domingo, 1 de enero de 2017

Desarrollan células productoras de testosterona a partir de células de la piel

Fuente: http://www.abc.es/salud/enfermedades/abci-desarrollan-celulas-productoras-testosterona-partir-celulas-piel-201612221813_noticia.html


El trasplante de células de Leydig obtenidas a partir de la reprogramación directa de células cutáneas es eficaz a la hora de restaurar los niveles normales de testosterona en roedores.


Células de Leydig obtenidas por reprogramación directa.





La testosterona es una hormona que desempeña un papel vital tanto en el desarrollo como en el bienestar de los varones. Tal es así que, con la bajada de los niveles de la hormona que se produce con el paso de los años, la movilidad y energía de los varones, así como su función sexual, se ven progresivamente disminuidas. De hecho, se estima que hasta un 30% de los varones mayores padecen ‘hipogonadismo masculino’, es decir, un déficit de testosterona. Sin embargo, los actuales no resultan demasiado eficaces ni, sobre todo, demasiado seguros, dado que en muchos casos se acompañan de unos efectos secundarios muy notables. Y entonces, ¿cuál puede ser la solución? Pues, simplemente, desarrollar una terapia en la que las células madre se diferencien en células productoras de testosterona –esto es, en las denominadas ‘células de Leydig’–. Y ahora, investigadores de la Universidad Jinan en Cantón (China) parecen haber hallado la manera de hacerlo.


Como explica Yadong Huang, co-autor de esta investigación publicada en la revista «Stem Cell Reports», «nuestro trabajo es el primero en mostrar un método para la generación de células de Leydig a través de la reprogramación directa celular. Esta fuente alternativa de células de Leydig tendrá una gran importancia para la investigación básica y se presenta como una potencial aplicación clínica muy atractiva en el campo de la medicina regenerativa».



La causa más común de hipogonadismo masculino es el defecto en la producción de testosterona por las células de Leydig en los testículos. Y si bien las terapias de reemplazo de la testosterona pueden aliviar parcialmente la sintomatología resultante del fracaso en la funcionalidad de estas células de Leydig –entre otros síntomas, las alteraciones en el estado de ánimo, la disminución de la masa ósea, la reducción de la masa y fuerza muscular o la disfunción sexual–, también pueden incrementar el riesgo de complicaciones cardiovasculares y prostáticas.


Por ello, y con objeto de encontrar una alternativa eficaz a los actuales tratamientos, los autores analizaron 11 factores de transcripción implicados en la capacidad de las células de Leydig para producir testosterona. Así, y una vez identificados los tres factores más importantes –concretamente, de ‘Dmrt1’, ‘Gata4’ y ‘Nr5a1’–, utilizaron vectores virales para potenciar su expresión en células de la piel de ratones. El resultado: las células cutáneas se reprogramaron en células de Leydig completamente funcionales. O lo que es lo mismo, con una actividad genética normal y capaces de producir testosterona.



Finalmente, los autores trasplantaron las células de Leydig de ‘nueva generación’ en modelos animales –ratones y ratas– con hipogonadismo. Y lo que observaron es que las nuevas células no solo sobrevivieron perfectamente en el receptor, sino que produjeron testosterona hasta que los animales alcanzaron unos niveles hormonales normales.


En este contexto, debe tenerse en cuenta que el procedimiento no requiere la reprogramación de las células de la piel a unas células madre que, posteriormente, se diferenciarían en células productoras de testosterona. Y es que en este caso, la reprogramación se lleva a cabo de una forma directa y sin ‘intermediarios’, lo que resulta mucho más veloz y, sobre todo, barato. Como indica Yadong Huang, «la conversión directa de células de la piel adultas en células de Leydig podría ser una estrategia de medicina regenerativa rápida y segura».


En definitiva, la reprogramación celular parece ser un método eficaz y muy prometedor para el tratamiento del hipogonadismo. Sin embargo, aún queda mucho por hacer. Como apuntan los propios autores, «se necesitan más investigaciones para mejorar la eficiencia de nuestro método y, así generar una población pura de células que imiten estrechamente a las células de Leydig».


Es más; todavía debe profundizarse en el conocimiento de los mecanismos subyacentes de la conversión de células cutáneas en células productoras de testosterona. Y asimismo, y con objeto de optimizar la seguridad del procedimiento, debe promoverse la conversión celular mediante el uso de fármacos o de cualquier otra alternativa que evite el uso de vectores virales.


Sea como fuere, concluye Zhijian Su, co-autor de la investigación, «esperamos que, en último término, nuestro trabajo abra el camino para el desarrollo de ensayos clínicos en los que se evalúe este nuevo enfoque de la medicina regenerativa para el tratamiento de la deficiencia androgénica en varones».

Células beta obtenidas artificialmente

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/22379/celulas-beta-obtenidas-por-un-proceso-artificial-a-partir-de-otras/


Unos investigadores han conseguido producir células beta a partir de otras usando un método de modificación sencillo.

