"No solo basta con encontrar el camino correcto, sino tambien recorrerlo y llegar al destino a pesar de que no existe el limite. Biotecnología, ciencia del presente para el futuro."

24 de julio de 2013

SIMPLIFICAN EL PROCESO PARA GENERAR CÉLULAS MADRE A PARTIR DE CÉLULAS ADULTAS HUMANAS

Científicos del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB) y del Salk Institute de California (EE UU), liderados por Juan Carlos Izpisúa Belmonte, han descubierto un nuevo método que facilita el proceso de obtención de células madre a partir de células adultas humanas.
El equipo de Izpisúa demuestra que la receta para obtener células madre inducidas (células iPS) es mucho más versátil de lo que se creía. De hecho, los autores han reemplazado por primera vez un gen que se creía imposible de sustituir, lo que facilitará el proceso de obtención de células madre por métodos más seguros que potencialmente se podrán trasladar a la práctica clínica.
Las células iPS ofrecen dos ventajas muy importantes: se pueden crear a partir de células del mismo paciente, evitando así el rechazo immunológico, y no implican la destrucción de embriones sobrantes de tratamientos de fecundación in vitro. Hasta la fecha se creía que solo se podían producir estas células utilizando una fórmula muy estricta que no permitía ninguna variación, limitando así su potencial para la aplicación terapéutica.
En el año 2006, el equipo investigador japonés dirigido por Shinya Yamanaka descubrió un método para obtener células madre pluripotentes a partir de células diferenciadas adultas de ratón, que se denominaron células iPS. En 2007, el mismo grupo obtuvo con el mismo método células iPS a partir de células humanas. 
El método del grupo japonés consiste en introducir en las células cuatro factores de transcripción que se han conocido desde entonces como ‘factores Yamanaka’. Los científicos han utilizado con éxito esta receta para transformar, en el laboratorio, células procedentes de la sangre, la piel y de otros tejidos en células pluripotentes que pueden dar lugar a células de cualquier órgano del cuerpo.
Aunque las células iPS serían teóricamente muy útiles en medicina regenerativa, la metodología utilizada para generarlas conlleva muchos problemas asociados, por ejemplo, dos de los factores utilizados en la receta son oncogenes, por lo que aún está lejos su utilización en pacientes.
Ahora, los expertos han dado un enfoque totalmente nuevo a esta línea de investigación y han descubierto que se puede lograr la pluripotencia mediante un fino balance de genes necesarios para la diferenciación celular, es decir, genes que instruyen a las células para especializarse en líneas particulares, como pueden ser células de la piel o de la sangre.
Antes de estos experimentos, la mayoría de investigadores en este campo intentaba sustituir los factores clásicos de reprogramación por otros que se presentaran de manera natural en las células madre embrionarias.
El equipo de Izpisúa se aproximó al problema de una manera innovadora. Así, los investigadores se dieron cuenta de que los cuatro ‘factores Yamanaka’ no eran necesarios, ya que la pluripotencia se podía lograr alterando el balance de genes presentes en las células adultas y que intervienen en la especificación del linaje celular.
En este trabajo han identificado nuevos genes, no descritos anteriormente como inductores de la reprogramación ni típicos de células madre, que permiten reprogramar las células somáticas a un estado de pluripotencia. Este hallazgo podría conducir al diseño de protocolos de reprogramación más seguros y reducir el riesgo de transformación oncogénica.
Los autores han demostrado que más de siete genes adicionales son capaces de participar en el proceso de reprogramación de fibroblastos humanos a células iPS, y lo más importante: han demostrado por primera vez que todos los ‘factores Yamanaka’ pueden ser sustituidos.
El hecho de que un factor como OCT4, previamente considerado característico de células madre, pueda ser sustituido conlleva la posibilidad de que las células madre generadas de esta manera sean fundamentalmente distintas a las obtenidas por otras metodologías, lo que para los investigadores podría traducirse en un mejor comportamiento en términos de seguridad o funcionalidad.
Los hallazgos ofrecen la posibilidad de identificar en un futuro inmediato pequeñas moléculas (fármacos) capaces de reemplazar OCT4 en el proceso de la reprogramación celular. De esta manera evitar el uso de metodologías empleadas hasta la fecha, que dificultan el uso de las células reprogramadas en terapias de sustitución celular. Así pues, el uso de fármacos podría suponer la generación de células iPS mediante estrategias seguras aptas para su traslación a la clínica. 

