células madre pueden ofrecer ventajas sobre las terapias celulares actualmente disponibles al regular la respuesta inmune e inflamatoria anormal típica de las úlceras.

Estudios previos realizados por el equipo de UC Davis mostraron que el 85 por ciento de las células madre aplicadas a andamios se localizan en el lado de la siembra y son retenidas y viables en cultivo durante 15 días. Su trabajo también demostró que el tratamiento previo de la hipoxia, es decir, privar a las células madre de oxígeno, aumentó su supervivencia y mejoró la retención celular en el sitio de la herida.

El pre acondicionamiento hipóxico disminuye el consumo de glucosa por las células, lo que resulta en una supervivencia más prolongada en un ambiente deficiente en nutrientes, explica Nolta.

La idea de agregar timolol a este último estudio surgió de otro estudio realizado por investigadores de UC Davis en el que mostraron cómo el tejido de la herida genera una hormona del estrés llamada catecolamina y que la catecolamina perjudica la curación. La catecolamina juega un papel importante en la respuesta del cuerpo al estrés al elevar la presión arterial y los niveles de glucosa en la sangre. Se sabe que el timolol revierte los efectos negativos de la catecolamina y, por lo tanto, mejora la curación.

Para llevar a cabo su último estudio, el equipo de investigación sembró células madre recogidas de la médula ósea de donantes humanos sanos, en andamios de matriz circular. Se probaron varias concentraciones en un esfuerzo por determinar la dosis óptima. A continuación, los andamios se incubaron en timolol al 1 por ciento de oxígeno (hipoxia) en el medio de cultivo células madre.

Los andamios se aplicaron luego a las heridas de un grupo de ratones diabéticos. El grupo de control de ratones fueron tratados con un andamio de matriz solamente (sin células madre o timolol). La idea era ver lo efectivas que eran las propias células de los animales en la reconstrucción del tejido dañado en comparación con las heridas tratadas con matriz de células madre y timolol.

Además, varias de las heridas tratadas con la matriz recibieron una aplicación diaria de timolol (se probaron diferentes dosis) para medir cómo el fármaco afectó el proceso de curación.

Siete días después se analizaron los resultados. Los investigadores descubrieron que todos los andamios de matriz que usan la combinación de células madre con hipocondicionamiento y preacondicionamiento de timolol mostraron una epitelización de la herida significativamente mejorada (es decir, reparación de tejidos), en más del 70 por ciento, en relación con el grupo de matriz sola. Las aplicaciones adicionales de timolol aplicadas a la combinación matriz / células madre también aumentaron la reepitelización, en casi un 75 por ciento en comparación con los controles no tratados con timolol.

En general, la combinación de células madre y timolol mejoró con éxito la cicatrización de heridas y redujo la respuesta inflamatoria en los ratones, resume Nolta. Esto sugiere que este enfoque único podría proporcionar respuestas curativas superiores en humanos con heridas diabéticas.

agosto 01/ 2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. .

Referencia Bibliográfica:

Hsin?ya Yang H., Fierro F., So M. Yoon D.J., Nguyen A.V., Gallegos A., Bagood M.D., Rojo?Castro T., Alan Alex A., Stewart H., Chigbrow M., Dasu M.R:, Peavy T.R., Soulika A.M., Nolta J.A., Isseroff R.R.: Combination product of dermal matrix, human mesenchymal stem cells, and timolol promotes diabetic wound healing in mice. STEM CELLS Translational Medicine. First Published:   28 July 2020

Investigadores israelíes encontraron que el tratamiento de estimulación del sistema inmunológico evita la metástasis y puede salvar la vida de los pacientes con cáncer, informó la Universidad de Tel Aviv.

Este tratamiento reduce el estrés psicológico y fisiológico que causa un incremento en el desarrollo de la metástasis en los días previos y posteriores a la cirugía por cáncer.

Las conclusiones corresponden a un estudio realizado por la Universidad de Tel Aviv y el Centro Médico Shamir, ambos localizados en el centro de Israel. El incremento en la metástasis se debe a grupos de hormonas que son producidas en grandes cantidades cuando el cuerpo está estresado.

Estas hormonas suprimen la actividad de las células del sistema inmunológico, lo que incrementa de forma indirecta el desarrollo de la metástasis.

Las hormonas también contribuyen a que las células cancerosas que quedan después de la intervención quirúrgica se conviertan en metástasis que amenazan la vida.

Los tratamientos actuales contra la metástasis se saltan el período crítico en torno a la cirugía para el cáncer y, como resultado, el personal médico tiene que enfrentar las consecuencias de tratar procesos metastásicos progresivos y resistentes, señalaron los investigadores.

En el estudio, los investigadores encontraron que los tratamientos médicos que reducen el estrés y la inflamación pueden evitar el desarrollo de metástasis y salvar vidas. Un tratamiento de este tipo es inyectar sustancias con receptores similares a los de los virus y bacterias en el cuerpo de los pacientes.