Las células beta logradas por esta vía artificial pueden hacer lo mismo que las naturales: miden la concentración de glucosa en la sangre y producen suficiente insulina para rebajar de forma efectiva el nivel de azúcar sanguíneo.

Los métodos anteriores para obtener de modo artificial células así se basaban en células madre, que los científicos permitían madurar para convertirse en células beta, ya fuera añadiendo factores de crecimiento o incorporando redes genéticas complejas.

Para su nuevo enfoque, el equipo de Martin Fussenegger, del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich (también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich), utilizó una línea celular basada en células de riñón humanas, las células HEK (por sus siglas en ingles). Las mejoraron con un canal de calcio dependiente del voltaje y un gen para la producción de insulina y GLP-1, una hormona implicada en la regulación del nivel de azúcar en sangre.

En las células beta artificiales, la proteína natural de transporte de glucosa de las células HEK lleva a esta desde el torrente sanguíneo al interior de la célula. Cuando el nivel de azúcar en sangre excede un cierto umbral, los canales de potasio se cierran. Esto invierte la distribución del voltaje en la membrana, haciendo que los canales de calcio se abran. A medida que fluye el calcio, éste activa la cascada de señalización interna de las células HEK, llevando a la producción y secreción de insulina o GLP-1.



Diagrama de una célula beta HEK.




Las pruebas iniciales de las células beta artificiales en ratones diabéticos pusieron de manifiesto que estas son extremadamente efectivas: "Funcionaron mejor y durante más tiempo que cualquier otra solución alcanzada en el mundo hasta ahora", afirma Fussenegger. Cuando se implantaron en los ratones diabéticos, las células HEK modificadas funcionaron de forma fiable durante tres semanas, produciendo cantidades suficientes de los mensajeros que regulan el nivel de azúcar en sangre.

Aún no está claro, sin embargo, cuándo estas células beta artificiales estarán a punto para su empleo médico en pacientes. Antes de que puedan ser usadas en humanos, tendrán primero que pasar por varios ensayos clínicos.

La diabetes se está convirtiendo en uno de los trastornos de salud más comunes de la humanidad. La Federación Internacional para la Diabetes estima que más de 640 millones de personas en todo el mundo la sufrirán hacia 2040.




Confirmada la utilidad de los ‘minicerebros’ para el estudio de las enfermedades neurológicas

Fuente: http://www.abc.es/salud/enfermedades/abci-confirmada-utilidad-minicerebros-para-estudio-enfermedades-neurologicas-201612202027_noticia.html


Los ‘organoides cerebrales’ 3D creados a partir de células madre tienen una gran similitud tanto estructural como funcional con los cerebros reales humanos.


Sección transversal del organiode cerebral.





Hace ya tres años, investigadores del Instituto de Biología Molecular en la Academia Austríaca de Ciencias en Viena (Austria) desarrollaron por primera vez unos ‘mini-cerebros’ a partir de células madre que, dada su similitud a los cerebros humanos reales, podían ser utilizados para el estudio de numerosas enfermedades neurológicas, caso de la esquizofrenia o de la enfermedad de Alzheimer. No en vano, estos ‘mini-cerebros’ eran tridimensionales, por lo que eran mucho más parecidos a los órganos reales que todos los desarrollados hasta el momento en placas de laboratorio –y por lo tanto, bidimensionales–. O así era, cuando menos, en la teoría. Y es que aparte de esta equivalencia estructural, nunca se había comprobado si también había una mayor similitud funcional. De ahí la importancia de un nuevo estudio internacional dirigido por investigadores del Instituto Salk de Estudios Biológicos en La Jolla (EE.UU.), en el que se confirma la gran utilidad de estos ‘mini-cerebros’ 3D y, así, se abre una puerta a la investigación de las enfermedades cerebrales y al desarrollo de nuevos tratamientos.


Como explica Joseph Ecker, director de esta investigación publicada en la revista «Cell Reports», «la capacidad para hacer crecer las células cerebrales humanas como órganos tridimensionales en miniatura supone un avance muy importante. Y ahora que contamos con un modelo realista a nivel estructural, podemos empezar a preguntarnos si también es funcionalmente realista mediante el estudio de sus características genéticas y epigenéticas».



En los últimos años, equipos de investigación de todo el mundo han sido capaces de promover la diferenciación de células madre embrionarias en distintos tipos de células cerebrales. Un avance significativo que ha posibilitado la obtención de una gran cantidad de información sobre el funcionamiento cerebral pero que, sin embargo, tiene una limitación: el desarrollo de estas células cerebrales se ha llevado siempre a cabo en placas de laboratorio, por lo que únicamente se ha podido lograr una única capa celular. O lo que es lo mismo, un modelo bidimensional. Y obviamente, el cerebro no es un órgano de dos dimensiones, sino de tres.


