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miércoles, 22 de octubre de 2014

Diseñado un cultivo celular que reproduce los síntomas del alzheimer

Fuente: http://elpais.com/elpais/2014/10/13/ciencia/1413217418_488533.html



Deterioro de distintas partes del cerebro causado por el alzheimer.






Un cultivo celular que reproduce los síntomas del alzhéimer (acumulación de proteínas beta-amiloides y de ovillos de proteína tau) ha sido desarrollado por un equipo dirigido por investigadores de centros estadounidenses, liderados desde Harvard y el Instituto de Enfermedades Neurodegenerativas, ambos en Massachussets. El trabajo, que ha publicado Nature, permitirá investigar en tratamientos para la enfermedad fácilmente, al menos en las fases preclínicas.




El alzhéimer es la enfermedad neurodegenerativa más frecuente. Solo en España se calcula que la sufren unas 800.000 personas. No tiene tratamiento ni cura. Pero tampoco tiene un modelo animal adecuado. Lo que más se acerca a la enfermedad en humanos es un tipo de ratón que una variante de alzhéimer, que no reproduce en su totalidad las dos características principales de los cerebros de los afectados. Esa es la utilidad del trabajo presentado.




El proceso para conseguir una estructura similar a la de una porción de cerebro consiste en cultivar las células madre de las neuronas en un gel hasta que forman una red. La mayor parte del trabajo consiste en comprobar que estas células reproducen las características de las neuronas de los enfermos.





Este avance se une a los más avanzados para permitir un diagnóstico precoz de la enfermedad u otro más avanzado por técnicas de imagen. Con ello se puede seguir el proceso y evaluar los logros. Trabajar con el cerebro es muy difícil, y hasta hace poco el diagnóstico de alzheimer se daba por los efectos de la enfermedad en el individuo, y se confirmaba en la autopsia.




Además, los investigadores apuntan a otra posibilidad: poder estudiar si, como se cree, el proceso en las neuronas empieza por la acumulación de placas de beta-amiloides y éstas inducen la aparición de los ovillos tau. El conjunto de ambas anomalías interfiere en el funcionamiento del cerebro y causa los síntomas de la enfermedad.


jueves, 19 de junio de 2014

Nuevas investigaciones con células madre para tratar enfermedades mentales

Fuente: http://www.technologyreview.es/read_article.aspx?id=45496


Una nueva investigación renueva la esperanza de encontrar fármacos para enfermedades mentales, que llevan estancados desde los años 60.



En los laboratorios de Novartis hay una incubadora para cultivar células madre. Los científicos pueden derivar este tipo de células a partir de los pacientes y, bajo las condiciones adecuadas, hacer que se conviertan en neuronas para la investigación y prueba de medicamentos.





En el laboratorio de investigación de Novartis en Cambridge, Massachusetts (EEUU), un enorme dispositivo parecido a una incubadora está ayudando a crear una nueva era de descubrimiento de fármacos psiquiátricos. En su interior, bañadas bajo una suave luz, varias placas de laboratorio contienen células madre humanas vivas, sobre las que unos brazos robóticos depositan sistemáticamente compuestos nutrientes. Gracias a una serie de técnicas perfeccionadas en los últimos años en los laboratorios de todo el mundo, este tipo de células madre, capaces de convertirse en tipos de célula especializados, pueden crearse hoy día a partir de células de la piel. Cuando las células madre derivadas de, por ejemplo, personas con autismo o esquizofrenia se cultivan dentro de la incubadora, los investigadores de Novartis pueden hacer que se conviertan en células del cerebro funcionales. Para ello, sólo tienen que variar con precisión los productos químicos de los cultivos celulares.

No están creando exactamente neuronas esquizofrénicas o autistas, puesto que las células no funcionan dentro de los circuitos del cerebro, pero es lo más práctico a efectos de descubrimiento de fármacos. Por primera vez, los investigadores pueden examinar directamente y a nivel molecular qué aspectos dejan de funcionar correctamente dentro de las células cerebrales de los pacientes con estas enfermedades. Además, y esto resulta de gran importancia para las compañías farmacéuticas, ahora existe un método fiable de poner a prueba los medicamentos y ver cuáles podrían ser de ayuda. ¿Estas neuronas tienen un aspecto distinto de las neuronas normales? ¿Existen errores en el modo en que forman las conexiones? ¿Podría algún fármaco corregir las anomalías? La respuesta a todas estas preguntas es un sí muy preliminar.

La técnica es tan prometedora que Novartis ha reanudado sus esfuerzos por descubrir nuevos medicamentos psiquiátricos después de prácticamente abandonar la misión. Además, la técnica llega en un momento en el que el conocimiento sobre la genética de los trastornos cerebrales se está expandiendo rápidamente y otras nuevas herramientas, entre ellas la optogenética y la edición precisa del genoma, están permitiendo a los neurocientíficos sondear el cerebro de forma directa. Todos estos desarrollos renuevan la esperanza de que la ciencia pueda finalmente ofrecer tratamientos más efectivos para los millones de personas acosadas por devastadores trastornos cerebrales.







Este renacimiento en el desarrollo de fármacos psiquiátricos resulta muy necesario: hace aproximadamente 50 años que no se produce ningún gran avance médico para enfermedades mentales comunes como la esquizofrenia, el trastorno bipolar y la depresión grave. Desde finales de la década de 1940 hasta la de 1960, una serie de descubrimientos fortuitos, empezando por el descubrimiento de que el litio podía ser de ayuda para los pacientes bipolares, transformaron el tratamiento de los enfermos mentales. Estos descubrimientos hicieron posible acallar las alucinaciones y los delirios de la esquizofrenia y ofrecer un fármaco para la depresión grave. La repentina disponibilidad de alivio farmacológico transformó la psiquiatría y desempeñó un papel en el cierre de muchos de los enormes hospitales psiquiátricos de la época. Pero entonces, casi tan repentinamente como había comenzado, la revolución se estancó.

Muchos de los fármacos descubiertos en aquella época siguen siendo los tratamientos más eficaces disponibles para la esquizofrenia, los trastornos de ansiedad y la depresión. Pero aunque estos medicamentos han mejorado la vida de algunos pacientes, son ineficaces para los demás, y lamentablemente resultan inadecuados para gran parte de los peores síntomas. Es más, los medicamentos pueden tener efectos secundarios graves.

Tomemos la esquizofrenia como ejemplo. Los fármacos antipsicóticos existentes pueden hacer desaparecer las alucinaciones y los delirios, pero no mejoran los llamados síntomas negativos, la alteración de emociones como el placer, que pueden hacer que la gente deje de interesarse por la comunicación o incluso por la vida. Los medicamentos existentes tampoco tienen efecto sobre la forma en que la esquizofrenia puede afectar a la concentración, la toma de decisiones y la memoria de trabajo (muy importante para tareas como la comprensión del lenguaje). Estos problemas cognitivos debilitantes hacen imposible que la gente trabaje y les dificulta incluso tomar decisiones lógicas aparentemente simples relacionadas con la vida cotidiana. Estos síntomas pueden atacar de forma insidiosa a personas de alto rendimiento, a menudo durante las últimas etapas de la adolescencia. "La gente no lo entiende", señala el profesor de neurociencia del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, EEUU), Guoping Feng, que estudia las bases neurales de los trastornos psiquiátricos. "Se preguntan por qué un paciente al que se le da un medicamento antipsicótico no puede ir a trabajar. Pero [los pacientes con esquizofrenia] no pueden trabajar porque no poseen funciones cognitivas, no tienen funciones ejecutivas normales. Y no hay medicamentos para ello". Además están los efectos secundarios de los medicamentos antipsicóticos, que pueden incluir trastornos de movimiento similares al Parkinson, un enorme aumento de peso o una pérdida potencialmente mortal de glóbulos blancos en la sangre. Resumiendo, la enfermedad destruye la vida de muchos pacientes.



Por último, a muchas personas con trastornos cerebrales los medicamentos disponibles no les ayudan en absoluto. Los antidepresivos funcionan bien para algunas personas, pero no tienen ningún efecto en muchas otras, y no existen tratamientos farmacológicos eficaces para las discapacidades sociales o los comportamientos repetitivos causados ​​por el autismo.