El sistema inmunológico los reconoce como amenazas y se activa, lo que puede evitar una enfermedad metastásica.

Esta intervención en el período crítico antes y después de la intervención quirúrgica puede evitar el desarrollo de metástasis, la cual se descubrirá meses o años después, concluyeron los investigadores.

 agosto 01/2020 (Xinhua) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. .

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston (BUSM) han descubierto que la proteína BRD4 podría ser un nuevo objetivo importante para prevenir las metástasis de cáncer de próstata resistentes a la castración, según publican en la revista Prostate Cancer and Prostatic Disease.

El cáncer de próstata resistente a la castración es una forma altamente agresiva de cáncer de próstata que a menudo conduce al desarrollo de metástasis letales.

El tratamiento estándar generalmente incluye la interrupción de la señalización del receptor de andrógenos con medicamentos llamados terapia de privación de andrógenos que, si bien es efectiva durante un promedio de dos o tres años, finalmente no impide la progresión del cáncer, debido a la resistencia adquirida a los medicamentos. Luego, los pacientes desarrollan metástasis y ya no es posible curar el cáncer.

Bajo la dirección del doctor Gerald V. Denis, de la BUSM, profesor asociado de Medicina y Farmacología, los investigadores han estudiado durante mucho tiempo una familia de tres proteínas estrechamente relacionadas, llamadas proteínas de bromodominio BET, compuestas por BRD2, BRD3 y BRD4, que regulan la expresión génica. Los investigadores de la BUSM fueron los primeros, en la década de 1990, en mostrar cómo funcionan estas proteínas en el cáncer humano.

Los investigadores examinaron líneas celulares de cáncer de próstata que modelan formas comunes de cáncer de próstata que son resistentes a la terapia de privación de andrógenos y descubrieron que BRD4, pero no miembros similares de la familia BRD2 o BRD3, regulan la expresión de proteínas clave que contribuyen directamente a la progresión de la enfermedad del cáncer de próstata.

Estos hallazgos son nuevos porque, hasta ahora, no estaba claro cuál de las proteínas de la familia BET regula los programas transcripcionales, o cómo influyen en la morfología de las células de cáncer de próstata, la motilidad y la invasividad, cada uno de los cuales está asociado con la capacidad de hacer metástasis, explica el primer autor Jordan Shafran, investigador en el departamento de medicina molecular y traslacional de la BUSM.

Según los investigadores, estos hallazgos son significativos porque las opciones terapéuticas actuales para el cáncer de próstata resistente a la castración son limitadas y se centran principalmente en la supresión de las células tumorales de próstata que dependen de la señalización del receptor de andrógenos.

A medida que las células tumorales de próstata se vuelven resistentes a la terapia, su dependencia de la señalización del receptor de andrógenos se reduce y se activan mecanismos de señalización alternativos. De esta mezcla compleja, surgen las células metastásicas, agrega Denis, autor del estudio.

Los investigadores creen que es imperativo identificar nuevos objetivos que regulen la expresión de factores de transcripción críticos en diversos tipos de células de cáncer de próstata para bloquear la migración, la invasión y la eventual metástasis.

 agosto 01/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. .

Referencia:

Jordan S. Shafran J.S.; Jafari N., Casey A.N., Gy?rffy B.  &Denis G.V.: BRD4 regulates key transcription factors that drive epithelial?mesenchymal transition in castration-resistant prostate cancer. Prostate Cancer and Prostatic Disease. 21 de julio de 2020.

Un análisis científico de más de 2 000 escáneres cerebrales ha encontrado evidencia de diferencias por sexos en el volumen de ciertas regiones del cerebro humano, según un estudio dirigido por investigadores del Instituto Nacional de Salud Mental (NIMH), parte de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, que publican en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Esta pauta de diferencias basadas en el sexo en el volumen cerebral se corresponde con las pautas de expresión génica de los cromosomas sexuales observadas en muestras postmortem de la corteza cerebral, lo que sugiere que los cromosomas sexuales pueden desempeñar un papel en el desarrollo o el mantenimiento de las diferencias sexuales en la anatomía del cerebro.

Desarrollar una comprensión más clara de las diferencias de sexo en la organización del cerebro humano tiene una gran importancia en cómo pensamos acerca de las diferencias de sexo bien establecidas en la cognición, el comportamiento y el riesgo de enfermedad psiquiátrica, señala Armin Raznahan, coautor del estudio y jefe de la Sección NIMH sobre Neurogenómica del Desarrollo.

Nos inspiraron los nuevos hallazgos sobre las diferencias de sexo en modelos animales y queríamos para tratar de cerrar la brecha entre estos datos de animales y nuestros modelos de diferencias sexuales en el cerebro humano, añade.

