Primer tratamiento en el mundo de parálisis cerebral con dos tipos de células madre

Fuente: http://www.lavanguardia.com/economia/20150324/54429197952/primer-tratamiento-en-el-mundo-de-paralisis-cerebral-con-dos-tipos-de-celulas-madre.html

• El nuevo ensayo multicéntrico consistirá en una infusión doble de dos tipos de células madre obtenidas de la sangre y del tejido de cordón umbilical.

• Las muestras están conservadas y procesadas por CryoSave (Crio-Cord en España), del Grupo ESPERITE, que es el único banco privado de células madre que esponsoriza un ensayo clínico conforme a las Normas Internacionales de Buenas Prácticas Clínicas (GCP) y Buenas Prácticas de Fabricación de productos medicinales de terapias avanzadas (GMP-ATMP).

En 2015 comenzará un ensayo multicéntrico para la investigación de un nuevo tratamiento contra la parálisis cerebral utilizando una infusión doble de dos tipos de células madre obtenidas de la sangre y del tejido de cordón umbilical procesados por CryoSave (Crio-Cord en España). El objetivo de este ensayo clínico es demostrar la seguridad y eficacia preliminar de la infusión intravenosa secuencial de células madre mesenquimales expandidas "ex vivo" (MSC) del tejido de cordón umbilical y de células madre de la sangre de cordón umbilical.

El estudio utilizará, por primera vez en investigación clínica, células madre mesenquimales (MSC) obtenidas del tejido del cordón umbilical criopreservado para uso autólogo. El estudio clínico se realizará en colaboración con el Dr. Manuel Ramírez Orellana (Investigador Principal), y el Profesor Luis Madero (Supervisor Clínico), del Hospital Universitario del Niño Jesús de Madrid, España.

La parálisis cerebral es una enfermedad devastadora que se diagnostica en 1 de cada 326 niños según CDC (Centers for Disease Control and Prevention) y sin ningún tratamiento disponible. 17 millones de personas en el mundo viven afectadas de parálisis cerebral (datos de la Cerebral Palsy International Research Foundation). Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el gasto anual en el apoyo a las condiciones de vida de estos pacientes sólo en los Estados Unidos es de 26 mil millones de dólares.

En la actualidad se están realizando diferentes ensayos clínicos utilizando células madre obtenidas de sangre o tejido de cordón umbilical, estudios que están demostrando la seguridad y la eficacia en el tratamiento de la parálisis cerebral. "Los estudios preclínicos han demostrado que las células madre pueden inducir un proceso de recuperación endógena neuronal y los ensayos clínicos realizados en las Universidades de Duke y Georgia (EEUU) han demostrado que la infusión de células madre de sangre del cordón umbilical es un procedimiento seguro", afirma el Profesor Luis Madero.

Las células madre de origen perinatal han demostrado in vitro e in vivo una elevada actividad inmunomoduladora y antiinflamatoria, así como un marcado efecto trófico estimulando la regeneración del tejido cerebral. En estos estudios clínicos, los resultados del seguimiento de estos pacientes se compararán con el perfil del transcriptoma, secretoma y epigenoma de las células madre mesenquimales (MSC) del propio paciente.

En CryoSave (Crio-Cord en España), el banco biológico del Grupo ESPERITE, se ha utilizado este tratamiento para 7 niños que tenían las células conservadas en dicho banco. El tratamiento se utilizó en 4 ocasiones en la Universidad de Duke y en 3 ocasiones en el Hospital Niño Jesús de Madrid. CryoSave posee la mayor colección de Europa de células madre de sangre y tejido de cordón umbilical para uso autólogo en medicina regenerativa.

Las células madre se preparan para su uso terapéutico utilizando la tecnología exclusiva de ESPERITE en la producción para uso clínico de células madre mesenquimales (MSC), desarrollada por The Cell Factory, la División responsable de investigación traslacional y medicina regenerativa dentro del Grupo. La tecnología de producción biológica de células madre ha sido desarrollada según los reglamentos de Buenas Prácticas de Producción (GMP), evitando el uso de productos de origen animal, sueros, feeders, etc. durante todo el proceso de almacenamiento y producción biológica. El descubrimiento clave a nivel científico y tecnológico ha sido el de optimizar el proceso de bioproducción reproducible de células madre derivadas de tejidos crioconservados para uso autólogo. El uso autólogo de células madre incrementará la seguridad del tratamiento y aumentará la supervivencia de las células madre in vivo.

Con este estudio clínico, The Cell Factory continua optimizando su plataforma de producción biológica de células madre, para extender su portfolio a aplicaciones más amplias en medicina regenerativa. El Grupo continúa trabajando en el establecimiento de colaboraciones para el desarrollo conjunto de nuevos productos de terapias avanzadas y su desarrollo clínico y comercialización.

Frederic Amar, CEO del Grupo Esperite, afirma que "este estudio clínico es un paso adelante hacia el desarrollo de nuevos tratamientos en neurología pediátrica y dará mejores respuestas sobre los mecanismos responsables del efecto terapéutico de las células madre obtenidas de tejido vivo en medicina regenerativa personalizada".