En general, la enfermedad neuropsiquiátrica es una causa principal de discapacidad. Según el Instituto Nacional de Salud Mental (NIMH) de Rockville, Maryland (EEUU), el 26% de los adultos estadounidenses sufren un "trastorno mental diagnosticable" en algún momento dado. La depresión grave, el más común de estos trastornos, es la causa principal de discapacidad en EEUU para personas entre 15 y 44 años. Alrededor del 1% de la población estadounidense sufre de esquizofrenia, y uno de cada 68 niños es diagnosticado con un trastorno del espectro autista.

Aunque la necesidad de contar con mejores tratamientos es incuestionable, hasta hace muy poco las compañías farmacéuticas simplemente se habían quedado sin buenas ideas. Los medicamentos desarrollados en los 50 y 60 fueron descubiertos por accidente, y nadie sabía cómo ni por qué funcionaban. En las décadas posteriores, los investigadores aplicaron ingeniería inversa a los medicamentos para identificar sobre qué moléculas cerebrales actuaban, como la dopamina y la serotonina. Sin embargo, hoy día los científicos son conscientes de que aunque ajustar los niveles de estas sustancias químicas sirve para abordar algunos de los síntomas de los trastornos psiquiátricos, la estrategia es muy primitiva e ignora los mecanismos biológicos sobre los que subyacen las enfermedades.

"El estudio de los medicamentos nos llevó a creer que la depresión se produce por tener un nivel de serotonina un cuarto más bajo, y tener esquizofrenia significa un exceso de dopamina", señala el director del NIMH, Thomas Insel. "Pero el cerebro no funciona así. El cerebro no es un plato de sopa. En realidad es una compleja red de redes". Las enfermedades psiquiátricas como la esquizofrenia, la depresión grave y el trastorno bipolar, según Insel, "son fundamentalmente trastornos de los circuitos del cerebro". Durante los últimos años, añade, algunas tecnologías como la optogenética han permitido a los neurocientíficos dejar de considerar el cerebro como una "sopa y verlo como una serie de chispas" (impulsos eléctricos), y han comenzado a explorar los circuitos implicados en los trastornos cerebrales. Aún así, señala, la búsqueda de tratamientos se ha visto retrasada por "nuestra profunda ignorancia del cerebro".






Otro impedimento obvio para encontrar mejores medicamentos es que no hemos contado con formas fiables de ponerlos a prueba. Los investigadores han contado con una capacidad limitada para medir el modo en que algunos medicamentos psiquiátricos potenciales afectan a la biología de los animales de laboratorio, y por tanto se han "inventado" pruebas basadas en la forma en que los medicamentos existentes afectan el comportamiento animal, señala el director del Centro Stanley para la Investigación Psiquiátrica en el Instituto Broad de Harvard (EEUU) y el MIT, Steven Hyman. Por ejemplo, una de las pruebas convencionales para los antidepresivos se conoce como la "prueba de natación forzada". Cuando las ratas tratadas con el medicamento comúnmente utilizado, la imipramina, que fue inventado en la década de los 50 y todavía es considerado uno de los medicamentos más eficaces para la depresión, se dejan caer en un cubo de agua fría, nadan más tiempo antes de darse por vencidas. La propensión de los animales a dejar de luchar se ha racionalizado como una medida de "desesperación del comportamiento", asegura Hyman, pero en realidad no hay ninguna prueba de que el comportamiento de la prueba refleje la depresión humana. Aunque la prueba de natación se ha utilizado durante 50 años para probar antidepresivos y sigue siendo ampliamente utilizada, probablemente todo para lo que sirve es para seleccionar medicamentos que imiten los efectos de la imipramina y permitan a un roedor nadar más tiempo, señala. Eso ha llevado a una serie de medicamentos del tipo "yo también lo hago".

El descubrimiento de nuevos fármacos psiquiátricos está "peligrosamente estancado", afirma Hyman: en términos de eficacia, los antidepresivos "llegaron a su límite" en la década de los 50 y los antipsicóticos en la de los 60. A pesar de que han comercializado una serie de nuevos fármacos psiquiátricos en las últimas décadas, según el profesor de psiquiatría clínica y director de la clínica de psicofarmacología en la Facultad Médica Weill Cornell de Nueva York (EEUU), Richard A. Friedman, son simplemente imitaciones moleculares de los más antiguos. Algunos de los medicamentos más nuevos son un poco más seguros, afirma, pero en esencia, las compañías farmacéuticas sólo están "refinando el mismo tipo de moléculas". Dada la falta de ideas para nuevos compuestos eficaces y la alta tasa de fracaso de los fármacos psiquiátricos durante caros ensayos clínicos (sólo tienen éxito alrededor del 8% en comparación con el 15% de los medicamentos en general), no es de extrañar que, en palabras de Friedman, las empresas farmacéuticas sean "muy reticentes".

De hecho, en 2011 Novartis anunció el cierre de su centro para investigación neurocientífica básica en Basilea (Suiza). La compañía no fue la única en abandonar la búsqueda de fármacos psiquiátricos. En los últimos cinco años, otros fabricantes de medicamentos, entre ellos GlaxoSmithKline y AstraZeneca, han reducido sus iniciativas e inversiones en neurociencia y el descubrimiento de fármacos relacionados. Pero el caso de Novartis fue particularmente notable debido a que el descubrimiento de fármacos psiquiátricos juega un papel muy importante en su historia. En la década de los 60, Sandoz, con sede en Basilea, y que se fusionó con Ciba-Geigy en 1996 para formar Novartis, fue instrumental en el desarrollo de la clozapina, que sigue siendo uno de los tratamientos más eficaces para la esquizofrenia grave. Además, Ciba, otra matriz suiza de Novartis, introdujo la imipramina a finales de los 50.

En la actualidad, el centro de Novartis en Cambridge ha vuelto a la búsqueda. El director global de neurociencia de la empresa, Ricardo Dolmetsch, es el encargado de traducir las recientes revoluciones en genética y herramientas genómicas en medicamentos seguros y eficaces. Como exprofesor de neurociencia en Stanford, Dolmetsch se unió a la compañía en agosto pasado y comenzó a contratar personal de inmediato. Menos de un año más tarde, sus colegas llevan a cabo experimentos entre montones de cajas de mudanza de plástico, a medida que siguen montando el laboratorio. Aunque se nota la emoción del equipo, Dolmetsch mide sus palabras: "Ahora tenemos las herramientas para darle otra oportunidad".



Los genes defectuosos juegan un papel importante en los trastornos cerebrales. Si tienes un gemelo idéntico con esquizofrenia, la probabilidad de que tú también tengas la enfermedad es de entre un 40% y un 65%. Si un hermano tiene la enfermedad, tu probabilidad es del 10%. Las estadísticas para el autismo y el trastorno bipolar son similares. Aunque los genes influyen un poco menos en la depresión que en otros trastornos, también desempeñan un papel crítico. Sin embargo, según afirma Hyman desde Broad, los investigadores sólo se han dado cuenta de la complejidad de la genética durante los últimos años. Hyman afirma que cuando era el director del NIMH en la década de los 90 él y otros ya tenían claro que no existía un único gen para la esquizofrenia o el autismo. "Creía que había a lo sumo 20 o, en casos extremos, 100 genes", añade. "Estábamos muy desencaminados".

Hasta el momento, los investigadores han identificado cientos de variantes genéticas asociadas con un mayor riesgo de padecer esquizofrenia, y Hyman cree que el número podría ascender hasta un millar. Algunas de las mutaciones parecen ser comunes, mientras que otras variantes raras parecen causar los mismos síntomas que aquellas experimentadas por individuos con un conjunto completamente distinto de mutaciones raras. Por otra parte, las distintas variantes parecen conferir distintos grados de riesgo, y varios estudios recientes han demostrado que muchos trastornos, como la esquizofrenia y el autismo, comparten una serie de genes culpables. Para Hyman, es un rompecabezas complicadísimo.


Investigadores como Amit Etkin de Stanford (en la imagen) y Kay Tye del MIT (abajo) creen que es fundamental comprender mejor los neurocircuitos y las conexiones para poder buscar mejores tratamientos para los trastornos psiquiátricos.