En este contexto, un equipo de investigadores europeos ideó en 2013 un método para el crecimiento de células cerebrales embrionarias en un gel en 3D, en el que podían diferenciarse en capas similares a las que contiene un cerebro real. Pero, estos mini-cerebros o, como los bautizaron los propios autores, ‘organoides cerebrales’, ¿eran realmente funcionales? O lo que es lo mismo, ¿se comportaban de manera similar a como lo hace un cerebro real?


Para responder a esta pregunta, los investigadores del Instituto Salk han comparado, junto a los científicos del estudio original, el comportamiento de estos organoides cerebrales con el de muestras de tejido cerebral en la misma fase de desarrollo. Y como apunta Juergen Knoblich, director del primer trabajo y co-autor de la nueva investigación, «nuestro trabajo demuestra el destacable grado en el que un cerebro humano en desarrollo puede ser reproducido en un organoide cerebral en una placa de laboratorio».


En el nuevo estudio, los autores emplearon una línea de células embrionarias humanas denominada ‘H9’ y le administraron compuestos químicos para promover su diferenciación –o ‘neurodesarrollo’– a lo largo de 60 días, periodo durante el cual analizaron todos los patrones epigenéticos y marcadores de ADN implicados en la activación o silenciamiento de los genes. Y exactamente, ¿qué son estos patrones epigenéticos? Pues las alteraciones mediadas por el ambiente –caso, por ejemplo, de la dieta o el estrés– que si bien no alteran la secuencia de ADN, modifican la forma en la que se expresan los genes contenidos en este ADN.


Como destaca Chongyuan Luo, co-autor de la investigación, «hasta ahora, nadie había realizado una secuenciación epigenética de un organoide cerebral. Sin embargo, se trata de un aspecto muy importante para conocer el desarrollo cerebral, especialmente si se pretende utilizar estos tejidos para las terapias neurológicas».


No en vano, cada vez hay más evidencias de que estos patrones epigenéticos juegan un papel primordial en la aparición de muchas enfermedades –caso de la esquizofrenia.



Finalmente, los autores compararon sus resultados con los obtenidos en los modelos bidimensionales y en muestras de tejidos cerebrales con el mismo grado de desarrollo. Y lo que observaron es que los organoides cerebrales en 3D se parecían mucho más a los tejidos reales que los modelos bidimensionales. O dicho de otro modo, los organoides cerebrales se desarrollan de forma muy similar a la del cerebro real durante las primeras fases de diferenciación –aunque el grado de maduración que finalmente llegan a alcanzar sea muy inferior.


Como concluye Joseph Ecker, «nuestros resultados confirman que los modelos 3D del funcionamiento cerebral, esto es, los organoides cerebrales, son mucho más parecidos a los cerebros reales que los modelos bidimensionales».

Identifican mecanismos que subyacen en la conversión de células madre en neuronas motoras

Fuente: http://www.lainformacion.com/salud/investigacion-medica/Investigadores-identifican-mecanismos-conversion-neuronas_0_980902046.html







Un equipo de científicos ha descubierto detalles de los mecanismos celulares que controlan la programación directa de las células madre en las neuronas motoras. Los investigadores analizaron los cambios que ocurren en las células durante el proceso de reprogramación y hallaron un proceso dinámico de múltiples etapas en el que diversos cambios independientes eventualmente convergen para convertir células madre en neuronas motoras.


"Hay mucho interés en generar neuronas motoras para estudiar los procesos básicos de desarrollo, así como enfermedades humanas como la ELA [esclerosis lateral amiotrófica] y la atrofia muscular espinal", dice Shaun Mahony, profesor asistente de Bioquímica y Biología Molecular en Penn State, Estados Unidos, y uno de los principales autores del trabajo.


"Al detallar los mecanismos subyacentes a la programación directa de las neuronas motoras a partir de las células madre, nuestro trabajo no sólo aporta información para investigar el desarrollo de las neuronas motoras y sus enfermedades asociadas, sino que también añade datos a nuestra comprensión del proceso de programación directa y puede ayudar a desarrollar técnicas para generar otros tipos de células", resalta.



La técnica de programación directa podría utilizarse eventualmente para regenerar células perdidas o dañadas convirtiendo otros tipos de células en las que faltan. Los resultados de la investigación, que se detallan en un artículo que se publica en la edición digital de la revista 'Cell Stem Cell', muestran los desafíos a los que se enfrenta la tecnología actual de reemplazo de células, pero también describen un posible camino para la creación de métodos más viables.



"A pesar de tener un gran potencial terapéutico, la programación directa es generalmente ineficiente y no tiene en cuenta plenamente la complejidad molecular", afirma Esteban Mazzoni, profesor asistente del Departamento de Biología de la Universidad de Nueva York, Estados Unidos, y uno de los principales autores del estudio. "Sin embargo, nuestros hallazgos apuntan a posibles nuevas vías para mejorar los métodos de terapia génica", agrega.


