lunes, 19 de mayo de 2014

La actividad del oncogén Akt en células madre epiteliales promueve el desarrollo tumoral

Fuente: http://www.ciemat.es/portal.do?IDM=61&NM=2&identificador=478


El oncogén Akt se encuentra frecuentemente alterado en tumores humanos y se está haciendo un gran esfuerzo en la investigación y el desarrollo de terapias específicas dirigidas a la vía molecular en la que está implicado este oncogén para el tratamiento del cáncer.




Las investigaciones realizas en la Unidad de Oncología Molecular del CIEMAT sobre el impacto de la activación de Akt en el funcionamiento de las células madre epiteliales y en la susceptibilidad al desarrollo tumoral se han presentado en el congreso recientemente celebrado PTEN Pathways & Targets, organizado por el prestigioso laboratorio Cold Spring Harbor de Nueva York, y en la revista internacional Stem Cells.



El trabajo de investigación, cuyo primer autor es la Dra. Carmen Segrelles, científico titular del CIEMAT, se ha desarrollado en la unidad mixta Oncología Molecular CIEMAT-Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre y ha sido dirigido por la Dra. Corina Lorz, investigadora del CIEMAT, y el Dr. Jesús M. Paramio, Director de la Unidad, dentro del marco de proyectos financiados por el Ministerio de Economía y Competitividad, la Red de Cáncer del Instituto de Salud Carlos III y la Comunidad de Madrid (programa Oncocycle).



Las células madre foliculares de la epidermis son células pluripotentes, es decir pueden dar lugar a todas las estructuras que forman este epitelio: pelo, glándula sebácea y epidermis interfolicular; además, son las células responsables del desarrollo de tumores agresivos de piel (carcinomas escamosos). Esta investigación ha permitido establecer que la activación de la vía de señalización mediada por el oncogén Akt en células madre epidérmicas altera su homeostasis y su función celular, conduciendo a un aumento de su capacidad regenerativa, de su respuesta a estímulos proliferativos y afectando a procesos importantes como la migración celular. Los estudios de genómica funcional han puesto de manifiesto que se producen alteraciones en el metabolismo de estas células, que son características de células tumorales, y que estarían contribuyendo a una mayor predisposición al desarrollo tumoral. De hecho, las investigaciones recientes en cáncer están mostrando la importancia del metabolismo celular en esta enfermedad lo que ha abierto una puerta a la búsqueda de nuevas oportunidades terapéuticas.

Descubren una reacción clave en la reprogramación celular

Fuente: http://www.larazon.es/detalle_normal/noticias/6291399/salud/descubren-una-reaccion-clave-en-la-reprogramacion-celular#.Ttt1aVKCVbw5pWA







Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han descubierto que la denominada «ruta Wnt», un serie de reacciones bioquímicas que se producen en las células, desempeña un papel clave en el proceso de convertir células adultas en células pluripotentes.

En 2012, John B. Gurdon y Shinya Yamakana recibieron el Premio Nobel de Medicina por descubrir que las células adultas se pueden reprogramar para transformarse en células madre pluripotentes (IPS) capaces de comportarse de forma similar a las células madre embrionarias y con un enorme potencial en medicina regenerativa.

Pero pese a que hay muchos investigadores que estudian este proceso, de momento sigue sin comprenderse por completo y sin ser del todo eficiente y seguro como para convertirse en la base de una nueva terapia celular.

Según ha informado el CRG, ahora, los investigadores del centro de Barcelona han avanzado hacia la comprensión de la reprogramación celular y su eficacia al descubrir el papel clave de la ruta de señalización Wnt en la transformación de células adultas a IPS.

«Generalmente, en el proceso de reprogramación celular suelen emplearse factores de transcripción para intentar aumentarlo o disminuirlo. Nosotros hemos descubierto que podemos incrementar la eficiencia del proceso inhibiendo la ruta Wnt», ha explicado Francesco Aulicino, estudiante de doctorado en el Grupo de Reprogramación y Regeneración liderado por Maria Pia Cosma y coautor de la investigación, que publica la revista «Stem Cell Reports».

La ruta de señalización Wnt son una serie de reacciones bioquímicas que se producen en las células, y que, por ejemplo, en las ranas o en los lagartos, son las que permiten que se regeneren sus extremidades si sufren alguna herida.

Aunque los humanos y los mamíferos en general han perdido esta capacidad de regeneración, la 'ruta Wnt' está implicada en numerosos procesos durante el desarrollo embrionario y la fusión celular.

Los investigadores han estudiado cómo se comporta la 'ruta Wnt' durante todo el proceso de transformación en IPS, que suele durar unas dos semanas.

«Hemos visto que hay dos fases y que en cada una de ellas, Wnt cumple una función distinta. Y hemos demostrado que inhibiéndola al principio del proceso y activándola al final podemos aumentar la eficiencia de la reprogramación y obtener un número mayor de células pluripotentes», ha indicado Ilda Theka, también estudiante de doctorado en el grupo de Pia Cosma y coautora del estudio.

Para controlar de forma artificial la ruta han empleado la molécula 'Iwp2', que es un inhibidor de la secreción de Wnt, que no altera de forma definitiva las células, algo que otras investigaciones en reprogramación que usan otros factores aún no habían podido conseguir.

También han visto que el momento exacto en que se activa la ruta Wnt es crucial ya que si lo hacen de forma temprana, las células empiezan a diferenciarse, por ejemplo en neuronas o en endodérmicas, y no se reprograman.

«Es un avance muy importante y novedoso en el ámbito de la reprogramación celular, porque hasta ahora era un proceso sumamente ineficiente. Muchos grupos están intentando entender el mecanismo por el que las células adultas se convierten en pluripotentes y qué bloquea ese proceso y hace que sólo un porcentaje bajo de células acabe reprogramándose. Nosotros aportamos información sobre por qué ocurre eso», ha dicho Theka.