Creer que la extrema complejidad genética de los trastornos cerebrales puede ser un buen presagio para el descubrimiento de fármacos depende de lo pesimista u optimista que seas. Eso es lo que opina la directora del departamento de genómica psiquiátrica en la Escuela de Medicina de Icahn en el Monte Sinaí de Nueva York, Pamela Sklar. El enfoque convencional para el descubrimiento de fármacos para enfermedades con un fuerte componente genético consiste en identificar el gen que provoca o juega un papel importante en la enfermedad, y después probar compuestos contra la proteína que codifica. Es probable que este enfoque no sirva para la mayoría de las enfermedades psiquiátricas, puesto que son causadas por la combinación de muchas variantes genéticas. Pero Sklar obviamente se inclina hacia el optimismo. Sugiere que el alto número de variantes ofrece más posibilidades para descifrar las vías principales que intervienen en los trastornos, y más oportunidades de llegar a formas inteligentes para solucionarlos.

La esperanza es que todas estas variantes genéticas tiendan a afectar a conjuntos comunes de vías moleculares, tipos de células o neurocircuitos específicos. Esto podría ayudar a los científicos a identificar qué no funciona, y también les podrían dar nuevos objetivos para tratamientos potenciales. Sin embargo Sklar, especializada en la búsqueda de las causas genéticas de la esquizofrenia y el trastorno bipolar, reconoce que a pesar de los rápidos avances de la genética durante los últimos años, aún existen grandes lagunas de entendimiento. "No conocemos todos los factores de riesgo", afirma, "y al tener tan pocas piezas del rompecabezas es muy difícil saber cómo funciona".


Kay Tye (MIT).




A este misterio genético hay que añadir el hecho de que el cerebro tiene aproximadamente 86.000 millones de neuronas y alrededor de mil millones de millones de sinapsis (puntos de conexión entre las neuronas), y comprender las causas de los trastornos cerebrales es algo evidentemente abrumador. Por tanto, la capacidad de extraer células de un paciente y convertirlas en neuronas en una placa resulta interesantísimo para los investigadores. Les proporciona una forma de examinar directamente cómo han afectado las variantes genéticas a las neuronas de un paciente enfermo. Puede que no conozcamos todos los detalles de la genética, pero al menos pueden verse los resultados. Es más, los nuevos métodos de edición del genoma permiten alterar con precisión los genes de las células madre que luego se desarrollan en neuronas, añadiendo una mutación asociada con la enfermedad para ver cómo afecta a las neuronas resultantes.

Pero, ¿cómo funcionan estas neuronas en un cerebro real, con sus inmensas redes de circuitos y conexiones? ¿Cómo afectan realmente las mutaciones genéticas implicadas en el autismo y la esquizofrenia a estos circuitos y cómo alteran el comportamiento? Una nueva investigación está empezando a analizar estas cuestiones.

A finales de este verano, una colonia de monos tití, primates nativos de América del Sur, comenzarán a vivir en el Instituto McGovern del MIT para la Investigación del Cerebro. Los monos y las personas comparten un córtex prefrontal (la región cercana a la parte frontal del cráneo) muy desarrollado. Y, según Feng desde el MIT, cada vez hay más pruebas de que muchos de los defectos inexplicables de la esquizofrenia y las deficiencias en la comunicación social y el comportamiento encontradas en el autismo se pueden asociar a este área del cerebro.

Para comenzar a desentrañar qué es lo que no funciona, Feng y sus colegas planean utilizar la edición de genomas y criar monos con mutaciones precisas asociadas con trastornos psiquiátricos. Inicialmente, los científicos se centrarán en una rara mutación en un gen llamado SHANK3. Puesto que es un ejemplo inusual de gen individual que provoca cambios claros parecidos al autismo en el comportamiento, es fácil usarlo como punto de partida. Las generaciones posteriores de monos podrían poseer las mutaciones múltiples que se encuentran en la mayoría de las formas de autismo y esquizofrenia.


¿Cómo puede este mayor conocimiento de los circuitos y las conexiones del cerebro, y su papel en sentimientos como la ansiedad, traducirse en terapias reales? ¿Pueden los investigadores encontrar formas eficaces y seguras de intervenir?

Los monos podrían ser una forma más fiable de probar medicamentos psiquiátricos en comparación con los roedores, cuyos circuitos cerebrales son mucho menos parecidos a los nuestros. La idea no es crear animales con esquizofrenia o autismo, ya que esta compleja mezcla de comportamientos humanos aberrantes no puede ser verdaderamente replicada incluso en otros primates. Más bien se trata de ver cómo cambian las mutaciones genéticas a los circuitos a nivel molecular y cómo se altera el comportamiento de los animales como resultado. "El comportamiento puede que no sea idéntico al de los humanos", asegura Feng, "pero por lo menos sirve de lectura. Es una confirmación de que podemos corregir los circuitos y que los cambios producen mejoras en el comportamiento".



El ratón se encoge en un rincón del laberinto. Incluso en el vídeo del experimento, su ansiedad parece palpable a medida que se pega contra la pared. Un delgado hilo de fibra óptica está conectado al cráneo del animal. De pronto, después de un estallido de luz azul a través de la fibra, el ratón comienza a correr por sus alrededores, explorando las cuatro ramas del laberinto con nueva energía y coraje.

La invención de la optogenética ha revolucionado el estudio de los neurocircuitos. Pero incluso entre todos los impresionantes estudios que han utilizando la tecnología, este experimento con el ratón, que Kay Tye realizó en 2011 como postdoctorado en Stanford (EEUU), destaca entre los demás. Tye, que hoy día es profesora asistente en el MIT, demostró que podía encender y apagar la ansiedad con un toque de interruptor. A pesar de que su objetivo era una parte del cerebro llamada amígdala, bien conocida por estar involucrada en el miedo y la ansiedad, le "sorprendió lo repentino y robusto del cambio", y afirma: "Fue casi instantáneo. Me quedé impresionada. Ha cambiado mi forma de pensar sobre el cerebro".

¿Cómo puede este mayor conocimiento de los circuitos y las conexiones del cerebro, y su papel en sentimientos como la ansiedad, traducirse en terapias reales? ¿Pueden los investigadores encontrar formas eficaces y seguras de intervenir en estos circuitos y conexiones en los cerebros de los pacientes? ¿Pueden encontrar formas de arreglar lo que va mal?

La optogenética, al menos en su versión actual, no parece ser la forma de conseguirlo. Se requiere la modificación genética de las células que los investigadores deseen activar y el uso intrusivo de un hilo de fibra óptica en el cerebro. Por ese motivo está limitada en gran medida a los roedores, aunque se han hecho un par de experimentos con monos. El uso de la tecnología para arreglar directamente aquellos circuitos cerebrales que no funcionen bien en seres humanos no resulta práctico hoy día, y puede que nunca lo sea. Pero como técnica de investigación, podría dar a los investigadores de medicamentos algo que necesitan desesperadamente: nuevos objetivos (dianas) moleculares. Investigadores como Tye y Feng creen que sus experimentos optogenéticos pueden ayudar a identificar tipos específicos de células en los circuitos que subyacen bajo ciertos síntomas psiquiátricos. Tendrán que detectar marcadores distintivos en dichas células que permitan que el fármaco las reconozca. Es un enfoque muy prometedor. De hecho, algunos resultados recientes sugieren que hay formas de individualizar células que tengan un importancia crítica como objetivos para compuestos farmacológicos. Sin embargo, la investigación todavía está en su fase inicial.

Una alternativa es tratar de intervenir directamente en los circuitos, omitiendo el uso de fármacos. Un tratamiento estándar para la enfermedad de Parkinson consiste en implantar una serie de electrodos en el cerebro de un paciente para calmar los temblores. Se conoce como estimulación profunda del cerebro, y los investigadores de la Universidad de Emory (EEUU) están tratando de adaptar la tecnología para tratar la depresión, insertando un electrodo en una región del cerebro llamada Área 25. Otros están utilizando la estimulación cerebral profunda para tratar el trastorno obsesivo-compulsivo, con resultados prometedores.

Puede que también haya formas de afectar directamente a los circuitos defectuosos sin tener que recurrir a la cirugía. El profesor asistente de psiquiatría en Stanford, Amit Etkin, utiliza una combinación de imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf) y estimulación magnética no invasiva para crear un mapa del circuito defectuoso de los pacientes. Su objetivo es adaptar la estimulación magnética, que ya se utiliza ampliamente para el tratamiento de casos difíciles de depresión, a los problemas específicos del neurocircuitaje de un paciente.