El Grupo ESPERITE, que cotiza en las bolsas Euronext Amsterdam y París, es una compañía líder internacional en medicina regenerativa y predictiva. Está presente en 40 países y cuenta con una red de más de 6.000 clínicas en todo el mundo. ESPERITE está al servicio de sus clientes desde su laboratorio de última generación en Ginebra además de sus ultramodernas instalaciones de procesamiento y almacenamiento en Bélgica, Suiza, Alemania, Dubai, Sudáfrica y Portugal. Su Banco familiar de procesamiento y criopreservación de células madre, CryoSave (Crio-Cord en España), conserva más de 275.000 muestras de sangre y tejido del cordón umbilical.

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Para obtener más información sobre ESPERITE o solicitar una entrevista con su CEO Frederic Amar: +31 575 548 998 - ir@esperite.com o visite las páginas web www.esperite.com y www.genoma.com.

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Trasplante de células madre y fármacos, el futuro para curar y tratar la diabetes

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20150320/abci-diabetes-celulas-madre-201503201330.html

Imagen de las células endocrinas pancreáticas encapsuladas derivadas de células madre embrionarias humanas. Insulina (rojo), el glucagón (verde), y somatostatina (azul).

Una combinación de un trasplante de células madre humanas y fármacos antidiabéticos ha demostrado ser muy eficaz en el control del peso corporal y el metabolismo de la glucosa en un modelo de ratón de la diabetes tipo 2. Los resultados, publicados en «Stem Cell Reports», podrían sentar las bases para futuros ensayos clínicos diseñados con el objetivo de probar la primera terapia basada en células madre para el reemplazo de la insulina en pacientes con diabetes tipo 2.

La diabetes tipo 2, que representa más del 90% de los casos de diabetes en el mundo afecta a casi 400 millones de personas. Aunque sí hay tratamientos con fármacos orales o inyecciones de insulina, o ambos dirigidos para controlar los niveles de glucosa en sangre, en ocasiones la administración de insulina es imprecisa y a menudo promueve el aumento de peso, mientras que los medicamentos no funcionan en algunos pacientes y pueden causar problemas gastrointestinales o bajos niveles de glucosa en sangre, lo que obliga a seguir buscando mejores opciones de tratamiento.

Eso es lo que hace el equipo de Timothy Kieffer, de la Universidad de British Columbia (Canadá), que ha trabajado con BetaLogics, para probar un prometedor enfoque basado en el trasplante de células madre.

En primer lugar, los investigadores alimentaron a los ratones con una dieta alta en grasas para inducir obesidad, una baja capacidad de respuesta a la insulina y elevados niveles de glucosa en sangre, es decir, las señas de identidad de la diabetes tipo 2. A continuación, los ratones recibieron un trasplante de células progenitoras pancreáticas encapsuladas derivadas de células madre embrionarias humanas. Dichas células trasplantadas maduraron en células beta secretoras de insulina, lo que produjo mejoras en la sensibilidad a la insulina y en el metabolismo de la glucosa.

Por otra parte, la combinación del trasplante de células madre con los medicamentos antidiabéticos disponibles actualmente se tradujo en la pérdida rápida de peso en los ratones y una mejora significativa en el metabolismo de la glucosa en comparación con cualquiera de los tratamientos.

En el futuro, los investigadores utilizarán este modelo de ratón de la diabetes tipo 2 para probar la eficacia del trasplante de células productoras de insulina más maduras que podrían revertir los síntomas de la diabetes de una forma más rápida y en una dosis más baja en comparación con las células progenitoras pancreáticas.

Un enfoque similar recientemente ha obtenido el visto bueno en EE.UU. y Canadá para ser probado en pacientes con diabetes tipo 1 en dos ensayos clínicos fase 1 patrocinados por una compañía de medicina regenerativa, ViaCyte.

«El éxito en estos ensayos clínicos podría allanar el camino para su uso en pacientes con diabetes tipo 2 –señala Kieffer-. Nuestra esperanza es que un enfoque basado en células madre puede mejorar el control de la glucosa en pacientes con diabetes tipo 1 y tipo 2, lo que producirá una vidas más saludables y largas».

Japón busca diversos tratamientos para la distrofia muscular con células iPS

Fuente: http://www.abc.es/agencias/noticia.asp?noticia=1820299

Dos equipos de investigación japoneses presentarán en una conferencia en Yokohama (vecina de Tokio) sus avances para hallar, mediante células pluripotentes inducidas (iPS), tratamientos para la distrofia muscular que frenen el desarrollo de la enfermedad.

Uno de los grupos, formado por personal de la Universidad de Kioto y de la compañía química Asahi Kasei, ha creado células madre de músculo esquelético a partir de iPS, un tipo de célula reprogramada que tiene capacidad de convertirse en cualquier tipo de tejido.