Los investigadores habían demostrado previamente que pueden transformar células madre embrionarias de ratón en neuronas motoras mediante la expresión de tres factores de transcripción --genes que controlan la expresión de otros genes-- en las células madre; una transformación que dura unos dos días. Con el fin de comprender mejor los mecanismos celulares y genéticos responsables de ese cambio, analizaron cómo los factores de transcripción se vinculan al genoma, los cambios en la expresión génica y las modificaciones de la cromatina a intervalos de seis horas.


"Tenemos un sistema muy eficiente en el que podemos transformar las células madre en neuronas motoras con algo así como una tasa de éxito de entre el 90 y el 95 por ciento añadiendo el cóctel de factores de transcripción", apunta Mahony. "Gracias a esa eficiencia, pudimos usar nuestro sistema para dilucidar los detalles de lo que realmente sucede en la célula durante esta transformación", dice.




"Una célula en un embrión se desarrolla pasando por varias etapas intermedias --señala uno de los autores principales del trabajo, Uwe Ohler, investigador principal en el Centro Max Delbrück de Medicina Molecular, en Berlín, Alemania--. Pero en la programación directa no tenemos eso: reemplazamos la red de transcripción de genes de la célula con una completamente nueva, sin la progresión a través de etapas intermedias. Nos preguntamos, ¿cuál es el momento y la cinética de los cambios de la cromatina y los eventos de transcripción que conducen directamente al destino final de la célula?".


El equipo de investigación encontró una complejidad sorprendente: la programación de estas células madre en las neuronas es el resultado de dos procesos transcripcionales independientes que finalmente convergen. Al principio del proceso, dos de los factores de transcripción --Isl1 y Lhx3-- trabajan en tándem, se unen al genoma e inician una cascada de eventos, incluyendo cambios en la estructura de la cromatina y la expresión génica en las células.


El tercer factor de transcripción, Ngn2, actúa independientemente haciendo cambios adicionales a la expresión génica. Más adelante en el proceso de transformación, Isl1 y Lhx3 se basan en cambios en la célula iniciados por Ngn2 para ayudar a completar la transformación. Para que la programación directa logre con éxito la conversión celular, debe coordinar la actividad de los dos procesos.


"Muchos han encontrado que la programación directa es un método potencialmente atractivo, ya que puede realizarse in vitro --fuera de un organismo vivo-- o in vivo -- dentro del cuerpo y, lo que es más importante, en el sitio del daño celular--", subraya Mazzoni. "Sin embargo, sigue habiendo preguntas sobre su viabilidad para reparar las células, especialmente teniendo en cuenta la compleja naturaleza del proceso biológico", añade.


Con vistas al futuro, los investigadores de este trabajo consideran que es razonable utilizar este conocimiento recién adquirido para, por ejemplo, manipular las células de la médula espinal para reemplazar las neuronas que son necesarias para el movimiento voluntario que se ven destruidas por trastornos como la ELA.

Un grupo de investigadores españoles revierte el envejecimiento en ratones

Fuente: http://elpais.com/elpais/2016/12/15/ciencia/1481817633_464624.html


Un equipo dirigido por Juan Carlos Izpisúa logra alargar la vida de ratones reprogramando sus células.







Miles de millones de años de evolución dieron lugar a un animal que puede llegar a vivir algo más de 100 años y recorrer cien metros en menos de diez segundos. Esos límites parecen fijados por la propia historia de nuestra especie y puede que podamos hacer poco para ampliarlos por vías convencionales. Pero además de sus límites, los seres humanos desarrollaron un cerebro capaz de generar la ambición para enfrentarse incluso a su propia naturaleza.


Esta semana, un equipo internacional liderado por el investigador español Juan Carlos Izpisúa, profesor del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk y catedrático extraordinario de Biología del Desarrollo de la Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM), ha publicado cómo lograron revertir el envejecimiento en ratones con progeria, una enfermedad que provoca envejecimiento prematuro. Además, aplicaron el mismo sistema para reducir los efectos de la edad en los órganos de ratones sanos. En ambos casos, según explican en un artículo en la revista Cell, tuvieron éxito. En los ratones con progeria se prolongó su vida un 30%. En el caso de los sanos, mejoraron problemas asociados a la edad como los cardiovasculares y se observó cómo mejoraba la cicatrización de algunas heridas.



Los investigadores no actuaron sobre las mutaciones que causan la enfermedad. En su lugar, reprogramaron una serie de marcas químicas que se acumulan sobre el genoma y determinaron cómo se adapta nuestro organismo al entorno. Esos cambios fueron posibles gracias a un método empleado para convertir cualquier célula adulta en célula madre pluripotente, como las que tienen los embriones. Ese cambio se logra a partir de la expresión de cuatro genes conocidos como los factores de Yamanaka, el Nobel de Medicina que inventó el sistema.