Según el CRG, este trabajo abre la puerta a nuevos avances en medicina regenerativa y arroja luz sobre determinados tipos de tumores en que la 'ruta Wnt' está implicada.

El estudio ha sido financiado por el European Research Council (ERC), el Human Frontier Science Program (HFSP), el Ministerio de Economía y Competitividad, la Fundación «La Marató» de TV3, el AXA Research Fund y el programa Marie Curie Ingenium Initial Training Network (ITN).

domingo, 18 de mayo de 2014

Diabetes: Obtienen células productoras de insulina

Fuente: http://www.20minutos.com/noticia/b31897/diabetes-crean-celulas-productoras-de-insulina/

En un avance potencial hacia nuevos tratamientos contra la diabetes, los científicos utilizaron una técnica de clonación para crear células productoras de insulina a partir del ADN de una mujer diabética. 

El nuevo enfoque podría algún día ayudar al tratamiento del Tipo 1 de la enfermedad, que por lo general se diagnostica en la infancia y que representa aproximadamente el 5% de los casos de diabetes en Estados Unidos. 

La enfermedad mata a las células productoras de insulina en el páncreas. Las personas con diabetes Tipo 1 usan vacunas o una pequeña bomba para suministrar la hormona artificialmente, a fin de controlar el azúcar en la sangre. 

El nuevo trabajo es un avance potencial hacia la provisión de células de reemplazo genéticamente compatibles para trasplante, dijo Dieter Egli, de la Fundación para la Investigación de Células Madre en Nueva York. Egli dirigió la investigación, que fue publicada en línea por la revista Nature. 

Doug Melton, del Instituto de Células Madre de Harvard, quien no estuvo involucrado en el estudio, opinó que se trata de un logro técnico impresionante, pero cree que las células sólo serían útiles como herramienta de investigación y no como fuente de trasplante. 

Agregó que estas células podrían ayudar a los científicos a descubrir lo que desencadena la diabetes Tipo 1, lo que a su vez podría conducir a tratamientos más eficaces. 

Los científicos ya han creado, por otros medios, células productoras de insulina que coincidan con las de los pacientes diabéticos, por lo que la nueva investigación ofrece una opción más de comparación. 

Los investigadores también exploran como tratamiento potencial el trasplante de células productoras de insulina a partir de cadáveres. 

El nuevo hallazgo recurrió a una técnica que se asemeja al proceso utilizado para clonar animales. Básicamente, los científicos ponen ADN de células de la piel de la mujer en óvulos humanos donados. Los óvulos crecen y forman embriones, a partir de los cuales los científicos retiran las células madre, que pueden convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo. Estas células madre en particular fueron convertidas en células productoras de insulina. 

Egli dijo a los periodistas que estas células son prometedoras en pruebas con animales, pero que no podía estimar fechas para hacer experimentos en seres humanos. 

El descubrimiento es el tercer informe en el que se utiliza la clonación para crear células madre humanas, pero el primero en el que se usa la técnica para crear células productoras de insulina.


viernes, 16 de mayo de 2014

La terapia celular mejora los síntomas de la esclerosis múltiple en ratones

Fuente: http://www.elmundo.es/salud/2014/05/15/5373b8e4ca4741135e8b4586.html


Imágenes donde pueden verse las células madre trasplantadas en la médula de ratón. CELL REPORTS




A veces los titulares por muy matizados que sean ciegan a las personas que necesitan y desean una solución para una enfermedad degenerativa. Pero lo que en ciencia es destacable puede que no lo sea para la medicina porque entre una y otra distan muchos experimentos, lotes grandes de paciencia y tiempo, mucho tiempo. Este es el que se necesitará hasta poder ver trasladados los datos que publican dos revistas científicas del mismo grupo y que muestran que gracias a la terapia celular se ha logrado revertir parcialmente los síntomas de la esclerosis múltiple y generar hueso casi de la nada. El primer logro se ha realizado en ratones y el segundo, en monos. Pasarán años hasta ver algo similar en humanos pero el avance supone un paso más para conseguirlo.

Investigadores del Centro de Medicina Regenerativa de La Jolla, California, y de las universidades del mismo estado, de Colorado y de Utah (todas en EEUU) han demostrado que la infusión medular de células en ratones con una enfermedad similar a la esclerosis múltiple consigue lo que otros tratamientos farmacológicos no logran: frenar los síntomas y reducir la desmielinización propia de este trastorno neurológico.

En la esclerosis múltiple, un trastorno que afecta a más de 2,3 millones de personas en todo el mundo, el organismo va destruyendo poco a poco la mielina, es decir, la sustancia que recubre los nervios. Ese daño impide la correcta transmisión de las señales nerviosas lo que genera síntomas como espasmos musculares, problemas en la coordinación o temblores.

En esta ocasión, los científicos inyectaron células precursoras de neuronas obtenidas de células humanas embrionarias en la médula de ratones a los que a través de un virus les habían generado un trastorno neurodegenerativo similar a la esclerosis múltiple. Los roedores tenían su sistema inmunológico activo, por lo que era posible que rechazaran la infusión celular ya que su origen era humano. Pero en lugar de ocurrir esto pasó algo muy diferente. "Mi compañera postdoctoral, la doctora Lu Chen, vino y me dijo: 'Los ratones están caminando'. Yo no la podía creer", explica en un comunicado Thomas Lane, profesor de patología de la Universidad de Utah y uno de los autores de este estudio cuyos resultados publica la revista Stem Cell Reports.

Los animales que no habían recibido tratamiento precisaban ayuda para alimentarse. Sin embargo, los que fueron tratados podían mantenerse en pie lo suficiente para comer y beber, recuperación que se observó en un corto periodo de tiempo de 10 a 14 días y que se prolongó a lo largo de los seis meses de estudio.