Estas células madre se inyectaron en la pata de un ratón con distrofia y se adhirieron a la masa muscular, la cual contribuyeron a regenerar gracias a una proteína específica.

El profesor de la Universidad de Kioto que lidera el proyecto, Hidetoshi Sakurai, dijo que este descubrimiento podría conducir al desarrollo de un terapia para ralentizar el avance de la enfermedad.

El equipo realizará pruebas en perros con la esperanza de certificar la seguridad del tratamiento con la vista puesta en comenzar a realizar pruebas clínicas en el futuro.

Por su parte, otro equipo del Centro Nacional de Neurología y Psiquiatría de Tokio -que también expondrá sus hallazgos en la conferencia que celebra la Sociedad Japonesa de Medicina Regenerativa en Yokohama- está trabajando en un sistema de trasplante celular.

El grupo, liderado por el doctor Shinichi Takeda, creó también células madre musculares a partir de iPS y las modificó a nivel molecular antes de trasplantarlas a un ratón aquejado de distrofia.

Parte del tejido afectado por la enfermedad resultó regenerado y algunos músculos recuperaron la movilidad tres semanas después del trasplante.

Este equipo también espera empezar a probar la terapia en perros el año próximo antes de la fase de ensayo clínico.

La distrofia muscular es un trastorno degenerativo hereditario poco frecuente cuyos síntomas suelen manifestarse en la infancia y que ataca y debilita a los músculos que producen los movimientos voluntarios del cuerpo.

Su forma más usual, la distrofia muscular de Duchenne, puede causar fallos respiratorios y cardíacos, y actualmente no existe ningún tratamiento para curarla.

Scientists grow 'mini-lungs' to aid the study of cystic fibrosis

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2015-03-scientists-mini-lungs-aid-cystic-fibrosis.html

Scientists at the University of Cambridge have successfully created 'mini-lungs' using stem cells derived from skin cells of patients with cystic fibrosis, and have shown that these can be used to test potential new drugs for this debilitating lung disease.

The research is one of a number of studies that have used stem cells – the body's master cells – to grow 'organoids', 3D clusters of cells that mimic the behaviour and function of specific organs within the body. Other recent examples have been 'mini-brains' to study Alzheimer's disease and 'mini-livers' to model liver disease. Scientists use the technique to model how diseases occur and to screen for potential drugs; they are an alternative to the use of animals in research.

Cystic fibrosis is a monogenic condition – in other words, it is caused by a single genetic mutation in patients, though in some cases the mutation responsible may differ between patients. One of the main features of cystic fibrosis is the lungs become overwhelmed with thickened mucus causing difficulty breathing and increasing the incidence of respiratory infection. Although patients have a shorter than average lifespan, advances in treatment mean the outlook has improved significantly in recent years.

Researchers at the Wellcome Trust-Medical Research Council Cambridge Stem Cell Institute used skin cells from patients with the most common form of cystic fibrosis caused by a mutation in the CFTR gene referred to as the delta-F508 mutation. Approximately three in four cystic fibrosis patients in the UK have this particular mutation. They then reprogrammed the skin cells to an induced pluripotent state, the state at which the cells can develop into any type of cell within the body.

Using these cells – known as induced pluripotent stem cells, or iPS cells – the researchers were able to recreate embryonic lung development in the lab by activating a process known as gastrulation, in which the cells form distinct layers including the endoderm and then the foregut, from which the lung 'grows', and then pushed these cells further to develop into distal airway tissue. The distal airway is the part of the lung responsible for gas exchange and is often implicated in disease, such as cystic fibrosis, some forms of lung cancer and emphysema.

The results of the study are published in the journal Stem Cells and Development.

"In a sense, what we've created are 'mini-lungs'," explains Dr Nick Hannan, who led the study. "While they only represent the distal part of lung tissue, they are grown from human cells and so can be more reliable than using traditional animal models, such as mice. We can use them to learn more about key aspects of serious diseases – in our case, cystic fibrosis."

The genetic mutation delta-F508 causes the CFTR protein found in distal airway tissue to misfold and malfunction, meaning it is not appropriately expressed on the surface of the cell, where its purpose is to facilitate the movement of chloride in and out of the cells. This in turn reduces the movement of water to the inside of the lung; as a consequence, the mucus becomes particular thick and prone to bacterial infection, which over time leads to scarring – the 'fibrosis' in the disease's name.

Using a fluorescent dye that is sensitive to the presence of chloride, the researchers were able to see whether the 'mini-lungs' were functioning correctly. If they were, they would allow passage of the chloride and hence changes in fluorescence; malfunctioning cells from cystic fibrosis patients would not allow such passage and the fluorescence would not change. This technique allowed the researchers to show that the 'mini-lungs' could be used in principle to test potential new drugs: when a small molecule currently the subject of clinical trials was added to the cystic fibrosis 'mini lungs', the fluorescence changed – a sign that the cells were now functioning when compared to the same cells not treated with the small molecule.