La clave del método publicado consiste en comenzar la transformación de las células sin llegar hasta el final. De alguna manera, sería como hacer avanzar a las células hacia el estado embrionario, la juventud máxima, pero deteniéndose a medio camino. “Si completamos la reprogramación de las células, manteniendo activados esos cuatro genes todos los días, se producen tumores, pero si lo hacemos solo durante dos días a la semana, logramos efectos positivos”, explica Izpisúa. De esta manera, la célula rejuvenece, pero mantiene su identidad, algo que no sucede si se continúa el proceso hasta que alcanza el estado de pluripotencia.


Para conseguir dar el salto de ratones a humanos, los responsables de este avance saben que no pueden manipular la expresión de unos genes. En su lugar, quieren hacerlo a través de moléculas, como las que están en la base de los medicamentos que tomamos, que reproduzcan en células humanas el comportamiento de los cuatro genes de Yamanaka. “Encontrar un compuesto químico que produzca ese efecto es fundamental, porque si sabes la dosis y sabes cuándo se debe tomar y lo has probado en animales, será mucho más práctico que activar un gen”, concluye Izpisúa.

Científicos españoles revierten el envejecimiento en ratones

Fuente; http://www.abc.es/ciencia/abci-cientificos-espanoles-revierten-envejecimiento-201612151804_noticia.html


El equipo de Juan Carlos Izpisúa utiliza con éxito una técnica de reprogramación celular para eliminar los daños del paso del tiempo en ratones y células humanas.



Nada hay más inexorable que el paso del tiempo. El envejecimiento nos atrapa e iguala a todos, pero la ciencia lleva años intentando cambiar este proceso. Detenerlo y dar marcha atrás en el reloj biológico para rejuvenecer los tejidos del organismo humano. No solo se busca borrar arrugas y canas, sino los signos internos de la vejez, aquellos que muestran el deterioro del corazón, músculos, huesos....


Un grupo de investigadores, liderados por el español Juan Carlos Izpisúa del Laboratorio de Expresión Génica del Instituto Salk de Estados Unidos, han dado un paso que acerca un poco más este sueño científico. Bastaría con utilizar un cóctel de cuatro genes para borrar los signos del envejecimiento. La demostración, con ratones y células humanas, se presenta en la revista «Cell». Además del centro estadounidense, en la investigación han colaborado la Universidad Católica de Murcia, la Clínica Cemtro de Madrid, el Hospital Clínic de Barcelona y la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan.



Con el tratamiento, las células cultivadas en el laboratorio rejuvenecieron no solo en aspecto, sino en su funcionamiento. El efecto fue notable. La terapia se aplicó en dos tipos de ratones: en un modelo que reproduce la progeria, una enfermedad rara que en el ser humano provoca un envejecimiento prematuro y agresivo desde el nacimiento, y en ratones con una vejez natural. En los primeros, el tratamiento prolongó la vida en un 30 por ciento. «Si trasladáramos esta cifra a humanos, estaríamos hablando de unos 25 años en una persona con una esperanza de vida de 80 años, aunque aún es muy difícil extrapolar esta cifra», explicó Juan Carlos Izpisúa, autor principal del estudio.


En los ratones normales, la estrategia mejoró la capacidad de reparación de los músculos y del páncreas (se eligieron estos dos órganos, como se podían haber elegido otros para ver su recuperación). «Creemos que los efectos rejuvenecedores se van a observar en todos los tejidos y órganos porque las bases moleculares del envejecimiento son comunes. Los ratones no son humanos y sabemos que será mucho más complejo rejuvenecer a una persona», reconoce.


La receta utilizada para rejuvenecer no es nueva. Los científicos recurrieron a una técnica de reprogramación celular desarrollada por el científico japonés Shinya Yamanaka, cuyo hallazgo le sirvió un nobel de medicina. Con esa mezcla de cuatro genes se puede devolver las células adultas a su estado primigenio de células madre y después transformarse en cualquier tipo celular (neuronas, células cardiacas, musculares...). El grupo de Izpisúa utilizó el mismo procedimiento, aunque sin llegar a completar el proceso. Tomaron células de la piel de ratones con progeria y las reprogramaron con el cóctel genético de Yamanaka durante un periodo de tiempo más corto. En lugar de las dos o tres semanas necesarias, se completó en 2-4 días.


Con esta reprogramación parcial se eliminaron los signos de envejecimiento manteniendo su identidad. Las células de la piel eran más jóvenes y totalmente funcionales.


Los autores aseguran que es la primera vez que se da este paso de forma segura y sin riesgo de cáncer. Estudios anteriores habían demostrado que la reprogramación celular en animales era posible, pero se pagaba un alto precio: la aparición de tumores. Izpisúa cree que su éxito fue acortar la reprogramación durante solo dos días. No se hizo de manera continuada como en estudios anteriores, sino durante dos días por semana, cada semana de la vida del ratón.