La terapia, que se administra usando una bobina electromagnética colocada contra el cuero cabelludo, utiliza pulsos magnéticos para crear una corriente eléctrica capaz de aumentar o disminuir la actividad cerebral. La versión comercial de la técnica está diseñada para tener como objetivo la misma pequeña sección de la corteza prefrontal en todos los pacientes, pero si se combina con la tecnología de imágenes, Etkin cree que la estimulación podría aplicarse con más precisión donde el paciente la necesite. No va a ser una cura milagrosa. El método parece ayudar solamente a algunas personas. Para Etkin, su trabajo está motivado por la frustración de no poder ofrecer a los pacientes opciones con más probabilidades de éxito.

Etkin, que también trabaja en una clínica en el Hospital de Palo Alto (EEUU) para veteranos de guerra con ansiedad y depresión grave, usa varias herramientas para ayudar a los pacientes, entre ellas medicamentos y psicoterapia, así como estimulación magnética. La clave para que todos los enfoques sean más eficaces, señala, es aprender más acerca de cómo conducen los circuitos neuronales y conexiones defectuosos a un comportamiento aberrante. Al intentar solucionar estos problemas, señala: "Trato de no ser chovinista en cuanto a la tecnología [de tratamiento]". Añade que trabajar con pacientes no sólo le ha motivado a investigar la forma de conseguir tratamientos potencialmente mejores, sino que también le ha enseñado cuáles son las limitaciones prácticas: "Puede que muchos estudios científicos tengan sentido, pero están alejados de lo que es factible en el mundo real. A veces esa distancia es significativa".



En Novartis, Ricardo Dolmetsch es responsable de tratar de acortar la distancia entre el emergente conocimiento científico sobre los trastornos cerebrales y la disponibilidad de medicamentos más eficaces. Y es realista en cuanto al pronóstico: "Espero que el camino esté lleno de momentos emocionantes. Pero no lo sabemos aún. Se tarda mucho tiempo".

Dolmetsch no es el típico director industrial de medicamentos. Hace menos de un año dirigía un laboratorio de la Universidad de Stanford, ayudando a crear una biblioteca de neuronas de pacientes con autismo que será albergada en el Instituto del Cerebro de Allen en Seattle (EEUU). Y su página web en Stanford (oficialmente ha pedido un permiso para ausentarse de la universidad) aún refleja su peculiar personalidad. Tiene enlaces a historias que describen su "humor pícaro" y sus intentos de ir a trabajar en un palo saltarín durante sus primeros días en la universidad.

Hace aproximadamente una década su investigación dio un giro dramático. En Stanford, empezó investigando cuestiones básicas sobre la bioquímica de las células cerebrales, y el trabajo fue lo suficientemente impresionante para que lo nombraran profesor asistente. Después, en 2005, su hijo fue diagnosticado con autismo. Frustrado por la falta de opciones de tratamiento, Dolmetsch reorganizó su laboratorio y lo dedicó a la investigación de la enfermedad. Desde entonces, ha ayudado a crear métodos pioneros que obtienen células de la piel de personas con autismo, las reprograman para convertirlas en células madre y después hacen que se conviertan en neuronas en las que se pueden estudiar las anomalías. Él cree que esta tecnología, junto con la revolución genética generada en parte por la posibilidad de secuenciar ADN de forma barata y rápida, será la pieza clave de la renovada iniciativa de Novartis por identificar nuevos fármacos psiquiátricos.


Aunque cada vez se sabe más acerca del funcionamiento del cerebro de aquellas personas con trastornos psiquiátricos, aún no está nada claro cómo podría conducir dicho conocimiento a la creación de medicamentos, ni siquiera si podría ser posible crearlos. Pero al menos ahora los investigadores tienen las herramientas que necesitan.

"Te da un punto de partida con el paciente", afirma Dolmetsch. Desde hace tiempo los oncólogos tienen la posibilidad de hacer una biopsia de los tumores, "pero uno no puede hacer agujeros en el cerebro de la gente y sacar un trocito", señala. "Sin embargo, ahora tenemos la capacidad de realizar biopsias de células madre". Para llevar la tecnología incluso más lejos, los investigadores de Novartis se están preparando para crear organoides, pequeños trozos de cerebro formados en una placa de Petri a medida que las neuronas maduran y se agrupan en estructuras tridimensionales. Los investigadores no sólo pueden buscar anomalías, sino que pueden probar compuestos pertenecientes al amplio catálogo de fármacos potenciales de Novartis para ver cómo afectan los productos químicos a las neuronas.


Ricardo Dolmetsch espera resucitar el descubrimiento de medicamentos psiquiátricos en Novartis, utilizando avances en genética y la tecnología de células madre.




Diseñar fármacos que se dirijan con precisión a los circuitos en el cerebro sigue siendo una oportunidad más distante. "Ahora tenemos cierta idea de los tipos de células y regiones del cerebro que necesitamos inhibir o activar para hacer que alguien sea más feliz o tenga menos ansiedad. Ya no tenemos que tratar el cerebro como si fuera una masa de moléculas de señalización", reconoce Dolmetsch. No obstante, aún queda la enorme dificultad de desarrollar un fármaco que active o inactive de forma selectiva ciertos tipos de células en ciertos circuitos. "¿Cómo podemos hacerlo?", se pregunta. "No se ha hecho antes". Y añade: "El descubrimiento de fármacos no está actualmente en ese punto, aunque es ahí hacia donde se dirige".

Dolmetsch se unió a la industria farmacéutica porque se dio cuenta de que la ciencia y la tecnología habían avanzado lo suficiente como para crear oportunidades para el desarrollo de nuevos fármacos psiquiátricos. También se dio cuenta después de años de investigación académica de que la comercialización de un nuevo medicamento requiere los recursos, el dinero y las poblaciones de pacientes que tiene a su disposición una empresa como Novartis. Era, señala, "hora de predicar con el ejemplo" después de pasarse años hablando de posibles tratamientos para el autismo y la esquizofrenia.

Sin embargo, el hecho de fracasar en la búsqueda de nuevos medicamentos eficaces para los trastornos cerebrales, y el estigma que ha creado el alto coste de estos fracasos, claramente es algo que tienen muy presente aquellos en la industria. Las empresas "han desarrollado algunos medicamentos fantásticos durante los últimos 10 años, medicamentos seguros y que producen un efecto en su objetivo", señala Dolmetsch antes de pasar al humor: medicamentos tan ineficaces como el agua. Aunque está convencido de que él y su equipo cuentan con "una mejor forma de descubrir nuevos medicamentos", también reconoce que pasarán de cinco a ocho años antes de saber si funciona su estrategia basada en nuevas herramientas de genética y células madre.

Para aquellos que traten de descubrir nuevos medicamentos, la cosa se reduce a buscar nuevos objetivos (dianas) moleculares que puedan verse afectados de manera segura por un compuesto químico de una forma que enfrente los síntomas de una enfermedad. Es un desafío de proporciones enormes. Y aunque cada vez se sabe más acerca del funcionamiento del cerebro de aquellas personas con trastornos psiquiátricos, aún no está nada claro cómo podría conducir dicho conocimiento a la creación de medicamentos, ni siquiera si podría ser posible crearlos. Pero al menos ahora, después de décadas de callejones sin salida, los investigadores de medicamentos tienen finalmente las herramientas que necesitan para comenzar a probar metódicamente estrategias para encontrar y actuar sobre estos objetivos. Ahora que por fin contamos con una mejor forma de encontrar medicamentos para trastornos como el autismo y la esquizofrenia, Dolmetsch cree que "sería un poco un crimen no sacarle partido".

lunes, 9 de diciembre de 2013

Un nuevo método de cultivo celular mejora los resultados del trasplante en cáncer

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20131209/abci-cancer-celulas-trasplante-cordon-201312091727.html





Un nuevo sistema de cultivo de células obtenidas a partir de un cordón umbilical podría mejorar los resultados del trasplante de células madre de cordón en los pacientes con algunos tumores hematológicos, como los linfomas o leucemias. Los resultados presentados en la Reunión Anual 2013 de la Sociedad Americana de Hematología pueden ser especialmente interesantes para aquellos pacientes que no mejoran con los tratamientos disponibles.

El trasplante sanguíneo de cordón umbilical contiene células que pueden salvar la vida de pacientes con leucemia, linfoma y otros cánceres sanguíneos. Pero ahora, según el estudio del Medical Center de la Universidad Loyola, en EE.UU., se ha visto que el cultivo de células madre del cordón umbilical en un laboratorio antes del trasplante mejora significativamente la supervivencia de los pacientes.