"We're confident this process could be scaled up to enable us to screen tens of thousands of compounds and develop mini-lungs with other diseases such as lung cancer and idiopathic pulmonary fibrosis," adds Dr Hannan. "This is far more practical, should provide more reliable data and is also more ethical than using large numbers of mice for such research."

More information: "Generation of Distal Airway Epithelium from Multipotent Human Foregut Stem Cells." Stem Cells Dev. 2015 Mar 10. 

www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25758640

Combining stem-cell therapy with anti-scarring agent may heal injured kidneys

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2015-03-combining-stem-cell-therapy-anti-scarring-agent.html

Researchers have made a discovery that could see patients with kidney disease no longer having to resort to dialysis or kidney transplants.

Chronic kidney disease (CKD) can be caused by a number of factors, and results in permanent, irreversible scarring of the kidney leading to end-stage renal disease (ESRD). Once a patient has reached this point their only option is dialysis or transplantation.

Research led by Monash University scientists has shown for the first time the effectiveness of combining a stem cell-based therapy with an anti-scarring agent to reverse scarring and markers of kidney injury, reducing the need for dialysis or transplantation.

Associate Professor Sharon Ricardo, Department of Anatomy and Developmental Biology, said the researchers had discovered that adult stem cells, combined with a protein called serelaxin, could reverse scarring.

"Adult stem cells have proved promising for the treatment of a wide range of diseases, including kidney disease," she said.

"We decided to investigate how adult stem cells could help reduce the scarring effect. We demonstrated that adult stem cells and serelaxin on their own have a limited effect on reversing kidney scarring, yet when used in combination with serelaxin can provide significant protection from kidney damage."

Associate Professor Ricardo said the adult cells did not turn into kidney cells, rather they help the injured kidney repair itself.

"However, the potential of these stem cells is reduced in patients who have a lot of scarring due to the disease."

Associate Professor Chrishan Samuel, Department of Pharmacology, said serelaxin was currently undergoing phase III clinical trials to assess its ability to treat symptoms and end-stage mortality in patients with acute heart failure.

"We believe that by reducing the scarring associated with chronic kidney disease, serelaxin creates an improved environment for the administration of stem cells, and can directly improve the viability and therapeutic efficacy of introduced stem cells," he said.

PhD candidate Brooke Huuskes, Department of Anatomy and Developmental Biology, said the finding was important as kidney disease was increasing worldwide placing huge economic burden on health care systems.

"There is no cure for kidney disease, and alarmingly three out of four people on dialysis will die waiting for a kidney transplant, and even those who are lucky enough to receive a transplant often end up back on dialysis due to rejection or graft failure," she said.

Brooke, who had a kidney transplant in 2010, said it meant a lot to her to be able to do research into something that was very personal to her and that she was passionate about.

The research was published in The Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology.

Can 'off the shelf' stem cell therapy treat heart failure patients? UB researcher aims to find out

Fuente: http://medicalxpress.com/news/2015-03-shelf-stem-cell-therapy-heart.html

Fluorescence microscopy of cardiac stem cells (white) shows cardiac muscle cells (green) and cell nuclei (blue).

After a heart attack, cardiac stem cell therapy stimulates the growth of new heart cells, but exactly how that happens is unclear. The National Institutes of Health has awarded a $2 million grant to a researcher at the University at Buffalo School of Medicine and Biomedical Sciences to do a preclinical study to find out. The answer will help determine which type of cardiac stem cell therapy will be most effective in treating patients with heart failure.

Heart failure occurs when the heart cannot pump enough blood and oxygen to support the body's organs. According to the Centers for Disease Control and Prevention, it affects more than 5 million people in the U.S., with half of them dying within five years of diagnosis.

"We're trying to find out whether one of the cell types—either cardiosphere-derived cells (CDCs), which come from donors, or cardiac stem cells (CSCs) from the patient—are more effective when infused into the coronary arteries," says John M. Canty Jr., MD, Albert and Elizabeth Rekate Professor, chief of cardiology in the UB Department of Medicine and a cardiologist with UBMD.

CSCs reside in the heart, Canty explains, and some researchers hypothesize that they are the source of new cardiac muscle cells. They normally divide slowly, but when selectively harvested from a patient, they can be increased in number and then infused back into the recipient's heart. "After injection, the new cardiac stem cells proliferate and are the source of new heart muscle cells," says Canty. "With this approach, only cells from the same patient can be used."

Another approach is to take tissue from heart biopsies, which can grow into multicellular CDCs. Even though they do not develop into new muscle cells themselves, these cells can improve cardiac function. Canty and his colleagues previously demonstrated that these CDCs, as well as mesenchymal stem cells isolated from bone marrow, stimulate the recipient's own heart muscle cells to divide again. Canty notes this approach makes it potentially feasible to use stem cells from an unrelated donor and not the patient.

"Using cardiac stem cells that don't need to be harvested from the recipient would make this type of therapy more widely available to the increasing number of patients in need of treatments for heart failure," says Canty. "Demonstrating the feasibility of using cells from an unrelated donor would also provide an off-the-shelf approach to cardiac stem cell therapy."