El experimento esta vez salió bien, pero esta estrategia no es sencilla ni totalmente segura. Se ha logrado extender hasta un 30 por ciento la vida de los ratones con envejecimiento acelerado en presencia de una copia de los factores de Yamanaka. «Pero basta la presencia de dos copias para provocar la aparición de teratomas en el hígado, los riñones y el páncreas. Asimismo, su producción ininterrumpida causa la muerte de los animales a partir de los tres o cuatro días de tratamiento. Esto pone de manifiesto los riesgos evidentes de la reprogramación celular artificial», advierte Carlos López-Otín, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Oviedo y experto en envejecimiento.


Aún así califica de «interesantes» los resultados que se describen en la revista «Cell»: «Ilustran sobre la posibilidad de interferir en el proceso de envejecimiento y confirman el interés científico de continuar explorando la plasticidad celular», señaló a este periódico.


De alguna manera, esta investigación es algo suya. En el laboratorio de la Universidad de Oviedo se han creado los ratones con envejecimiento acelerado utilizados en la investigación del Instituto Salk. Se generaron en busca de tratamientos que dieran una esperanza a enfermos con progeria. En su laboratorio previamente se había demostrado que es posible revertir farmacológicamente la pérdida de plasticidad celular asociada con la edad sin seguir la estrategia de Yamanaka y sin generar tumores.


Además del trabajo de Oviedo, desde el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas se ha dado recientemente un paso importante para inducir desde dentro la reparación fisiológica de tejidos. Para reparar tejidos dañados sin sacar las células del cuerpo, como hacen las lagartijas o el ajolote, campeones de la regeneración.

Desarrollado un ‘vendaje’ de células madre capaz de curar las lesiones de meniscos

Fuente: http://www.abc.es/salud/enfermedades/abci-desarrollado-vendaje-celulas-madre-capaz-curar-lesiones-meniscos-201612152037_noticia.html


Una vez implantado quirúrgicamente en la lesión, el ‘vendaje’ induce el crecimiento celular para reparar el tejido dañado, evitando así la necesidad de una meniscectomía.


Esquema del vendaje: células madre, andamiaje y resultado final.





Cada año, más de un millón de personas en Europa y Estados Unidos sufren una lesión de menisco, esto es, una rotura o desgarro de los tejidos cartilaginosos que actúan como almohadillas de la rótula y confieren estabilidad a la rodilla. Un tipo de lesión muy común en deportes como el fútbol y que en hasta un 90% de los casos se localiza en la zona central o ‘blanca’ de los meniscos. No en vano, esta zona central soporta la mayor parte de la presión cuando se flexiona la rodilla. El problema es que esta zona carece de irrigación sanguínea, por lo que no puede cicatrizar y, por tanto, curarse. Entonces, ¿cuál es la solución? Pues simplemente, y cuando menos en el caso de los deportistas profesionales que no quieren ver truncada su carrera, pasar por el quirófano para una extirpación total del menisco. Una intervención que, conocida como ‘meniscectomía’, no se encuentra exenta de riesgos, muy especialmente del desarrollo, muchos años después, de una artrosis de rodilla. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Liverpool (Reino Unido) podrían haber dado con la forma de curar la lesión, lo que evitaría tener que recurrir a la extirpación de los meniscos.

Concretamente, el estudio, publicado en la revista «Stem Cells Translational Medicine», muestra cómo un ‘vendaje’ con células madre del propio paciente es capaz de inducir el crecimiento celular en la zona de la lesión y, así, reparar la fractura o desgarro del tejido.



Como explica Anthony Hollander, director de la investigación, «los resultados de nuestro trabajo son muy alentadores y muestran que el ‘vendaje celular’ se presenta como una alternativa potencial a la extirpación quirúrgica al reparar el tejido dañado y restaurar completamente la funcionalidad de la rodilla».


En el estudio, los autores evaluaron la eficacia de su prototipo de ‘vendaje celular’ en cinco voluntarios que, con edades comprendidas entre los 18 y los 45 años, habían sufrido una lesión en la zona blanca de los meniscos.


En primer lugar, los investigadores tomaron células madre de la médula ósea de cada uno de los participantes y las cultivaron en placas de laboratorio durante dos semanas. A continuación, colocaron las células madre ya maduras en un armazón membranoso. Y finalmente, implantaron quirúrgicamente este armazón con células madre –o como lo han bautizado los propios autores, ‘vendaje celular’– en el medio de la lesión del menisco y cosieron el cartílago a su alrededor para cubrirlo y fijarlo en su sitio.