De esta forma, los avances en el cultivo celular podrían aumentar el número de pacientes que podrían beneficiarse de un trasplante de células madre derivadas de sangre del cordón umbilical. Patrick Stiff, acaba de presentar los resultados en la citada reunión Anual de la Sociedad Americana de Hematología.


El trasplante de células madre está especialmente indicado en aquellos pacientes que no responden a ninguno de los otros tratamientos. Los enfermos reciben dosis altas de quimioterapia y, en algunos casos, también de radioterapia. Dicho tratamiento, por desgracia, mata las células hematológicas sanas, además de las células cancerosas. Así, con el fin de reconstruir las células sanas, el paciente recibe posteriormente un trasplante de células madre inmaduras, células que con el tiempo, se transforman en nuevas células sanguíneas.

Debido a que las células madre se producen en la médula ósea, los pacientes reciben las células madre de la médula ósea donada por miembros de su familia o donantes compatibles.


Sin embargo, menos del 50 por ciento de los pacientes elegibles pueden encontrar un donante compatible de médula ósea. En estos casos, las células madre derivadas de sangre del cordón umbilical pueden ser una alternativa eficaz debido a que éstas no requieren compatibilidad perfecta (la sangre del cordón es donada por los padres de los recién nacidos y se congela en un banco de sangre de cordón).

Pero una donación de sangre del cordón umbilical contiene apenas 30 gramos de sangre, que por lo general es suficiente para un niño o un adulto pequeño. Por este motivo, los adultos reciben una doble dosis de células madre de sangre de cordón donadas.

El estudio de la Universidad de Loyola ha examinado una nueva técnica, StemEx, que cultiva las células madre del cordón umbilical en un laboratorio externo. Después de 21 días, el cultivo logra multiplicar por 14 el número de células madre disponibles para el trasplante.

Trabajando en colaboración con 25 centros hospitalarios de EE.UU., Israel y Europa (entre los que se encuentra el hospital La Fe de Valencia), los investigadores usaron esta tecnología para llevar a cabo trasplantes de sangre de cordón en 101 pacientes que tenían leucemia o linfoma. Dichos pacientes fueron comparados con un grupo control de 295 pacientes que recibieron cada uno una doble dosis de células madre del cordón umbilical.


Los resultados mostraron que la supervivencia a los 100 días era significativamente mayor en el grupo cuyas células fueron cultivadas con este nuevo sistema (84,2%) que en el grupo control (74,6%). Los trasplantes de StemEx también fueron más rápidos en injertarse, es decir, en convertirse en un número suficiente de células de la sangre. Además, en este grupo el injerto de las células de sangre de neutrófilos se produjo en una media de 21 días, en comparación con los 28 días en el grupo de control, mientras que el injerto de plaquetas tardó 54 días en el grupo StemEx y 105 días en el control (los neutrófilos son los glóbulos blancos que combaten las infecciones y las plaquetas son pequeños componentes de la sangre que ayudan al proceso de coagulación). Debido a que tanto los neutrófilos como las plaquetas se implantan más rápidamente, los pacientes son menos vulnerables a infecciones y hemorragias.

El sistema StemEx no ha sido aprobado por la administración sanitaria de EE.UU. (FDA), y todavía no está disponible para los pacientes, excepto en ensayos clínicos.

martes, 22 de octubre de 2013

Crean un sistema de «cultivo universal» para producir células madre listas para los trasplantes

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/crean-sistema-cultivo-universal-para-15969.html


Las células madre del intestino anterior (verde) se diferenciaron en células pancreáticas que expresan insulina. NICHOLAS HANNAN


Fabricar células madre viables para su posterior uso en tratamientos en personas que sean seguros es uno de los retos en los que se encuentran imbuidos muchos científicos de todo el mundo. Lo último lo acaban de publicar en Stem Cell un equipo de investigadores del Instituto Wellcome Trust MRC de la Universidad de Cambridge y se trata de un nuevo método para fabricar células madre para el hígado y el páncreas, lo que podría permitir el cultivo de ambos tipos de células en cantidades suficientes para su uso clínico en trasplantes.


Los investigadores aseguran que por vez primera han sido capaces de fabricar una población de células madre puras y capaces de autorregenerarse específicas para el intestino anterior, la sección superior del sistema digestivo humano. Las llamadas «células madre del intestino anterior» podrían desarrollarse aún más para producir células del hígado o del páncreas. El método mejora de forma significativa las técnicas existentes para el cultivo de este tipo de células madre y además abre la posibilidad de, en un futuro, que las células puedan ser cultivadas en grandes cantidades. Eso haría posible su uso en terapias regenerativas, reparación de órganos o tejidos dañados y en el tratamiento de patologías como la diabetes tipo I o enfermedad hepática .

«Hemos desarrollado un sistema de cultivo celular que nos permite aislar específicamente las células madre del intestino anterior», señala Nicholas Hannan, quien dirigió el estudio. «Estas células tienen enormes implicaciones para la medicina regenerativa, ya que son los precursores de las vías respiratorias, del tiroides, pulmones, hígado, el páncreas, el estómago y los sistemas biliares. Ahora tenemos un método capaz de crear todos estos tipos de células a partir de la población celular».


Además los investigadores explican en su trabajo que dicho sistema permitirá investigar en profundidad el desarrollo embrionario de las células del intestino anterior. «Ahora disponemos de una plataforma desde la cual podemos estudiar los patrones de comportamiento de eventos tempranos que ocurren durante el desarrollo humano previos a la producción de los intestinos, hígado, pulmones y páncreas», agregó Hannan .

El enfoque es sin duda un gran avance porque supera algunos de los problemas que actualmente limitan a los científicos para cultivar las células asociadas con el hígado, el páncreas y otras partes del intestino anterior en un número lo suficientemente grande para uso clínico.

Los investigadores explican que el crecimiento de las células madre se inicia con las células madre pluripotentes humanas -células no especializadas que poseen el potencial de transformarse o «diferenciarse» en cualquiera de las tres capas principales de células que se encargan de desarrollar todos los tejidos y órganos-. Debido a que estas células también se autorenuevan, creando copias de sí mismas, ofrecen el potencial de proporcionar una fuente infinita de células clínicamente útiles para la medicina regenerativa.

Sin embargo, para lograr esto hace falta disponer de métodos que influyan en la diferenciación de estas células. Por ejemplo, para hacer crecer células del hígado o de páncreas, las células madre pluripotentes se diferencian en el endodermo -la capa de tejido primario asociada con los sistemas digestivo y respiratorio-, y ello proporciona una base de población de progenitores celulares que los investigadores pueden tratar de hacer crecer como células más especializadas. Lamentablemente el enfoque dista de ser perfecto. En concreto porque, explica Hannan, es difícil producir una población pura de los progenitores requeridos, ya que dentro del cultivo celular hay células «contaminadas», lo que no solo hace que sea difícil la identificación de las células diana para la diferenciación posterior en el laboratorio sino que puede complicar el uso de dichas células en terapias como el trasplante.


Para hacer frente a estas limitaciones, los investigadores analizaron las condiciones en las que las células madre se diferencian específicamente en el intestino anterior humano - la parte del sistema digestivo que se extiende desde la boca hasta el duodeno, incluyendo el hígado y el páncreas-. Mediante la manipulación de las vías de señalización celular, y variando el entorno en el que se desarrollaron las células y el sustrato sobre el que se cultivaron, los científicos fueron capaces de aislar el cultivo necesario para la diferenciación de las células asociadas con el propio intestino anterior. Y comprobaron que cuando se desarrollaban poblaciones de células madre contaminadas bajo estas condiciones, éstas dejaban de proliferar y desaparecían gradualmente. Es decir, los expertos creen que han creado un sistema de cultivo universal que podría ser utilizado para tratar a cualquier paciente que necesita células para un trasplante .



Los resultados mostraron que las células eran «puras» y capaces de aurorregenerarse y de diferenciarse en cualquier tipo de células del intestino anterior humano. Y además, al estar todavía en un estado de autorrenovación, podrían ser cultivadas en cantidades lo suficientemente grandes como para ser utilizadas en tratamientos en humanos. Y dichas células no formaban tumores, por lo que son seguras y no tienen efectos secundarios.