He adds that infusing stem cell formulations directly into coronary arteries delivers the cells throughout the entire heart. This method is much simpler than injecting cells directly into heart muscle, which requires equipment that's not widely available.

If it turns out that harvesting a patient's own cells is more beneficial, then one approach could be to remove them with a minimally invasive heart biopsy, boost their numbers by culturing them outside of the body and then return them to the patient. While conceding that this method is time-consuming, Canty and his colleagues already have done this in preclinical studies. The method also is being used in clinical trials of other types of therapies.

Una fotografía en alta resolución de nuestro ADN

Fuente: http://elpais.com/elpais/2015/03/12/ciencia/1426165381_714630.html

Vista del genoma con la nueva técnica óptica. 

El núcleo de una célula humana alberga unos dos metros de material genético, nuestro libro de instrucciones. En estos dos metros, el ADN se empaqueta en cromosomas y estos se organizan en nucleosomas, unos ovillos de proteínas que dan lugar a la fibra de cromatina, una estructura con apariencia de collar de perlas. Por primera vez, los científicos han observado en animales, de forma no invasiva y con suficiente calidad los nucleosomas. Es una fotografía en alta resolución de nuestro genoma.

Hasta ahora se pensaba que los nucleosomas estaban muy compactados y se esparcían de forma regular en la cromatina. En cambio, nuevos experimentos con células madre y células adultas de humano y ratón muestran que se empaquetan de forma diferente. Además, el estudio añade que están separados por regiones de ADN libres de nucleosomas.

El matiz tiene grandes implicaciones. A escala nanométrica, de millonésimas partes de un milímetro, la arquitectura interna del genoma está correlacionada con el nivel de pluripotencia de la célula, su capacidad para diferenciarse en cualquier otro tipo celular. Cuanto más pluripotente es una célula menos rígido es el empaquetado de su material genético, según las conclusiones de un estudio publicado en la revista Cell por un equipo de biólogos del Centro de Regulación Genómica (CRG) y físicos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), ambos en Barcelona.

“Hemos descrito un nuevo modelo que explica cómo se estructuran las fibras de cromatina”, subraya Pia Cosma, investigadora en el CRG y coautora del estudio, hecho con la técnica de microscopía galardonada con el último premio Nobel de Química. Este equipo introduce en la literatura científica el concepto de “puesta de huevos” para referirse a la heterogeneidad en los tamaños de los grupos de nucleosomas repartidos en nidadas a lo largo de la fibra de cromatina.

Mientras que en las células ya diferenciadas (una célula de hígado, de músculo, una neurona...) las nidadas de nucleosomas son densas, compactas y muy pobladas, en las células madre (que dan lugar a todas las demás) el número de nucleosomas por cada nidada es menor y su empaquetado es más laxo. Cosma intuye que la arquitectura de la cromatina en las células madre podría favorecer algunos factores de transcripción, las proteínas que regulan la activación de un gen o de un grupo de genes. “El ADN sería más accesible porque estaría más abierto”, teoriza a partir de los resultados.

Esta investigación básica ofrece nuevas pistas para entender mejor el funcionamiento de las células madre. En concreto, los cambios en la cromatina durante los procesos de reprogramación y diferenciación celular. Por ejemplo, este conocimiento podría contribuir a entender mejor la fisiología del cáncer observando la arquitectura interna de una célula cancerígena. “Quizás tengan una estructura diferente”, especula Cosma.

En el CRG también confían en poder aplicar el hallazgo a desarrollar un sistema para discernir de forma más ágil el grado de pluripotencia de una célula madre reprogramada (iPS) a partir de una adulta en el laboratorio. Las iPS son una viga de la medicina regenerativa, cuyo objetivo es extraer células adultas del paciente, transformarlas en células madre y emplearlas para regenerar sus tejidos dañados. “Los test que utilizamos para diferenciar entre las iPS humanas buenas y menos buenas son muy trabajosos”, comenta Cosma, que ha dedicado parte de su investigación a la inducción de células madre y la reprogramación de células madre de retina.

Hasta ahora la tecnología no permitía identificar la cantidad y la posición de los nucleosomas en células vivas. “Probablemente veremos una explosión de la nueva biología en los próximos años gracias a las aportaciones de la microscopía fluorescente de superresolución”, comenta Melike Lakadamyali, la investigadora del ICFO que ha manipulado el microscopio STORM, ganador del Nobel.

Esta técnica, con un coste de entre 200.000 y 500.000 euros, mejora la calidad de las imágenes a 20 nanómetros. Un microscopio óptico convencional las conseguía a 300 nanómetros a causa de la difracción. Sin embargo, Lakadamyali apunta que la superresolución es una técnica “aún relativamente lenta” en comparación con sus predecesoras. Añade que el método deberá mejorar la velocidad para captar las dinámicas celulares con precisión de milisegundos.