Sin embargo, como han podido comprobar a través de diferentes pruebas, los investigadores señalan que esa recuperación no se debe a la presencia permanente de las células inyectadas en la zona o ni siquiera a la migración de estas a otras áreas del sistema nervioso. Los datos "confirman que las células trasplantadas sobrevivieron aproximadamente una semana después de la infusión". Estas células aumentan la frecuencia de otras denominadas reguladoras o células T, encargadas de coordinar la respuesta inicial frente a los patógenos. "Los estudios realizados sugieren que las células trasplantadas pueden dar lugar a la producción de factores que tienen efectos a largo plazo sobre la neuroinflamación y la desmielinización", señala el artículo.

La acción que generó la infusión celular sobre el mecanismo de la inflamación y cómo las células produjeron una activación interna fue toda una sorpresa para los investigadores. Tal y como reconoce Lane, "en realidad, iniciamos este estudio para caracterizar cómo células foráneas podrían ser reconocidas y destruidas dentro del contexto de un modelo preclínico para la esclerosis múltiple".

Pero vistos los resultados, Lane asegura que quieren "validar la eficacia de esta terapia en otros modelos preclínicos de esclerosis múltiple y continuar definiendo los factores asociados con la mejor clínica y los resultados terapéuticos". Porque su objetivo final es "desarrollar una terapia que genere beneficios a largo plazo para los pacientes con este trastorno, por ejemplo, reducir la progresión de la enfermedad y promover la reparación del tejido nervioso dañado".

Antes de poder cumplir su objetivo y el de muchos otros investigadores, encontrar una solución para enfermedades incurables, es necesario conocer mucho más sobre la seguridad, el mecanismo de acción de las células que se originan a partir de las embrionarias o a partir de las iPS, las creadas por el Nobel japonés Shinya Yamanaka, o saber cuál es el mejor modelo animal para llevar a cabo experimentos.


Precisamente, otro estudio que publica Cell Reports, del grupo Cell, analiza cómo se comportan las iPS en un modelo animal más cercano al humano: el macaco rhesus, un mono pequeño cuya fisiología es parecida a la de los hombres. "Utilizamos este modelo para demostrar que la formación de tumores, llamados teratomas, se producen a partir [del trasplante] de células iPS del propio mono sin diferenciar. Sin embargo, la formación de tumores es muy baja y requiere de un gran número de células cuando en lugar de administrarse células iPS sin deferenciar se hacen bajo ciertas condiciones. También hemos mostrado que se puede producir nuevo hueso a partir de estas iPS", afirma Cynthia Dunbar, del Instituto de Corazón, Pulmón y Sangre de Estados Unidos.

De esta manera, el equipo de Dunbar ha demostrado por un lado que cuando a estos monos se les inyecta células iPS obtenidas a partir de su piel en su cuerpo, al cabo de un tiempo, dan lugar a tumores, algo que no ocurre si antes de su administración las transforman en el laboratorio en células especializadas. En este caso, las derivaron a células precursoras de hueso que habían colocado en un andamiaje, listo para ser usado en una cirugía reconstructiva para rellenar o reconstruir el hueso. Algo que sucedió en estos animales.

"Para una aplicación clínica es deseable la diferenciación de las células iPS hacia el tipo de células que interese. Si se hace bien, es decir, si la diferenciación es completa, el riesgo de desarrollar un teratoma es muy bajo. Nuestro modelo ofrece una aproximación para probar si un procedimiento de diferenciación específico puede resultar en un producto celular con bajo o ningún riesgo de formar un teratoma", explica Dunbar.

Este trabajo demuestra que las células iPS se comportan de distinta manera en ratones que en monos, ya que en los primeros la formación de teratomas se produce tanto si estas células están diferenciadas como si no. Por este motivo, hay que ser cautelosos con este tipo de estudios porque si hay diferencias entre animales también las puede haber cuando la terapia se lleve a los humanos.

De momento, esta investigadora señala que su próximo objetivo es regenerar modelos de estudio en macacos para el tratamiento con iPS de enfermedades hepáticas, cardiacas y de la médula. "Nos gustaría utilizar este modelo para aumentar la probabilidad de que la primera terapia de este tipo en humanos sea segura y eficaz", concluye.

jueves, 15 de mayo de 2014

Hallan una proteína que "rejuvenece" el cerebro de ratones

Fuente: http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/05/04/actualidad/1399218432_289933.html


La proteína GDF11 ha dado otra alegría a los investigadores. Según dos artículos que se publican en la edición digital de Science no solo recupera las células cardiacas en ratones, sino que también mejora sus capacidades intelectuales, rejuveneciéndolas. En concreto, los investigadores de la Universidad de Harvard descubrieron que inyectando la proteína en ratones con una edad equivalente a los 70 años humanos, estos recuperaban capacidades como la del olfato, que habían perdido con el envejecimiento. El hallazgo tiene una lectura muy interesante, ya que esa proteína también la tenemos los humanos.

Doug Melton, codirector del Centro de Terapias con Células Madre y Medicina Regenerativa de Harvard, señaló que “no podía recordar un hallazgo más emocionante. Esto debe darnos esperanzas para tener un futuro más saludable. Todos nos preguntábamos por qué éramos más fuertes y mentalmente más ágiles cuando éramos jóvenes, y estos dos artículos apuntan a una posible respuesta: los niveles más altos de proteína GDF11 que tenemos de jóvenes. Hay pocas dudas de que, al menos en animales, la GDF11 tiene una increíble capacidad para restaurar las funciones del cerebro y los músculos que se pierden con el envejecimiento”.