Y aunque el procedimiento no mejora la capacidad para producir células del hígado o de páncreas en concreto, sí proporciona una población de origen mucho más pura para hacerlo. «Lo que tenemos ahora es un mejor punto de partida», señala Ludovic Vallier , autor principal del estudio. «Va a mejorar la calidad de las células que producimos y nos permitirá producir un gran número de células no contaminadas que necesitamos para la aplicación clínica de las terapias con células madre».

domingo, 23 de junio de 2013

Un biorreactor de células madre ‘made in Spain’

Fuente: http://cincodias.com/cincodias/2013/06/19/empresas/1371666318_864909.html


David Horna, fundador de Aglaris.



España ha contado y cuenta con grandes investigadores en el territorio nacional y diseminados por todo el mundo. Pero el país tradicionalmente no se ha posicionado en la fabricación de los equipos con los que trabajan los científicos.

La pequeña compañía Aglaris Cell, situada en el Parque Científico de Madrid, quiere retar al mundo y demostrar que en España se puede hacer tecnología innovadora para los laboratorios gracias a la fabricación de un biorreactor para el cultivo automatizado de células madre.

Detrás del proyecto se encuentra David Horna, quien previamente cofundó la empresa Sagetis, que recibiera uno de los galardones de la Fundación Genoma España por desarrollar un material sintético sustitutivo para las vértebras.

Horna (Madrid, 1981), ingeniero químico y doctorado en Química, percibió en su trabajo en laboratorio la carencia que existe para la producción de células madre, que se producen todavía de forma casi artesanal. Por eso comenzó a diseñar un biorreactor, una máquina que puede amplificar un millón de células de tejido adiposo en 5.000 millones.



La patente propia ha merecido el reconocimiento TR35 del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts), para emprendedores menores de 35 años, lo que le ha ayudado a encontrar recursos. Acaba de cerrar una ronda de financiación internacional, con la totalidad de fondos extranjeros, liderada por un profesor de la Universidad de Oxford. “El TR35 ha hecho que se nos conozca fuera de España y que sea más fácil llegar a inversores”, reconoce Horna.

Gracias a estos recursos el primer prototipo de biorreactor se encuentra en fase de construcción, algo que realizará una empresa subsidiaria. Los futuros clientes serán hospitales, centros de investigación y compañías farmacéuticas y de biotecnología.

Actualmente, una gran parte del futuro de los avances médicos pasa por tratamientos biológicos y celulares, donde este tipo de equipos pueden ayudar a rebajar costes y aumentar la escala de producción.

Ya existen otras empresas que fabrican esta clase de máquinas, pero el investigador y empresario asegura que la suya ahorrará costes porque no utiliza la enzima tripsina como las otras “y es de mejor calidad”. De momento, cuenta con una ventaja: “Nos permite hacer reprogramación celular automática, por ejemplo, que de una célula de piel salga una neurona”.

domingo, 9 de junio de 2013

Cultivo automatizado de células madre para la curación de enfermedades graves

Fuentes: http://www.madridnetwork.org/noticias/detalle/Cultivo-automatizado-de-celulas-madre-para-la-curacion-de-enfermedades-graves
http://www.fpcm.es/es/actualidad/noticias-y-eventos/noticias/66-noticias-2013/971-cultivo-automatizado-de-celulas-madre-para-la-curacion-de-enfermedades-graves


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PROTOTIPO DEL BIORREACTOR DESARROLLADO POR AGLARIS CELL





La tecnología desarrollada por Aglaris Cell, instalada en el Parque de Científico de Madrid, permite la obtención masiva de cualquier tipo celular partiendo de otro tipo celular, gracias a la reprogramación celular y a su sistema de cultivo totalmente automatizado.


Parece que existe consenso entre investigadores, médicos y farmacéuticos en que el futuro de los medicamentos pasa por dar el salto a la medicina personalizada. El uso de las células como medicamentos vivos e inteligentes permite - y lo hará mucho más en un futuro cercano -, la curación de gran parte de las enfermedades graves actuales.

Sin embargo y a pesar de los avances vividos en otros campos, las técnicas de cultivo celular utilizadas hoy en día son las mismas que hace 50 años. Conseguir métodos de cultivo automáticos, más seguros, fáciles y escalables es una pieza esencial para el desarrollo y comercialización de estos medicamentos vivos.

En este contexto, el equipo de Aglaris Cell vio claro su papel en el futuro de la medicina. Su biorreactor SmartCell permite obtener células a demanda de forma automática. Un avance de la bioingeniería para automatizar por completo y sin necesidad de intervención humana los pasos de despegado y lavado de las células sin usar compuestos que aumenten la toxicidad del medio de cultivo. Tras cuatro años de investigación, su tecnología patentada está lista para su fabricación.

Aglaris Cell cierra ahora una ronda de inversión privada internacional de un millón de euros que le permitirá la materialización de su tecnología. Para ello, se apoyará en una ingeniería para la fabricación del dispositivo y contará con varias empresas del campo de las terapias celulares para el testeo.

El grupo de inversores, encabezado por el experto analista a nivel mundial de proyectos científicos y tecnológicos innovadores, Manuel Fuertes, tiene clara la justificación de la inversión en el proyecto Aglaris Cell: “Creemos en el futuro de esta empresa porque recoge las claves para el éxito de un proyecto empresarial: un equipo de expertos altamente cualificado, una tecnología puntera y patentada que responde a una necesidad de mercado y, claro está, una demanda latente”.

Durante la declaración, Manuel Fuertes, que también es director general para España de Isis Innovation, empresa creada por la Universidad de Oxford para potenciar la transferencia de tecnología, ha querido dejar constancia de su apuesta por el impulso de la innovación tecnológica: “Tanto en mi papel como miembro de Isis Innovation como por convicción propia, creo que es esencial brindar una oportunidad a emprendedores de base tecnológica como Aglaris Cell. En este sentido, desde Isis Innovation llevamos más de un año trabajando en el Parque Científico de Madrid mano a mano con más de un centenar de emprendedores”.

Aglaris Cell, instalada en el Parque de Científico de Madrid desde su creación hace ahora un año, ha conseguido importantes acuerdos como el firmado con la farmacéutica Merck y reconocimientos como el TR35 Spain, el MIT, el premio del BioCampus de Genoma España, el premio a la iniciativa empresarial de la revista Emprendedores o el otorgado por la fundación Madri+d.

viernes, 29 de marzo de 2013

Sweet news for stem cell’s ‘Holy Grail’

Fuente: http://www.manchester.ac.uk/aboutus/news/display/?id=9591

Scientists have used sugar-coated scaffolding to move a step closer to the routine use of stem cells in the clinic and unlock their huge potential to cure diseases from Alzheimer’s to diabetes.


Stem cells have the unique ability to turn into any type of human cell, opening up all sorts of therapeutic possibilities for some of the world’s incurable diseases and conditions. The problem facing scientists is how to encourage stem cells to turn into the particular type of cell required to treat a specific disease.

But researchers at the University of Manchester’s School of Materials and Faculty of Life Sciences have developed a web-like scaffold, coated with long-sugar molecules, that enhances stem-cell cultures to do just this. The scaffold is formed by a process known as ‘electrospinning’, creating a mesh of fibres that mimic structures that occur naturally within the body.

The team’s results – presented in the Journal of Biological Chemistry - are particularly promising, as the sugar molecules are presented on the surface of the fibres, retaining structural patterns important in their function. The sugars are also ‘read’ by the stem cells grown on the surface, stimulating and enhancing the formation of neuronal cell types.

Lead author Dr Catherine Merry, from Manchester’s Stem Cell Glycobiology group, said: “These meshes have been modified with long, linear sugar molecules, which we have previously shown play a fundamental role in regulating the behaviour of stem cells. By combining the sugar molecules with the fibre web, we hoped to use both biochemical and structural signals to guide the behaviour of stem cells, in a similar way to that used naturally by the body. This is the Holy Grail of research into developing new therapeutics using stem cell technology.”

The group anticipate that the combination of the sugar molecules with the fibre web will aid both the growth of stem cells and the formation of different cell types from the stem cell population.

Possible applications include tissue engineering, where the meshes could support cells differentiating to form bone, liver or blood vessels, for example. The meshes also have potential therapeutic implications in the treatment of diseases such as multiple osteochondroma (MO), a rare disease creating bony spurs or lumps caused by abnormal production of these sugar molecules.