La nanoscopía ya se había utilizado para visualizar otros procesos biológicos como la división del núcleo celular, pero “la mayoría de estudios previos se habían basado en la prueba de concepto”, contextualiza Lakadamyali sobre la nueva tecnología que permite observar el ADN y los nucleosomas.

Su grupo es pionero en la utilización de este microscopio para observar la cromatina y los nucleosomas en combinación con aproximaciones cuantitativas y simulaciones numéricas en células humanas de piel e iPS (reprogramadas), así como en células de ratón embrionarias y precursoras de neurona. La biología celular y la neurociencia, asegura Lakadamyali, son los dos campos que más se pueden beneficiar de esta tecnología.

Asocian el empaquetado del genoma humano a la pluripotencia de las células

Fuente: http://www.redaccionmedica.com/secciones/avances/asocian-el-empaquetado-del-genoma-humano-a-la-pluripotencia-de-las-celulas-79383

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) y el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona han logrado mediante microscopía de ultra-resolución visualizar por primera vez cómo se empaqueta el genoma humano, comprobando que no se hace de forma regular como se pensaba hasta ahora. Además, han visto diferencias en función del estado de la célula madre.

Hasta ahora se pensaba que el ADN se empaquetaba mediante la repetición periódica de los nucleosomas --el primer nivel de organización de los cromosomas-- a lo largo de todo el genoma, lo que da lugar a la cromatina. Sin embargo, la falta de técnicas e instrumentos adecuados había impedido observar de una manera no invasiva y sin resolución la organización de la cromatina dentro del núcleo de una célula.

En este trabajo, publicado en la revista 'Cell', ambos centros de investigación han sido capaces de visualizar e incluso contar las unidades más pequeñas que, empaquetadas juntas, forman el genoma.

Para ello, han contado con una nueva técnica óptica de microscopía de super-resolución con la que, junto a aproximaciones cuantitativas innovadoras y simulaciones numéricas, también fueron capaces de definir la arquitectura del genoma a escala nanométrica.

De este modo, encontraron que los nucleosomas se empaquetan en grupos irregulares a través de la cromatina y que están separados por regiones de ADN libres de nucleosomas.

"Hemos sido capaces de ver e incluso contar nucleosomas a través de las fibras de cromatina, así como determinar su organización. Supera el límite de difracción, factor que normalmente limita la resolución espacial de los microscopios convencionales, y nos permite definir con precisión la estructura de la fibra de cromatina", ha reconocido Melike Lakadamyali, líder de grupo en el ICFO.

Asimismo, esta técnica permitió a los investigadores ir aún más allá y, mediante la comparación entre células madre y células diferenciadas (células especializadas que ya han adquirido su rol), pudieron observar diferencias considerables en la arquitectura de la fibra de cromatina de ambas células.

"Encontramos que las células madre tienen una estructura de la cromatina diferente de las células somáticas (especializadas). Al mismo tiempo, esta diferencia se correlaciona con el nivel de pluripotencia; cuanto más pluripotente es una célula, menos denso es su empaquetado", según ha destacado Pia Cosma, jefe de grupo y profesora de investigación ICREA en el CRG.

Un hallazgo que, según esta experta, da nuevas pistas para entender el funcionamiento de las células madre así como su estructura genómica, lo que será de gran utilidad para el estudio de la reprogramación celular.

A pesar de que todas las células contienen la misma información genética, no se expresan todos los genes al mismo tiempo. Por lo tanto, cuando una célula se especializa, algunas de las regiones de ADN se silencian o se encuentran menos accesibles a la molécula que lee el genoma: la ARN polimerasa.

De este modo, según la especialización de las células se producirán diferentes niveles de empaquetamiento del ADN, lo que establece una nueva comprensión de cómo se configura y se empaqueta la fibra de cromatina formando una estructura específica de ADN en cada célula.

Presentado un estudio para tratar la diabetes con células madre

Fuente: http://www.europapress.es/asturias/noticia-restos-cordon-umbilical-reeducan-celulas-impiden-produccion-insulina-diabeticos-20150306135056.html

Médicos e investigadores del Hospital Universitario Central de Asturias (HUCA) han realizado un ensayo clínico sobre enfermos de diabetes tipo 1 en el que han comprobado la capacidad de un grupo de células del cordón umbilical, que hasta ahora se habían considerado residuales, para reducir la autoinmunidad que provoca este tipo de diabetes.

Son los linfocitos (células del sistema inmunológico) los que, en el caso de la diabetes tipo 1, confunden el páncreas con un organismo ajeno al propio cuerpo, impidiendo que funcione correctamente y, en concreto, entorpeciendo el trabajo de las células encargadas de generar la insulina en el páncreas, a las que terminan por destruir.

Esta acción autoinmune es la causante de la enfermedad, y ahora un equipo de investigadores liderado por los doctores Jesús Otero y Elías Delgado, del HUCA, ha aplicado la tecnología "Stem Cell Educator" en quince pacientes asturianos para revertir esta situación, educando a los linfocitos para que acepten como suyas las células que generan la insulina y así no las destruyan.