Los ensayos son, en este caso, dignos de mención. En unos, simplemente se inyectó la proteína a los ratones. En otros, sin embargo, se usó un método mucho más complejo: se unieron los sistemas circulatorios de dos ejemplares, uno joven y otro viejo, de manera que la sangre llegara de forma natural al animal que tenía menor concentración. En ambos casos los resultados fueron similares. Este sistema, aunque aparatoso, tiene la ventaja de que muestra al natural el funcionamiento de la proteína, unas moléculas que no se pueden dar por vía oral porque las enzimas digestivas las degradan.

¿Clonar embriones o reprogramar células?



Artículo publicado por Nicolás Jouve, Catedrático de Genética, miembro de CíViCa – Publicado en Páginas Digital el 9 de Mayo de 2014


Un objetivo perseguido por la medicina regenerativa desde hace años es el de la provisión de células de reemplazo genéticamente compatibles para trasplantes. La pregunta que planteamos en este artículo tiene que ver con el método utilizado para obtener dichas células. El hablar de «clonación» o «reprogramación» no supone asumir que existan dos opciones de idéntico significado para abordar un problema biomédico. Como veremos a continuación ambas metodologías no son equivalentes ni desde el punto de vista científico-técnico ni desde la perspectiva bioética.

Lo primero es definir los objetivos últimos de las nuevas tecnologías de la medicina regenerativa. La idea es obtener una fuente de células humanas con un perfil genético compatible para su trasplante en pacientes aquejados por una enfermedad degenerativa de tal modo que las células, una vez implantadas en el órgano afectado (corazón, páncreas, médula ósea…), o bien sustituyan a las células dañadas o las estimulen para que restauren su función.

Tras la irrupción de las células madre embrionarias -hace aproximadamente quince años- y los múltiples intentos de su aplicación con los fines indicados, los problemas técnicos (incompatibilidad genética, rechazo inmunológico, formación de tumores) y éticos (necesidad de destruir embriones humanos), hizo que se cuestionara su utilización y que se buscaran alternativas técnicamente mejores y éticamente aceptables.

Así surgió la búsqueda, hallazgo y utilización de las células madre adultas. Un tipo de células que se encuentran en la base de muchos de nuestros tejidos en un estadio de indiferenciación tal que, convenientemente cultivadas en el laboratorio, las hace versátiles para su inducción hacia diversos tipos de especialidades celulares. La fuerza con que irrumpió esta fuente de células y su ductilidad para su conducción hacia un abanico más o menos amplio de tipos de células, se demuestra por la explosión de ensayos clínicos que prácticamente han barrido a las células madre embrionarias en las investigaciones biomédicas (4320 estudios con células madre adultas frente a 32 con embrionarias como puede constatarse en la base mundial de datos www.clinicaltrials.gov a 4 de Mayo de 2014).

Las dificultades técnicas, -no así las éticas-, con que tropezaron quienes seguían confiando en los embriones como fuente de células para aplicaciones biomédicas, llevaron a algunos investigadores a proponer la llamada «clonación terapéutica». Esta tecnología consiste básicamente en producir embriones clónicos del paciente al que se desea tratar, de modo que estos embriones al tener el mismo perfil genético que el destinatario de las células obtenidas a partir de su cultivo no fuesen rechazadas. De alcanzar el objetivo, el problema del rechazo inmunológico de estas células quedaría superado, aunque no el de la formación de tumores. Sin embargo, esta tecnología supone la destrucción de los embriones, vidas humanas en su etapa inicial de desarrollo, por lo que seguía en pie la objeción ética, agravada incluso, ya que al sacrifico de los embriones se une la creación de clones humanos, y la necesidad de conseguir óvulos para la «transferencia nuclear». La «transferencia nuclear» es el método que sirvió para clonar a la oveja Dolly y en síntesis consiste en sustituir el núcleo de un gameto femenino, un óvulo no fecundado, por el núcleo de una célula somática de un adulto, que por su dotación cromosómica doble es en su carga genética equivalente a un cigoto producido tras una fecundación. De este modo se produce un embrión humano clónico del individuo donante del núcleo. Este embrión es el que sería utilizado tras extirpar sus células con el fin de expandirlas en cultivo para su uso en un trasplante autólogo, para reparar el tejido degradado del paciente del que procede el embrión mismo. A esto obedece la terminología «clonación terapéutica», cuya utilidad no ha sido probada nunca hasta la fecha.

Por mucho que se quiera disimular con el disfraz terminológico al uso, los embriones así creados no son «clonotes» o «nuclóvulos», sino verdaderos embriones, por sus características genéticas y por su capacidad de desarrollarse y completar su ciclo vital hasta la fase adulta si se diesen las circunstancias adecuadas. Naturalmente su utilización supone la destrucción del embrión.

La historia de los intentos de transferencia nuclear para obtener embriones clónicos humanos está jalonada por una serie de episodios negativos, que van desde el engaño que protagonizó el investigador coreano Woo Suk Hwang en 2004, a la controvertida obtención de clones humanos por el investigador Shoukhrat Mitalipov en la Universidad de Oregon, publicado en Mayo de 2013 en la revista Cell, anunciado como el pistoletazo de salida a la clonación terapéutica. Un año después, unos investigadores americanos, bajo la dirección de Dieter Egli, de la Fundación para la Investigación de Células Madre en Nueva York. han obtenido embriones clónicos por transferencia nuclear partiendo de células de la piel de una enferma de diabetes mellitus, tipo 1. Esta investigación publicada el 28 de Abril en la revista Nature trata de mejorar el protocolo de obtención de los embriones partiendo de ovocitos obtenidos por estimulación ovárica tras aplicar diferentes tratamientos a las mujeres donantes [1]. Lo que sigue será probar la utilidad de las células de estos embriones tras un cultivo especializado para obtener células productoras de insulina útiles para el trasplante con el fin de regenerar las células pancreáticas dañadas de la persona donante del núcleo. No hay aun evidencia de la aplicación clínica que además habrá de pasar por el largo proceso de un ensayo clínico, aun no aprobado. A la gravedad de la clonación y de la destrucción de embriones se une la del mercado de óvulos humanos, con el riesgo que supone para las donantes el «síndrome de hiperestimulación ovárica», una consecuencia de mayor o menor gravedad de los tratamientos hormonales a que han de ser sometidas.