Co-author Professor Tony Day, from Manchester’s Wellcome Trust Centre for Cell-Matrix Research, said: "This cross-faculty collaboration provides exciting new possibilities for how we might harness the adhesive interactions of extracellular matrix to manipulate stem cell behaviour and realise their full therapeutic potential."

The study was funded by the Medical Research Council and Engineering and Physical Sciences Research Council Human Frontiers Scientific Programme.





For further information contact:

Aeron Haworth
Media Relations
Faculty of Engineering and Physical Sciences
The University of Manchester

Tel: 0161 275 8383
Mob: 07717 881563

Importante avance para lograr la diferenciación de células madre

Fuente: http://www.cienciaaldia.com/2013/02/importante-avance-para-lograr-la-diferenciacion-de-celulas-madre/

Los científicos han utilizado andamios recubiertos de azúcar para acercarse un poco más a la aplicación rutinaria de células madre en la clínica, y liberar su enorme potencial para curar enfermedades desde el Alzheimer hasta la diabetes.

Proyecciones neurales a partir de células madre embrionarias de ratón cultivadas en los andamios (Fuente: Universidad de Manchester)



Las células madre tienen la capacidad única de convertirse en cualquier tipo de célula humana, lo que abre todo tipo de posibilidades terapéuticas para algunas enfermedades y trastornos incurables. El problema que enfrentan los científicos es cómo estimularlas para que se conviertan en el tipo particular de célula que se necesite para tratar una enfermedad específica.

Ahora, investigadores de la Escuela de Materiales y de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Manchester han desarrollado un andamio similar a una telaraña, que han recubierto con moléculas largas de azúcar, que hacen que los cultivos de células madre hagan precisamente eso. El andamio se forma por un proceso conocido como “electrohilado’, que crea una malla de fibras que imita las estructuras que se producen naturalmente en el cuerpo.

Los resultados del equipo – presentados en la revista Journal of Biological Chemistry – son particularmente prometedores, ya que las moléculas de azúcar se presentan en la superficie de las fibras, y mantienen los patrones estructurales importantes para su función. Las células madre que crecen en la superficie también ‘leen’ los azúcares, lo que mejora y estimula la formación de tipos de células neuronales.

El grupo anticipa que la combinación de las moléculas de azúcar con la telaraña de fibra ayudará tanto al crecimiento de las células madre, como a la formación de diferentes tipos de células, a partir de la población de células madre.

Las aplicaciones posibles incluyen la ingeniería de tejidos, que podría dar lugar a la diferenciación de células para formar tejidos óseos y hepáticos o vasos sanguíneos, por ejemplo.

lunes, 18 de marzo de 2013

Japón: Obtienen tejido cardiaco a partir de células madre que se contrae sin estimuladores externos

Fuente: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/88152-corazon-celulas-madre-japon

Científicos de la Universidad de Kioto han recreado por primera vez el tejido del corazón humano a partir de células madre. Se contrae sin estimuladores externos con una periodicidad comprendida entre 50 y 70 latidos por minuto.


El tejido artificial sirve para exponerlo al impacto de distintas sustancias y estudiar su firmeza ante ellas, explica el fundador del laboratorio, Konstantín Agladze. Además, una matriz de nanofibra permite implantar las células obtenidas en un corazón afectado por alguna enfermedad. 

Lo esencial del invento fue identificar la sustancia química responsable de activar, tanto dentro como fuera del organismo humano, la transformación de las células madre. Una vez descubierta esta materia, de cada centenar de células madre se obtienen, en promedio, ochenta células del corazón. 

Durante un mes transcurrido desde el inicio del experimento, relata el científico, las células “se han encontrado una a otra” y se han reunido en un tejido sólido. Para apreciar lo vivo que es, los biofísicos acuden a un microscopio de gran capacidad. En las imágenes obtenidas con su ayuda se observa una pulsación no inducida por señales del sistema nervioso o descargas eléctricas.

Bajo temperaturas de casi 37ºC el músculo tiene vida propia: se encoge y se relaja en una increíble sucesión de movimientos apenas visibles. Los científicos ya saben provocar arritmias y otros estados patógenos en el tejido recreado. Ahora se concentran en probar en el tejido algunos medicamentos nuevos.

Dentro de unos 3 o 4 años será posible también trasplantar el sustituto del corazón en el pecho humano, pronostica Agladze.

martes, 19 de febrero de 2013

ENTREVISTA A DAVID HORNA, SOCIO Y FUNDADOR DE AGLARIS CELL

Fuente: http://lukor.com/blogs/noticiasdehoy/2013/01/18/david-horna-aglariscell-sueno-con-que-los-nuevos-medicamentos-vivos-sean-fabricados-con-nuestra-tecnologia/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=david-horna-aglariscell-sueno-con-que-los-nuevos-medicamentos-vivos-sean-fabricados-con-nuestra-tecnologia


David Horna es socio y fundador de Aglaris Cell, empresa focalizada en el desarrollo y fabricación de biorreactores para el cultivo de células, concretamente las células madre mesenquimales, de forma totalmente automática. Se dedican a facilitar la forma en la que se obtienen dichas células pasando de ser un problema a ser una solución. Sus laboratorios están en el Parque Científico de Madrid en Tres Cantos donde desarrollan las diferentes superficies y toda la tecnología. 


Pero no solo eso, ya que, dentro de las tecnologías en las que investigan, están desarrollando un biorreactor para la obtención de cualquier tipo celular partiendo de otro tipo celular, gracias a la reprogramación celular. Este hecho ha sido el ámbito de investigación del premio nobel de medicina del año 2012, un hecho muy relevante que puede cambiar la forma en la que entendemos la biomedicina. Desde Aglaris Cell se desarrolla un biorreactor que permitirá la obtención de estos tipos celulares de forma automática. Todo esto es lo que revolucionará el futuro de la medicina personalizada gracias, entre otras cosas, al uso de los medicamentos vivos modificados. 


:: ¿Y quiénes componéis Aglaris Cell?

Somos tres socios, Miquel Costa Ferrando, de 34 años, Químico e Ingeniero Químico por el Instituto Químico de Sarria (IQS) y experto en el desarrollo de recubrimientos cerámicos y en reactores CVD. Manuel A. González, que tiene 42 años y es Doctor en Biología y experto en células madre mesenquimales. Actualmente trabaja en el Hospital de la Paz y ha trabajado en otros centros de prestigio internacional. Y, por último, yo mismo, David Horna, que tengo 31 años y soy Ingeniero Químico y Doctor en biomateriales, experto en ingeniería de superficies y biomateriales. 


:: Cuéntanos un poco tu historia como emprendedor...

En mi caso procedo de un mundo bastante emprendedor, ya que tanto mi padre como mi madre y mi abuelo fundaron sus propias compañías partiendo de cero. Todo ello gracias a mucho esfuerzo y trabajo. Es aquí donde me surge la vena emprendedora y siempre he estado relacionado con el mundo de la empresa. De hecho, esta no es la primera aventura emprendedora que tengo, al igual que mi socio Miquel.

Soy madrileño y desde pequeño he tenido grandes inquietudes científicas, recuerdo que siempre iba con un destornillador por la casa, desmontando y montando cosas. Estudié Ingeniería Química y, tras esos años de estudio, me desplacé a Barcelona al IQS para realizar mi tesis doctoral en biomateriales, en el grupo del Dr. Salvador Borrós con el que monté una primera empresa llamada Sagetis Biotech.

A lo largo de la tesis realicé varios masters, uno de ellos Gestión de Empresas Industriales. Es ahí donde conocí a Miquel y donde nos hicimos amigos tanto profesional como personalmente.

A lo largo de este máster realizamos un plan de negocio de un producto ideado por Miquel, pero que por cuestiones coyunturales nunca llegamos a poner en marcha. Por desgracia en los últimos años de mi tesis tuve que volver a Madrid por una enfermedad de mi padre, y por ello no me pude dedicar a Sagetis Biotech, la primera compañía que fundé.

Ya en Madrid aproveché y fui a terminar la parte biológica de la tesis al Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares, concretamente al grupo de Antonio Bernad, donde me recibió y pude trabajar durante dos años más. Allí es donde conocí al tercer miembro de la empresa, Manuel.