Según ha indicado en una rueda de prensa el inventor de esta tecnología e investigador principal del Centro Médico Universitario de Hackensack (Nueva Jersey), Yong Zhao, se trata de la primera aplicación de esta tecnología a nivel europeo.

La tecnología del "Stem Cell Educator" consiste en la extracción de células madre del cordón umbilical que aun no se habían analizado (de hecho se desechaban directamente). Estas células, con características de inmuno-modulación, contribuyen a la disminución de los linfocitos más agresivos y al aumento de linfocitos favorecedores, denominados T-reguladores.

Las células de sangre de cordón umbilical se cultivan en el "Stem Cell Educator", un mecanismo formado por diez placas de petri, conectadas entre sí y que componen un alambique, de manera que puede discurrir por el interior del conducto cualquier suero. Es en este mecanismo donde se cultivan las células del cordón umbilical, para, una vez estén en buenas condiciones, llamar al paciente diabético, aislar sus linfocitos y pasarlos a través del mecanismo, manteniendo el contacto durante dos o tres horas.

Lo más importante de la tecnología es su absoluta seguridad, según ha explicado el doctor Delgado. Las células están totalmente ancladas, no se mueven de su sitio, por lo que todo lo que sale del mecanismo es propio del paciente, ha señalado. Tras pasar por el "Cell Educator", los linfocitos salen con el mensaje aprendido y transmiten la nueva lección al organismo, provocando cambios inmunológicos realmente sorprendentes, ha explicado Delgado.

Se trata de un avance espectacular en la investigación de esta enfermedad, especialmente entre los pacientes más jóvenes, por ser los que menos afectadas tienen las células generadoras de insulina. En ellos se han registrado mejorías en la inmunidad, proporcionándoles una mayor estabilidad en las subidas y bajadas de sus niveles de azúcar en sangre y un ligero incremento en la producción de insulina.

No obstante, el doctor Otero ha incidido en que los resultados no son definitivos en relación a la cura, ya que las células generadoras de insulina muertas, no se han generado, por lo que los pacientes continúan teniendo que administrarse sus dosis de insulina. Falta regenerar la producción de insulina, ha añadido Delgado.

Los investigadores han manifestado su deseo de continuar avanzando en el ensayo clínico, esta vez orientándolo a los pacientes más jóvenes por ser los que están menos afectados por la enfermedad autoinmune.

El resultado en los pacientes asturianos ha distado mucho del conseguido en los ensayos realizados por el doctor Zhao en ratones autoinmunes y pacientes asiáticos. En estos casos la tecnología desarrollada había logrado la desaparición de la autoinmunidad en los linfocitos y la generación de insulina de forma endógena. 

Se nos abren nuevos interrogantes sobre si existen diferencias entre los páncreas de los caucásicos y los de los asiáticos, ha señalado Delgado.

Células madre adiposas para regeneración tisular rápida

Fuente: http://www.diariomedico.com/2015/03/04/area-cientifica/especialidades/cirugia-plastica/celulas-madre-adiposas-regeneracion-rapida

Una nueva técnica, basada en viales enriquecidos con células madre adiposas, consigue regenerar tejidos.

Victoria de Andrés, directora del proyecto de la Universidad de Málaga.

Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Málaga y un equipo de cirujanos plásticos han desarrollado una novedosa técnica de regeneración facial y de tejidos perdidos en cicatrices, quemaduras o heridas graves mediante el autoinjerto de células madre procedentes de tejido graso con el objetivo de actuar sobre las zonas deterioradas de la piel del paciente transfiriendo su propia grasa enriquecida en un concentrado de células madre obtenidas de la zona abdominal.

Todo ello se realiza en el propio quirófano, donde los biólogos son capaces de purificar en menos de una hora el resultado de la extracción. 

"Aislamos y concentramos células madre regenerativas de la grasa y preparamos viales enriquecidos para su inyección inmediata en diferentes zonas del paciente", ha señalado Victoria de Andrés, directora del proyecto.

Una vez que los cirujanos han llevado a cabo el injerto de las células madre, "el paciente gana en supervivencia celular, así como en efectividad y durabilidad del proceso, puesto que no existe posibilidad alguna de rechazo o alergias, ya que se trata de un autoinjerto: se inyectan las propias células madre del paciente que se habrán de transformar en fibroblastos. Además, se abarata notablemente el proceso del implante".

Los procesos que existían para llevar a cabo el injerto de las células madre eran muy lentos y requerían de recursos con costes muy elevados, por lo que no era asumible para la mayoría de la población. La nueva técnica desarrollada por este equipo de investigación -que viene de la mano de la empresa Purificell-, se ha ensayado durante tres años, consiguiendo un alto índice de supervivencia celular -en torno a un 90 por ciento- y de transformación de esas células en fibroblastos. Según ha explicado De Andrés, "nuestro equipo ha conseguido una técnica rápida y cómoda, de tal manera que no sea un tratamiento celular de investigación de laboratorio, sino un tratamiento ambulatorio, de aplicación inmediata, fácil y económica".