Como hemos señalado, mientras se insistía en utilizar embriones han ido tomando cuerpo los métodos alternativos, como las exitosas células madre adultas y más recientemente la «reprogramación celular». Veamos ahora en qué consiste esta otra alternativa, que junto con las células madre adultas, han eclipsado por completo los fallidos intentos de la utilización de embriones.

La «reprogramación celular» es una técnica ideada por el investigador Shinya Yamanaka de la Universidad de Kyoto, calificada como el descubrimiento científico del año en 2008 por la revista Science y que supuso a este investigador el Nobel de Medicina de 2012. Consiste en inducir la reprogramación genética de unas células adultas ya diferenciadas de modo que se convierten en células semejantes a las embrionarias. El método utilizado es el de transformar genéticamente células de la piel, o de otros tejidos somáticos, mediante la activación de la expresión de varios genes, que al expresarse inducen a estas células hacia un estado de indiferenciación, pasando a comportarse como si fuesen células procedentes de embriones [2]. Las células así obtenidas convenientemente cultivadas son capaces de dar lugar a un abanico de tipos celulares diversos. Dado el método y el resultado a estas células se las denominó iPS (abreviatura en inglés de Células Madre Inducidas Pluripotentes). Esta tecnología desde la publicación en 2006 de los primeros resultados ha pasado a convertirse en el foco de interés de los investigadores de todo el mundo. Hoy son cientos los laboratorios que han dirigido sus investigaciones hacia esta metodología, más prometedora, más rápida y sobre todo respetuosa con la vida humana. El futuro, ya presente, de la reprogramación celular ha sido puesto de manifiesto por la reciente aprobación de dos ensayos clínicos, uno en Francia y otro en Japón.

En 2012, dio comienzo un ensayo clínico que se está llevando a cabo en el Hospital de la Universidad de Nantes, en Francia, para la creación de células iPS precursoras de líneas de cardiomiocitos y células intersticiales valvulares, con las características genéticas y celulares de los donantes, que permitan corregir arritmias y valvulopatías y desarrollar terapias personalizadas a aplicar en enfermos cardiacos. Del mismo modo, a mediados de 2013, el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar japonés autorizó el desarrollo de los primeros ensayos clínicos, en pacientes humanos, con células iPS. Los encargados de llevar a cabo estos ensayos son científicos de la Fundación para la Investigación Biomédica y la Innovación (IBRI), un centro de salud de Kobe. Este ensayo está dirigido al tratamiento de la degeneración macular ligada a la edad, un tipo de alteración que afecta a la parte central de la retina y que supone la primera causa de ceguera en las personas mayores de 55 años en los países industrializados. Los trabajos con células iPS se han convertido en una prioridad de la investigación en Japón, cuyo gobierno ha destinado un importante apoyo económico a tal fin.

[1] Yamada, M., Johannesson, B, Egli D., et al. «Human oocytes reprogram adult somatic nuclei of a type 1 diabetic to diploid pluripotent stem cells». Nature (2014) 28 April 2014 doi:10.1038/nature13287 [enlace

[2] Takahashi, K. Yamanaka, S. «Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors». Cell (2006) 126: 1-14.

Las células madre de un paciente sirven para replicar enfermedades del corazón en un chip

Fuente: http://noticias.lainformacion.com/ciencia-y-tecnologia/las-celulas-madre-de-un-paciente-sirven-para-replicar-enfermedades-del-corazon-en-un-chip_PhG3iCfZdB1fQiFScyxlI6/

  • La investigación puede significar un gran paso adelante para la medicina personalizada, ya que es la prueba de que se puede replicar en el laboratorio un trozo de tejido que contiene un trastorno genético específico.
  • Los investigadores diseñaron la enfermedad cardiovascular de síndrome de Barth, un raro trastorno cardiaco ligado al cromosoma X causado por la mutación de un solo gen llamado Tafazzin o TAZ.



Los investigadores han fusionado células madre y tecnologías de 'órgano en un chip' para hacer crecer, por primera vez, tejido cardiaco humano en funcionamiento portador de una enfermedad cardiovascular hereditaria. La investigación puede significar un gran paso adelante para la medicina personalizada, ya que es la prueba de que se puede replicar en el laboratorio un trozo de tejido que contiene un trastorno genético específico.

El trabajo, publicado en la revista 'Nature Medicine', es el resultado de un esfuerzo de colaboración que reunió a científicos del Instituto de Células Madre de Harvard, el Instituto Wyss para la Ingeniería Inspirada en la Biología, el Hospital de Niños de Boston, la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard y la Escuela de Medicina de Harvard, todas estas instituciones en Estados Unidos.

Mediante el uso de un enfoque interdisciplinario, los investigadores diseñaron la enfermedad cardiovascular de síndrome de Barth, un raro trastorno cardiaco ligado al cromosoma X causado por la mutación de un solo gen llamado Tafazzin o TAZ. El trastorno, que actualmente es intratable, aparece principalmente en los niños y se asocia con una serie de síntomas que afectan a la función cardiaca y el músculo esquelético.