:: Por lo que veo…acabaste la tesis, ¿y qué pasó?

Cuando acabé la tesis, nos seguía picando el gusanillo de crear una compañía y comenzamos con la idea de hacer algo que facilitara los cultivos celulares. Realizamos un dossier de lo que podría significar el cultivo celular para los próximos años y lo presentamos como idea de negocio al premio de la fundación Madri+d. Nos seleccionaron como mejor idea empresarial del año 2010.

En todo esto además continuamos realizando un plan de negocio y lo presentamos a diferentes premios, como el que convoca la revista Emprendedores (www.emprendedores.es), que también ganamos el año pasado.


:: ¿Esto te abrió puertas?

Sí, durante el año 2011 Genoma España nos ayudó a realizar el plan de negocio y nos seleccionó en su programa Biocampus como uno de los ganadores, concediéndonos una subvención que nos permitió montar la empresa y sobrevivir durante 2012. Tras todo esto montamos la empresa avalados por todas estas grandes instituciones y comenzamos a trabajar en un proyecto ambicioso y muy complejo.


:: ¿Y cómo fue el año 2012?

Bien, fue un gran año de éxitos donde ganamos otros premios como el EmprendeGO, organizado por Infoempleo, firmamos un contrato de colaboración con la farmacéutica Merck, mediante el cual nos mentorizan en el desarrollo de nuestro equipo. Por último, y gracias al proyecto que estamos realizando en Aglaris Cell, el MIT, a través de su revista Technology Review, me ha premiado con uno de los TR35 Spain. 


:: ¿Cuánto tuvisteis que invertir? ¿De dónde lo obtuviste? 

Para poner en marcha la empresa la constituimos con 15.000 €, que pusimos los socios. Y gracias a las ayudas y premios que nos concedieron las instituciones anteriores llegamos a recaudar cerca de 50.000€ que nos han permitido sobrevivir durante el año 2012. Gracias a todas estas instituciones, que no me quiero olvidar de agradecerles su ayuda, pudimos realizar experimentos para comprobar nuestra tecnología, además de tener un laboratorio donde trabajar y viajes para conseguir socios y gente que crea en el proyecto. 


:: ¿Te arrepientes de no tener más dinero al principio? ¿qué haríais distinto? 

En este caso considero que tiempo es dinero. Si hubiese tenido más dinero, podríamos haber tenido más gente trabajando con nosotros y ya tendríamos un prototipo funcional. Pero no me arrepiento de nada de lo que hemos hecho a lo largo de este año, ya que hemos conseguido afianzar un gran proyecto, generando unas grandes expectativas. 


:: ¿Qué opinaron tus padres y amigos cuando les hablaste de tu idea? 

He tenido mucha suerte, porque desde siempre me han apoyado y ayudado. Desde mi padre, mi madre y mi hermano, como mi mujer, Ana, que siempre me da todo su apoyo porque montar un proyecto de este estilo son muchas horas de trabajo y siempre estar con el móvil encendido y con el ordenador a cuestas, vaya donde vaya. Esto no es fácil de entender, pero yo tengo una familia y unos amigos maravillosos que me ayudan y me apoyan. Algo que para mí es fundamental e imprescindible para llevar a buen puerto los proyectos empresariales. Además siempre han creído en mi, en el proyecto y en el equipo de Aglaris Cell, desde mucho antes de ser premiados. 


:: ¿Qué te limitó más a la hora de empezar y dar el salto? 

Realmente no hubo límites para dar el salto, lo dimos y ya está. 


:: ¿Qué te limita ahora para crecer y acelerar lo que estáis haciendo? 

INVERSORES!!!! Ahora mismo estamos intentando cerrar una ronda de financiación que nos permita avanzar en el proyecto y poder contratar personal. Estamos en conversaciones avanzadas con varios inversores, tanto españoles como internacionales, que nos permitan fabricar nuestro primer prototipo. En el campo de la biotecnología los primeros años de la empresa son muy activos en investigación y desarrollo para poder llevar a cabo el producto que anteriormente se ha estado desarrollando en el laboratorio. Para ello, hace falta una fuerte inversión con la que poder comenzar, ya que los primeros clientes tardan en llegar. 


:: Has tenido una dilatada experiencia universitaria, ¿verdad? 

Sí, todos los miembros de Aglaris Cell tenemos estudios universitarios. En mi caso soy Ingeniero Químico por la Universidad Alfonso X el Sabio, de Madrid, una universidad en la que aprendí mucho gracias a los grandes profesores que tuve, todos ellos gente que había sido reclutada de las más prestigiosas universidades del mundo y que habían realizado sus doctorados en el MIT o Harvard. Además, sigo teniendo muy buena relación con algunos de ellos o incluso proyectos allá donde van. Una vez terminé la carrera comencé mi tesis doctoral en Barcelona, en el IQS, doctorándome en Biomateriales. Allí realicé un trabajo que dio origen a varias patentes internacionales y una compañía, Sagetis Biotech. Además, por otro lado, contribuyó de forma significativa a la creación de esta nueva aventura de Aglaris Cell. Ambas compañías están dentro del ámbito de la biotecnología. 


:: ¿Y qué te aportó el sistema educativo?

Además de darme una formación científica básica, me dio capacidad de libertad mental. En el caso de la carrera, una ingeniería te prepara para ser capaz de dar solución a cualquier problema que surja y el doctorado te prepara para buscar la forma más innovadora de solucionar este problema, una solución que además no existe. 

Gracias a esta formación he viajado por diferentes países haciendo estancias cortas, como la realizada en el Instituto Karolinska, de Estocolmo, en el centro de Biología Oral, o yendo a cursos de verano internacionales como el que realicé en Ischia (Italia) sobre biomateriales. Todo esto además te da una apertura de mente que permite innovar dentro de tu entorno. El último viaje que realicé fue gracias al premio TR35, del MIT, donde estuvimos en la feria Emtech con la gente más innovadora del mundo y donde aprendimos mucho, y como dice mi buen amigo Héctor Perea, en EEUU nos ganarán en medios y dinero pero no en TALENTO. 


:: ¿Crees en la pasión “por cambiar el mundo” de la que tanto hablan los grandes emprendedores de éxito? 

Todo cambio lleva un gran esfuerzo. Yo siempre pongo el mismo ejemplo. En una calle que está llena de zapaterías, cuando se queda un local vacío, no montas una zapatería más. Si quieres tener éxito, debes montar algo más. Algo que no hagan los demás, la innovación es esto, es no hacer siempre lo mismo, es buscar un problema y solucionarlo de la forma más innovadora y fácil posible. La pasión por cambiar el mundo es lo que mueve y te da energía, lo que te hace creer en tu proyecto, es una filosofía. Al final, una empresa no es un producto, es una filosofía y un conjunto de motivaciones que surgen de los emprendedores. 


:: ¿Cuál es vuestra propuesta? ¿Por qué sois diferentes? 

De hecho ésa es nuestra filosofía, queremos cambiar la forma en la que se realizan los cultivos celulares y esto conllevará un cambio en el mundo biomédico, ya que introducimos grandes ventajas y podremos hacer realidad las terapias celulares y genéticas de una forma segura. Nadie se ha preocupado de hacer fácil los cultivos. Llevamos 50 años haciendo los cultivos celulares exactamente igual que los estamos realizando ahora. Creemos que es el momento de cambiarlo. 


:: ¿Dónde te gustará verte en los próximos 5 años? 

Claramente con una empresa que haya cambiado el mundo de los cultivos celulares y las terapias, donde los nuevos medicamentos vivos sean fabricados con tecnología de Aglaris Cell. 


:: ¿Qué le dirías a un colega como tú que tiene mucho talento y capacidad y no se atreve a empezar? 

Que empiece!!!! Muchas veces los proyectos no salen porque nunca se comienzan. Hay grandes ideas, grandes proyectos, grandes propuestas, que se quedan en eso…en proyectos, porque todo aquello que no se empieza no se puede llevar a cabo. Una vez que empiezas a hacer cosas, las cosas surgen. Claro está que no es fácil y, sobre todo, lleva mucho tiempo, pero hay que empezar por algo. Los comienzos son siempre complicados, pero si eres capaz de rodearte de gente que sepa más que tú de las cosas y que tengan tanta o más ilusión que tú en el proyecto, tienes más posibilidades de llevar las ideas a la realidad.