Y este procedimiento, ¿es eficaz? Pues de acuerdo con los resultados, sí, y mucho. No en vano, todos los participantes mostraron unos meniscos intactos a los 12 meses de la operación. Y transcurridos 24 meses, tres de los pacientes aún presentaban unos meniscos inmaculados y unas rodillas totalmente funcionales –no así en los otros dos casos, en los que la reaparición de los dolores de la lesión original o un nuevo desgarro provocaron que tuvieran que ser intervenidos para la extirpación total de sus meniscos.

Entonces, este ‘vendaje’ de células madre, ¿evitará que los pacientes tengan que pasar por el quirófano? Pues no. De hecho, el procedimiento actual requiere de dos intervenciones quirúrgicas: una para la obtención de las células madre y otra para la implantación del vendaje. Pero como apunta Anthony Hollander, «a día de hoy estamos desarrollando una versión mejorada del ‘vendaje celular’ utilizando células madre de donantes, lo que reducirá los costes del procedimiento y evitará que se necesiten dos operaciones».


Sea como fuere, el nuevo ‘vendaje celular’ podría evitar que los afectados tuvieran que someterse a una extirpación de sus meniscos y, por ende, que acabaran sufriendo una artrosis de rodilla.

Como destaca el director de la investigación, «el ‘vendaje celular’ ofrece una nueva opción terapéutica potencial y muy emocionante para los cirujanos que podría beneficiar especialmente a los pacientes más jóvenes y a los deportistas al reducir su riesgo de artrosis precoz tras la meniscectomía».

sábado, 17 de diciembre de 2016

Describen el proceso de conversión de células adultas a células madre pluripotenciales

Fuente: http://genetica.diariomedico.com/2016/12/13/area-cientifica/especialidades/genetica/describen-el-proceso-de-conversion-de-celulas-adultas-a-madre-pluripotenciales-


Las proteínas Gdap1 y MiD51 participan en el inicio de la conversión de células adultas en células madre pluripotentes inducidas, según un estudio español publicado en Cell Cycle. El proceso es absolutamente necesario para que esta conversión celular pueda tener lugar.



Josema Torres, investigador del Grupo de Neurobiología Celular de UV-Incliva, en Valencia.




Un estudio multicéntrico liderado por el Grupo de Neurobiología Celular de la Universidad de Valencia (UV)-Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico Universitario de Valencia (Incliva), ha revelado que las proteínas Gdap1 y MiD51 participan en el inicio de la conversión de células adultas en células madre pluripotentes inducidas, a través de la fisión mitocondrial. El estudio, publicado en Cell Cycle y sujeto de un importante comentario en la misma revista, identifica la importancia de este proceso de fisión, describiéndolo como absolutamente necesario para que esta conversión celular pueda tener lugar. Este nuevo conocimiento, en el que también participan investigadores del Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) y el Instituto de Investigación Sanitaria La Fe, ambos de Valencia, y del Hospital San Joan de Déu de Barcelona, abre nuevas expectativas en Medicina Regenerativa y carcinogénesis.


Según ha explicado Josema Torres, investigador del Grupo de Neurobiología Celular de UV-Incliva, en un estudio de este mismo año, publicado en Nature Communications, su equipo ya detalló que la fisión mitocondrial inducida durante el proceso de reprogramación celular necesitaba de la proteína citosólica Drp1. De ahí, el siguiente paso era conocer qué proteínas estaban implicadas en el reclutamiento de Drp1 a la mitocondria durante este proceso. Para ello, los investigadores del Grupo de Neurobiología Celular diseñaron experimentos de reprogramación donde se inhibió la expresión de las proteínas que participan en el reclutamiento de Drp1.

"Utilizando un panel de ARN de interferencia contra estas proteínas, observamos que sólo Gdap1 y MiD51 eran necesarias para el reclutamiento de Drp1 a la mitocondria durante el proceso de reprogramación celular".

Además, los investigadores se plantearon conocer el efecto de la inhibición del proceso de fisión mitocondrial durante la reprogramación celular, utilizando la tecnología de chips de ARN. Los resultados revelaron que, si se inhibe la fisión mitocondrial durante la reprogramación celular, se produce una parada en el ciclo celular muy semejante a lo que se observa si se inhibe la fisión de estos orgánulos en células cancerosas. Sin embargo, y a diferencia de las células tumorales, este estancamiento en la proliferación celular se produce sin daño en el genoma de las células. "Este freno del crecimiento celular durante la reprogramación de células sanas en ausencia de una fisión mitocondrial eficiente, sigue por tanto un mecanismo diferente al que utilizan las células tumorales", ha apuntado. Así, el estudio concluye que "la fisión mitocondrial es absolutamente necesaria para el proceso de reprogramación celular y que, en ausencia del mismo, se produce un arresto en las fases G2/M del ciclo celular".