Los investigadores tomaron células de la piel de dos pacientes con síndrome de Barth y las manipularon para convertirlas en células madre con mutaciones TAZ. En vez de usar células madre para generar células cardiacas individuales en un plato de laboratorio, cultivaron las células en chips alineados con las proteínas de la matriz extracelular humana que imitan su hábitat natural, engañando a las células para que se unan como lo harían si estuvieran formando un corazón humano enfermo.

El tejido enfermo creado mediante ingeniería se contrae muy débilmente, como se ve en el músculo del corazón de pacientes con síndrome de Barth. Estos expertos usaron entonces la técnica de edición del genoma para que TAZ mutara en células normales, lo que confirma que esta mutación es suficiente para provocar la contracción débil en ingeniería tisular. Por otro lado, administrar un producto del gen TAZ al tejido enfermo en el laboratorio corrigió el defecto contráctil.

Además, los científicos descubrieron que la mutación TAZ funciona de tal manera que interrumpe la actividad normal de las mitocondrias, a menudo llamadas las plantas de energía de la célula, pero la mutación no parece afectar a la oferta total de energía de las células. En lo que podría ser una función recientemente identificada de las mitocondrias, los investigadores describen una relación directa entre la función mitocondrial y la capacidad de una célula del corazón de construirse a sí misma de un modo que le permite contraerse.

"La mutación TAZ hace que las células del síndrome de Barth produzcan una cantidad excesiva de especies reactivas del oxígeno o ROS, un subproducto normal del metabolismo celular liberado por las mitocondrias, que no había sido reconocido como una parte importante de esta enfermedad", explica uno de los investigadores, William Pu, quien añade que el equipo ha demostrado que, al menos en el laboratorio, si se apaga la producción excesiva de ROS se puede restaurar la función contráctil.

Células del cerebro fetal para combatir las secuelas del ictus

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20140512/abci-celulas-fetales-contra-ictus-201405101638.html







En el filo de lo éticamente censurable y la necesidad de dar una solución a los estragos de los accidentes cerebrovasculares, la compañía británica ReNeuron ha presentado los resultados del primer ensayo clínico con células madre diseñado para combatir las secuelas del ictus.

Un año después del tratamiento, los primeros once pacientes tratados han mejorado de su discapacidad, lo que demostraría que la terapia podría reparar los cerebros dañados tras sufrir un infarto o una hemorragia cerebral.

Los resultados se han presentado en el congreso europeo de ictus celebrado en Niza (Francia). El éxito anima a seguir adelante con el ensayo y a incorporar nuevas víctimas de ictus, pero también plantea recelos de tipo ético. Las células madre utilizadas en la terapia no procedían de los propios pacientes, como sugieren otras aproximaciones de la medicina regenerativa, sino de fetos humanos abortados. Aunque no es la primera vez que se recurre a células fetales, se han utilizado contra el párkinson y otras patologías graves, su utilización nunca está exenta de polémica.

A los once enfermos de este ensayo se les inyectaron directamente en su cerebro células progenitoras neurales que fueron aisladas y extraídas del córtex cerebral de fetos desechados.


Los tratamientos se hicieron en el Hospital General de Glasgow, en Escocia, dentro del ensayo clínico PISCES (Investigación Piloto con Células Madre en el Ictus, en su acrónimo en inglés). Cuando comenzaron las pruebas, se enroló a enfermos que habían sufrido el infarto o la hemorragia cerebral en un espacio de tiempo no superior a seis meses. En todos los casos los síntomas se habían estabilizado, de manera que era más fácil relacionar cualquier avance o retroceso del paciente con el tratamiento.

Un año después de la infusión de células, las mejoras en los enfermos tratados son apreciables: algunos pueden mover su extremidades y realizan tareas diarias que antes de la terapia eran incapaces de realizar. Las mejoras se midieron con las escalas utilizadas para comprobar la recuperación.

En los test utilizados para medir la mejora de la calidad de vida, puntuados de 0 a 100, los pacientes tenían una media de 45. Un año después del tratamiento lograron subir en 18 puntos esa media.

La mejora no ha sido inmediata. A los tres meses de la inyección la recuperación era menor que al año, lo que sugiere que podría avanzar más.


Tras el éxito de esta primera fase, la compañía ReNeuron ha empezado ya a reclutar a un mayor número de pacientes para un ensayo clínico más amplio. En esta ocasión, las células se probarán en 41 enfermos más recientes, que hayan sufrido un ictus en los últimos dos-tres meses.

La idea es comprobar si las células madre son más eficaces cuando se aplican precozmente. Los resultados para esta segunda fase terminarán a finales de 2015 y permitirán saber si la terapia celular es segura más allá de esta prueba piloto con un número reducido de pacientes.


La teoría de los científicos de ReNeuron es que estas células madre alivian las secuelas del ictus al reducir la inflamación cerebral. También facilitan la liberación de factores de crecimiento que ayudan a las células cerebrales a recolonizar las áreas dañadas.

La terapia celular es la última esperanza en el tratamiento del ictus, también llamados accidentes cerebrovasculares. Salvo la rehabilitación física y cognitiva de estos pacientes, poco se puede hacer para ayudar a recuperar las capacidades perdidas.

sábado, 10 de mayo de 2014

Científicos españoles dan un paso más hacia la reprogramación celular

Fuente: http://www.que.es/madrid/201405061900-cientificos-espanoles-paso-hacia-reprogramacion.html


Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona han dado un paso adelante hacia la comprensión de la reprogramación celular y su eficacia al descubrir el relevante papel que desempeña la ruta de señalización Wnt en la transformación de células adultas en células madre pluripotentes (iPS), un avance que publica la revista 'Stem Cell Reports'.



En 2012, John B. Gurdon y Shinya Yamakana fueron galardonados con el Premio Nobel de Medicina por su descubrimiento de que las células adultas se pueden reprogramar para transformarse en células madre pluripotentes. Estas células iPS resultantes son capaces de comportarse de forma similar a las células madre embrionarias, de ahí su enorme potencial en medicina regenerativa.