Los investigadores han observado durante mucho tiempo diferencias consistentes basadas en el sexo en las estructuras cerebrales subcorticales en ratones. Algunos estudios han sugerido que estas diferencias anatómicas se deben en gran medida a los efectos de las hormonas sexuales, dando peso a una explicación centrada en las gónadas para las diferencias basadas en el sexo en el desarrollo del cerebro.

Sin embargo, estudios más recientes en ratones han revelado diferencias sexuales consistentes en las estructuras corticales, y los datos de expresión génica sugieren que los cromosomas sexuales pueden desempeñar un papel en la configuración de estas diferencias sexuales anatómicas. Aunque el cerebro del ratón comparte muchas similitudes con el cerebro humano, no está claro si estos hallazgos clave en los ratones también se aplican a los humanos.

Para explorar la base neurobiológica de las diferencias sexuales en el cerebro humano, Raznahan, el autor principal Siyuan Liu, y sus colegas analizaron por primera vez los datos de neuroimagen recopilados como parte del Proyecto Connectome Humano (HCP). Los datos, obtenidos de 976 adultos sanos entre las edades de 22 y 35, revelaron diferencias sexuales consistentes en el volumen de ciertas estructuras corticales.

De media, las mujeres tenían un volumen cortical relativamente mayor en la corteza prefrontal medial y lateral, la corteza orbitofrontal, la corteza temporal superior y la corteza parietal lateral, mientras los hombres, presentaban un volumen cortical relativamente mayor en las regiones temporales ventrales y regiones occipitales, incluido el polo temporal, el giro fusiforme y la corteza visual primaria.

Liu y sus colegas utilizaron dos enfoques complementarios para determinar si estos hallazgos eran reproducibles. Primero, los investigadores realizaron 1 000 comparaciones de mitad dividida dividiendo aleatoriamente el conjunto de datos HCP por la mitad y comparando los resultados en las dos mitades. Los resultados de estas comparaciones de mitad dividida indicaron que el patrón de diferencias basadas en el sexo en el volumen cortical era altamente estable.

En segundo lugar, los investigadores cuantificaron la reproducibilidad de los hallazgos del PS en un conjunto de datos de neuroimagen no relacionado del Biobanco del Reino Unido. Aunque los conjuntos de datos tenían notables diferencias demográficas y metodológicas, los investigadores descubrieron que el patrón general de las diferencias basadas en el sexo en el volumen cortical era muy consistente.

Luego, Liu y sus coautores hicieron referencias cruzadas de sus hallazgos anatómicos con mapas disponibles públicamente de expresión génica en el cerebro, que se basan en 1 317 muestras de tejido post mortem de seis donantes humanos.

Los resultados indicaron que el patrón espacial de las diferencias sexuales en el volumen cortical era similar al patrón espacial de la expresión del gen del cromosoma sexual en la corteza. Específicamente, las regiones de la corteza con una expresión relativamente alta de genes de cromosomas sexuales tendieron a tener un mayor volumen cortical en hombres que en mujeres.

Esta correspondencia con la expresión cortical de los genes del cromosoma sexual también es consistente con los hallazgos de estudios anteriores en ratones, lo que sugiere que las diferencias sexuales en la anatomía del cerebro pueden deberse, al menos en parte, a mecanismos genéticos que se han conservado a lo largo de la evolución de los mamíferos. Estos hallazgos sugieren que las diferencias de sexo en el volumen cortical pueden estar influenciadas por genes ubicados en los cromosomas sexuales X e Y.

Los hombres y las mujeres difieren en muchos factores genéticos y ambientales que podrían influir en el desarrollo del cerebro. Debido a que es un desafío experimentar en humanos, a menudo confiamos en datos de observación para inferir posibles factores genéticos o ambientales de las diferencias sexuales en el cerebro, señala Raznahan.

El hecho de que observamos un nivel muy alto de reproducibilidad de las diferencias anatómicas de sexo entre los diferentes grupos de hombres y mujeres, y un vínculo entre estas diferencias y la expresión del gen del cromosoma sexual, sugiere que estas diferencias probablemente no sean principalmente el resultado de los efectos ambientales por sí solos, añade.

Los investigadores también compararon los hallazgos anatómicos con los datos de más de 11 000 estudios de neuroimagen funcional. Los resultados indicaron una superposición espacial entre las áreas del cerebro que mostraron diferencias basadas en el sexo en el volumen cortical en el conjunto de datos HCP y las áreas del cerebro asociadas con el procesamiento facial en los estudios de neuroimagen funcional.

Tomados en conjunto, estos hallazgos arrojan luz sobre los mecanismos que pueden contribuir a las diferencias basadas en el sexo en la anatomía del cerebro y apuntan a factores genéticos que pueden contribuir a las diferencias basadas en el sexo en la enfermedad y el comportamiento del cerebro. Con estos hallazgos correlacionales como una hoja de ruta, la investigación futura puede investigar de manera más eficiente las causas y consecuencias de las diferencias sexuales en el cerebro humano.

agosto 01/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. .