Estos conocimientos tienen diversas implicaciones. Por un lado, abren la puerta a la mejora del proceso de reprogramación celular mediante la modulación del proceso de fisión mitocondrial. Por el contrario, y debido a que se ha sugerido recientemente que la mitocondria no juega un papel importante en el proceso de reprogramación celular, este estudio subraya la importancia de estos orgánulos durante el proceso de reprogramación y el desarrollo inicial de tumores. "La investigación sobre el papel de la mitocondria, su dinámica y metabolismo durante las primeras etapas del proceso de reprogramación celular y el desarrollo de tumores va a destapar funciones hasta ahora no atribuidas a estos orgánulos durante estos procesos celulares. Y, actualmente, este es el tema central de nuestro laboratorio, desmenuzar el papel de la mitocondria durante los procesos celulares de reprogramación y transdiferenciación celulares", señala Josema Torres.

La ONT prepara un sistema para acreditar la calidad de los centros que obtienen e implantan células madre sanguíneas

Fuente: http://www.lainformacion.com/salud/ONT-acreditar-obtienen-implantan-sanguineas_0_980302878.html







La Organización Nacional de Trasplantes (ONT) pretende desarrollar en España un sistema de acreditación voluntaria que garantice la calidad asistencial de los centros autorizados para obtener, procesar e implantar células madre sanguíneas, que son las que se utilizan para realizar los trasplantes de progenitores hematopoyéticos.


Esta iniciativa forma parte del acuerdo firmado con la Sociedad Europea para el Trasplante de Médula Ósea (EBMT, en sus siglas en inglés) y la Fundación Calidad en Transfusión Sanguínea, Terapia Celular y Tisular (FCAT), que busca "asegurar la mejora continua y la máxima calidad" en todos los procedimientos clínicos relacionados con estas células.


Los trasplantes de progenitores hematopoyéticos se iniciaron hace 50 años bajo la denominación de trasplantes de médula ósea, y actualmente sirven para gran variedad de enfermedades que afectan a la médula ósea, algunas de ellas tumorales como las leucemias y otras congénitas como aplasias medulares o inmunodeficiencias.


En concreto, el objetivo de este convenio es que los centros que obtengan este sistema presenten los más altos niveles de calidad asistencial y cumplen todos los requisitos exigidos por las entidades acreditadoras de mayor prestigio internacional.


Para ello, se establecerá un programa de certificación, concebido como un modelo de calidad, con criterios y estándares avalados por la ONT como autoridad competente en la materia. El acuerdo incluye velar porque la certificación se realice sin ánimo de lucro.


Para los responsables de este acuerdo, certificar la calidad de estos centros tiene un interés estratégico para el Sistema Nacional de Salud (SNS), ya que por la vía del prestigio para los centros acreditados se incentivan las buenas prácticas y mejoran los resultados.



Según este convenio, los firmantes se comprometen a promover este programa de certificación entre las administraciones sanitarias españolas; difundir el reconocimiento internacional de las certificaciones otorgadas a centros españoles, en virtud de este programa; respaldar y colaborar en los cursos de formación de auditores y evaluadores en España, y favorecer la máxima difusión del programa de certificación entre los centros autorizados para la extracción, procesamiento y trasplante de progenitores hematopoyéticos en nuestro país. La duración de este convenio será inicialmente de cuatro años.


El acuerdo incluye asimismo la creación de una Comisión de Seguimiento, integrada de forma paritaria por la ONT, EBMT y la FCAT, junto con un representante del Grupo Español de Trasplante Hematopoyético para velar por el cumplimiento de los objetivos del presente acuerdo.


La ONT y la FCAT firmaron ya hace cuatro años un convenio de colaboración en el ámbito de la certificación y la auditoría de bancos de sangre de cordón umbilical y de centros de obtención, procesamiento y administración de productos de terapia celular.

La alteración de algunas células madre puede ser la causa de la fibrosis pulmonar idiopática

Fuente: http://www.diariomedico.com/2016/12/12/area-cientifica/biblioendoscopia/la-alteracion-de-algunas-celulas-madre-puede-ser-la-causa-de-la-fibrosis-pulmonar-idiopatica


Paul W. Noble revela en un estudio que las células madre AEC2 localizadas en el tejido pulmonar adulto pueden ser las responsables patogénicas de la fibrosis pulmonar.


La etiopatogenia de la fibrosis pulmonar idiopática podría estar en el fallo de determinadas células madre pulmonares, cuya función sería la reparación de las vías aéreas tras sufrir alguna lesión inducida por diversos agentes.


Paul W. Noble, del Centro Médico Cedars-Sinai, en Los Angeles, California, señala a las células madre conocidas como AEC2, localizadas en el tejido pulmonar del adulto, como las responsables patogénicas de la fibrosis pulmonar, ya que tienen una función crítica en la reparación y regeneración de las células epiteliales pulmonares que se vería alterada en dicha enfermedad.


Publicado en Nature Medicine, el estudio apunta una nueva opción terapéutica basada en el desarrollo de fármacos que pudieran estimular la recuperación de estas células madre AEC2 en sujetos afectados por la neumopatía referida.