A pesar de que hay muchos grupos de investigación en todo el mundo que están estudiando este proceso, por el momento, sigue sin comprenderse por completo y sin ser del todo eficiente y seguro como para convertirse en la base de una nueva terapia celular.



"Generalmente, en el proceso de reprogramación celular suelen emplearse factores de transcripción para intentar aumentarlo o disminuirlo. Nosotros hemos descubierto que podemos incrementar la eficiencia del proceso inhibiendo la ruta Wnt", explica el coautor del estudio Francesco Aulicino, estudiante de doctorado en el Grupo de Reprogramación y Regeneración liderado por Maria Pia Cosma.



La vía de señalización Wnt consiste en una serie de reacciones bioquímicas que se producen en las células, que, por ejemplo, en las ranas o en los lagartos permiten que se regeneren sus extremidades si sufren alguna herida. Aunque los seres humanos y los mamíferos en general han perdido esta capacidad de regeneración, la ruta Wnt está implicada en numerosos procesos durante el desarrollo embrionario y la fusión celular, así como durante la reprogramación celular.



Los investigadores han estudiado cómo se comporta la vía Wnt durante todo el proceso de transformación de células en iPS, el cual suele durar unas dos semanas. Es un proceso muy dinámico en el que se producen oscilaciones de la ruta, que no está activada todo el tiempo.



"Hemos visto que hay dos fases y que en cada una de ellas, Wnt cumple una función distinta. Y hemos demostrado que inhibiéndola al principio del proceso y activándola al final podemos aumentar la eficiencia de la reprogramación y obtener un número mayor de células pluripotentes", indica Ilda Theka, también estudiante de doctorado en el grupo de Pia Cosma y coatura del estudio.



Para controlar de forma artificial la vía, emplearon la molécula Iwp2, que es un inhibidor de la secreción de Wnt que no altera de forma definitiva las células, algo que otras investigaciones en reprogramación que usan otros factores aún no habían podido conseguir.



También han visto que el momento exacto en que se activa la ruta Wnt es crucial, puesto que de hacerlo de forma temprana, las células empiezan a diferenciarse, por ejemplo, en neuronas o en endodérmicas, y no se reprograman.






Según Theka, se trata de un avance "muy importante y novedoso" en el ámbito de la reprogramación celular porque hasta ahora era un proceso "sumamente ineficiente". "Hay muchos grupos que están intentando entender el mecanismo por el que las células adultas se convierten en pluripotentes y qué es lo que bloquea ese proceso y hace que sólo un bajo porcentaje de células acabe reprogramándose. Nosotros aportamos información sobre por qué ocurre eso", resume.



Este trabajo abre la puerta a nuevos avances en medicina regenerativa y también arroja luz sobre determinados tipos de tumores en los que está implicada la vía Wnt. Otros laboratorios trabajan para encontrar nuevas maneras de aumentar la eficacia para inducir la pluripotencia en estas células, como el laboratorio de células madre hematopoyéticas, transdiferenciación y reprogramación que lidera Thomas Graf, en el que se trabaja con células iPS.



Este estudio ha sido financiado por el 'European Research Council' (ERC), el 'Human Frontier Science Program' (HFSP), el Ministerio de Economía y Competitividad, la Fundació La Marató' de TV3, el 'AXA Research Fund' y el programa 'Marie Curie Ingenium Initial Training Network' (ITN).

viernes, 9 de mayo de 2014

Cuestionan el beneficio clínico real de la terapia celular en infartados

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/20140508/abci-terapia-celular-corazon-prudencia-201405071758.html


MURRY LAB/UNIVERSITY OF WASHINGTON
Implante de células cardiacas en un corazón infartado




Más prudencia. Eso es lo que pide un estudio que publica la revista «Nature» sobre el uso de células madre en ensayos clínicos dirigidos a la regeneración cardiaca. Los investigadores del Hospital Infantil de Cincinnati y del Instituto Médico Howard Hughes (EE.UU.) justifican esta llamada a la ‘cautela’ debido a que, según su experiencia, las células madre cardíacas utilizadas en muchos de los ensayos clínicos que están marcha -aquellas que expresan un marcador de proteína llamada c-kit- no regeneran las células musculares cardíacas contráctiles lo suficiente como para justificar su uso en el tratamiento de las enfermedades cardiacas.

El trabajo, que ha contado con la colaboración de investigadores del Instituto del Corazón Cedars-Sinai en Los Ángeles y del Instituto del Corazón Lillehei de la Universidad de Minnesota, revela nuevas evidencias en lo que ya se ha convertido en un polémico debate en el campo de la regeneración cardiaca. Según explica Jeffery Molkentin, director del estudio, «los datos sugieren que el beneficio potencial de la inyección de células c-kit positivas en los corazones de los pacientes no se deben a que éstas generen nuevas células contráctiles, llamadas cardiomiocitos. Por eso, hay que ser cautos con el uso en la clínica de esta línea de trabajo hasta que se conozcan plenamente los mecanismos en juego o hasta que seamos capaces de mejorar drásticamente el potencial de estas células para generar cardiomiocitos». Para el investigador, es posible que «estas células c-kit progenitoras podrían no ser la fuente más ideal de células para la intervención terapéutica».



Lo cierto es que muchos pacientes que han sufrido un ataque cardiaco ya han sido tratados con células madre c-kit positivas. El proceso se basa en obtener estas células de las regiones sanas de un corazón dañado para posteriormente procesarlas en un laboratorio, explica Molkentin. Después del procesamiento, las células se inyectan en los corazones de estos pacientes. El tratamiento experimental se basa en gran medida en los estudios preclínicos en ratas y ratones que sugieren que las células madre c-kit positivas regeneran completamente las células del miocardio y del músculo cardíaco. De hecho, confirma el investigador, miles de pacientes han sido ya objeto de un procedimiento similar para el corazón, pero con células madre de la médula ósea.