Células madre e investigación en el cáncer de mama

Fuente: http://noticias.lainformacion.com/salud/cancer/una-prueba-de-celulas-madre-podria-identificar-los-canceres-de-mama-agresivos_ScR4dPM66OAKo6zHepPFg6/

Una prueba a las células del cáncer de mama que analice su parecido con las células madre podría identificar a las mujeres con la enfermedad más agresiva, según sugiere un estudio reciente. Los investigadores hallaron que los cánceres de mama con un patrón similar de actividad de los genes al de las células madre adultas tienen una alta probabilidad de propagarse a otras partes del cuerpo.

Evaluar el patrón de actividad de un cáncer de mama en estos genes de células madre tiene el potencial de identificar a las mujeres que podrían necesitar tratamiento intensivo para prevenir la recurrencia de la patología o la propagación, señalan los científicos de este trabajo.

Las células madre adultas son células sanas en el cuerpo que no se han especializado en ningún tipo particular y así retienen la capacidad de seguir dividiéndose y reemplazar las células desgastadas en partes del cuerpo como el intestino, la piel o la mama.

El equipo de expertos, del Instituto de Investigación del Cáncer del Kings College de Londres y del Instituto Europeo de Investigación de Células Madre de Cáncer en la Universidad de Cardiff, en Reino Unido, identificó un conjunto de 323 genes cuya actividad aumentó hasta altos niveles en células madre de mama normales en ratones.

El estudio, que se publica en la revista 'Breast Cancer Research', fue financiado por una serie de organizaciones, entre ellas el Consejo de Investigación Médica, el Instituto de Investigación del Cáncer (ICR) y 'Breakthrough Breast Cancer and Cancer Research UK'.

Los científicos hicieron remisión cruzada de su grupo de genes de células madre normales frente a los perfiles genéticos de los tumores de 579 mujeres con cáncer de mama triple negativo, una forma de la enfermedad que es particularmente difícil de tratar. Se separaron las muestras de tumores en dos categorías en función de su resultado de la actividad de los genes de células madre.

Las mujeres con tumores triple negativo en la categoría de mayor puntuación fueron mucho menos propensas a permanecer libres de cáncer de mama que aquellas con los tumores con menor puntuación. Las mujeres con tumores del grupo de mayor puntuación presentaban alrededor de un 10 por ciento de posibilidades de evitar una recaída después de diez años, mientras que las del grupo de baja puntuación registraron un 60 por ciento de riesgo de evitar recaídas.

Los resultados muestran que las células de los agresivos cánceres de mama triple negativo son particularmente como las células madre, cogiendo propiedades de ellas como la autorenovación para ayudarles a crecer y propagarse. También sugieren que algunos de los 323 genes podrían ser dianas prometedoras para potenciales fármacos contra el cáncer.

El líder del estudio, el doctor Matthew Smalley, director adjunto del Instituto Europeo de Investigación de Células Madre de Cáncer y miembro de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Cardiff, señala: "El cáncer de mama triple negativo supone alrededor del 15 por ciento de los cánceres de mama, pero es más difícil de tratar que otros tipos de cáncer, al no ser adecuado para los tratamientos como la terapia antihormonal".

Según este experto, es "particularmente importante" entender los factores genéticos que ayudan a que se extienda por todo el cuerpo. "Estábamos encantados de encontrar que un factor clave parece ser el grado en que la actividad del gen se asemeja a la de las células madre", relata Smalley.

"Aunque nuestro trabajo aún no está listo para su uso clínico, nuestro siguiente paso será explorar cuál de estos 323 genes son los motores más importantes de la enfermedad y utilizarlos para desarrollar una nueva prueba genética", adelanta.

"Las células cancerosas pueden comportarse de forma muy parecida a las células madre, pero células madre que van mal. Encuentran una forma de activar los genes que normalmente sólo se convierten en células madre normales, dándoles características como la auto-renovación y la inmortalidad, lo que las hacen más difícil de tratar", detalla la coautora del estudio Clare Isacke, catedrática de Biología Celular Molecular en el Instituto de Investigación del Cáncer de Londres.

"Nuestro estudio podría en última instancia ayudar a desarrollar una prueba genética que evalúe la semejanza de las células del cáncer con las células madre. Detectar las mujeres con este tipo de enfermedad agresiva podría darnos nuevas formas de personalizar el tratamiento", añade Isacke.

"Este trabajo podría ser muy importante para hallar formas de identificar a las pacientes que están en riesgo de las formas más agresivas de la enfermedad, mejorando la forma en que son monitorizadas y tratadas. Fundamentalmente, esta investigación podría llevar a nuevos tratamientos con el potencial de marcar una diferencia real para las mujeres con este tipo de cáncer de mama", concluye Nathan Richardson, jefe de Medicina Molecular y Celular en el Consejo de Investigación Médica.