Pero los autores de este trabajo consideran que los estudios preclínicos previos en roedores no reflejan lo que realmente ocurre dentro del corazón después de la lesión, donde la capacidad regenerativa interna es casi inexistente. Además, añade Molkentin, los datos procedentes de múltiples ensayos clínicos que han probado este tipo de tratamiento muestran que la mayoría de los pacientes experimentaron una mejoría del 3% al 5% de la fracción de eyección del corazón -una medida de la fuerza con la que el corazón bombea la sangre-. Y según el trabajo de «Nature» este pequeño beneficio puede provenir de la capacidad de estas células madre de causar el crecimiento de los vasos capilares, que mejoran la circulación dentro del órgano, pero no mediante la generación de nuevos cardiomiocitos.


«Lo que mostramos en nuestro estudio es que las células madre c-kit positivas favorecen las vacularización, pero que, en su entorno natural, en el corazón, no fabrican cardiomiocitos -afirma Molkentin-. Y, si los fabrican, lo hacen en una tasa muy baja -aproximadamente uno de cada 3.000 células-».

La proteína c-kit se expresa en la superficie de las células progenitoras localizadas en la médula ósea. Las células que expresan c-kit pueden generar múltiples tipos de células diferentes destinadas a ayudar a formar tejidos de órganos específicos del cuerpo, pero también están involucradas en la producción de diferentes tipos de células del sistema inmune. Se piensa que estás células son las más adecuadas, aunque también se trabaja con células de la grasa o con células de la médula ósea.



En este nuevo estudio se ha trabajado con dos líneas de ratones criados genéticamente para valorar la eficiencia de las células progenitoras cardíacas c-kit positivas en regenerar cardiomiocitos en el corazón de los animales. Y los resultados muestran que estas células originarias del corazón generan nuevos cardiomiocitos en un porcentaje de 0,03 o menor, y que éste cae hasta un 0,008, cuando se tiene en cuenta un proceso natural llamado fusión.

Como seguimiento a este trabajo, Molkentin y sus colegas están probando distintos genes y factores de crecimiento de proteínas que pueden ser capaces de aumentar la tasa de generación de cardiomiocitos a partir de células madre c-kit positivas. Debido a que el estudio actual muestra que las células c-kit tienen una capacidad limitada para regenerar las células contráctiles del corazón, Molkentin cree que podría ser posible encontrar un método que mejore esta capacidad genéticamente para que las células sean verdaderamente capaces de regenerar la actividad contráctil del corazón.

A pesar de todo, Molkentin confirma que es muy optimista sobre el futuro de la regeneración cardiaca. «Creo que algún día será posible hacer nuevos miocardios a partir de células progenitoras adecuadamente instruidas». Pero para llegar a ello, apunta, «en primer lugar debemos identificar la mejor fuente de células progenitoras de partida y, entonces, 'educar' a dichas células con factores de crecimiento o genes seleccionados con el fin de hacer más eficiente la contracción de los miocitos que se integran con el miocardio existente».

También se muestra optimista Domingo Pascual, de la Sociedad Española de Cardiología, aunque reconoce que es el momento de «relexionar sobre cómo se están haciendo las cosas». Los datos de este trabajo, apunta, y otros que se van conociendo, «nos indican que tenemos que volver hacia atrás para buscar la respuesta correcta». La «ventana ya está abierta», señala este cardiológo, pero ahora hay que «identificar marcadores que identifiquen qué células son las más adecuadas para la regeneración o de qué forma se puede favorecer la regeneración por otros medios».


Uno de los problemas, señala Pascual, es que «todavía no se ha demostrado el beneficio clínico a medio-largo plazo». Se habla, dice, de una mejora del 4-5% en la fracción de eyección, «un dato que no es significativo».

Es posible que la respuesta a si la terapia celular es o no una alternativa para la regeneración cardiaca pueda darla el estudio BAMI. Este trabajo en el que participan 11 países, indica Pascual, analizará en 3.000 pacientes con infarto de miocardio si la «inyección intracoronaria de células madre autólogas procedentes de médula ósea» salva vidas. Este estudio puede aclarar si está en lo cierto o no respecto a la terapia con células mononucleares de médula ósea en el infarto. La coordinación del trabajo la hará el Hospital Gregorio Marañón de Madrid.



El 25 de agosto de 2001, por primera vez un equipo de investigadores y médicos de Düsseldorf acometió con éxito el primer tratamiento de un infarto de miocardio con la administración intracoronaria de células madre adultas de médula ósea del propio paciente. El autor de este 'hito científico', Bodo Strauer, se encuentra actualmente bajo investigación de un Comité de investigación de esta universidad alemana porque, señaló la revista «Nature», se había «encontrado evidencia de mala conducta científica en los trabajos que informaron sobre los resultados de los ensayos». En un comunicado se informaba que los resultados de este comité se conocerían a finales de 2014, pero también se señalaba que el informe había sido enviado a la Fiscalía de la ciudad por si se habían incumplido «las normas de buena práctica clínica y las disposiciones de la Ley de Medicamentos Alemanas».

Para Domingo Pascual, del Hospital Virgen Arrixaca de Murcia, es posible que se haya «vendido demasiado pronto la terapia celular en regeneración cardiaca». El camino es, señala, «la investigación de excelencia hecha en centros de excelencia, con controles de calidad». De otra forma, «se puede matar la terapia, algo que ya ocurrido en medicina por no haber sido cautos y, por ejemplo, haber tratado a los pacientes inadecuados».