21 de julio de 2013

NUEVO HALLAZGO PARA LA REGENERACIÓN DE EXTREMIDADES AMPUTADAS

Los mamíferos poseen la notable capacidad de regenerar una yema del dedo perdida, incluyendo la uña, nervios y hasta el hueso. En humanos, una yema del dedo amputada puede regenerarse en tan sólo dos meses, un fenómeno que ha permanecido poco comprendido hasta ahora, y que suscita la obvia pregunta de si se podría lograr activar este proceso en otras partes del cuerpo, para hacer rebrotar extremidades amputadas.
En un nuevo estudio, se ha descubierto la vía bioquímica que enlaza el crecimiento de las uñas con la regeneración de las yemas de los dedos. Los investigadores, del Centro Médico Langone de la Escuela de Medicina en la Universidad de Nueva York, Estados Unidos, han aclarado así algunos de los aspectos de este raro poder regenerativo en mamíferos, documentando por vez primera la cadena de eventos bioquímica que se pone en marcha tras la amputación de la yema de un dedo.
El equipo de la Dra. Mayumi Ito ha descubierto una población de células madre autorrenovables en la matriz de la uña, una parte del lecho de la uña rica en terminales nerviosas y vasos sanguíneos, que estimulan el crecimiento de la uña. Además, los científicos han comprobado que estas células madre dependen, para regenerar el hueso en la yema del dedo, de una familia de proteínas conocidas como la red de señalización Wnt. Las proteínas de esta familia son las mismas que desempeñan un papel crucial en la regeneración de tejido y de cabello.
Cuando el equipo de investigación bloqueó la vía de señalización de la red Wnt en ratones con yemas de los dedos amputadas, la uña y el hueso no rebrotaron como lo habrían hecho en condiciones normales.
La capacidad del cuerpo humano para hacer rebrotar una yema del dedo amputada plantea la posibilidad de activar por medios artificiales este proceso en otras partes del cuerpo, a fin de intentar regenerar extremidades amputadas.
Pero lo más fascinante para los científicos fue constatar que podían manipular la vía de la red Wnt para estimular la regeneración en hueso y otros tejidos más allá de las yemas de los dedos, logrando rebrotes que no se dan de forma natural ante amputaciones de esta magnitud.
El hallazgo podría ser quizá un primer paso hacia el desarrollo de terapias futuras para ayudar a regenerar extremidades amputadas en las personas que las perdieron.

17 de julio de 2013

CREAN RATONES GENÉTICAMENTE MODIFICADOS CON CROMOSOMAS ARTIFICIALES HUMANOS PARA TERAPIA GÉNICA

Durante un estudio no publicado, unos investigadores crearon en el laboratorio un cromosoma humano artificial (HAC, por sus siglas en inglés), utilizando bloques de construcción químicos, algo que resulta significativo de la tecnología cada vez más avanzada del nuevo campo de la biología sintética. 
Es la primera vez que se ha creado 'desde cero' una forma tan avanzada de un cromosoma humano sintético hecho para trabajar en un modelo animal según ha declarado Natalay Kouprina, del Instituto Nacional del Cáncer de EE.UU., miembro del equipo científico que creó los ratones con HAC. 
La científica ha explicado que el propósito del desarrollo de este proyecto es crear un vector de transporte para la entrega de genes a células humanas para estudiar su función en ellas y potencialmente esto tiene aplicaciones para la terapia génica, que puede realizar la corrección de la deficiencia génica en los seres humanos pues se sabe que hay un montón de enfermedades hereditarias debido a la mutación de ciertos genes. 
Según los investigadores, el HAC es también conocido como 'cromosoma 47', porque el complemento normal de cromosomas en las células humanas es de 46. Una gran ventaja en la terapia génica es que el cromosoma artificial 47 no interfiere con los otros 46, a diferencia de la terapia génica convencional, donde un gen adicional a menudo se inserta al azar en el genoma humano. 
Según afirma Kouprina la idea es tomar células de la piel de un paciente, convertirlas en células madre e introducir HAC en estas células con copias sanas del gen que produce la enfermedad. Entonces volver a insertar estas células con el cromosoma extra en el paciente para el tratamiento de la enfermedad.  
Es evidente que hay un largo camino por recorrer antes de que se pueda utilizar el HAC para el tratamiento de enfermedades genéticas en humanos. Sin embargo, esta es un área interesante para la exploración científica con grandes beneficios potenciales.

11 de julio de 2013

HALLAN CEPA BACTERIANA PRODUCTORA DE BIOPLÁSTICO

En la búsqueda de polímeros naturales que sustituyan a los plásticos derivados del petróleo, los científicos acaban de descubrir que un microorganismo de Sudamérica produce poli-beta-hidroxibutirato (PHB), un compuesto biodegradable de interés en las industrias alimentaria, farmacéutica, cosmética y del embalaje. Este hallazgo contribuiría notablemente a la sostenibilidad del planeta.
La protagonista es la bacteria Bacillus megaterium uyuni S29, una cepa que produce la mayor cantidad de polímero del género, la cual se ha localizado en los ojos de agua del famoso salar de Uyuni, en Bolivia. Esta cepa es considerada la mayor productora de bioplásticos que podría revolucionar los nuevos avances e investigaciones de biotecnología ambiental.
Debido a la alta concentración de sal, el salar de Uyuni situado a unos 3650msnm presenta ambientes muy extremos que favorecen la acumulación intracelular de PHB, un material de reserva que la bacteria utiliza en épocas de escasez de nutrientes.
Científicos de la  Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y de la Universidad Tecnológica de Graz (Austria) consiguieron que el bacilo produzca en el laboratorio cantidades significativas del compuesto en condiciones de cultivo similares a las de la industria. La técnica se publica en las revistas "Food Technology & Biotechnology" y "Journal of Applied Microbiology".
Según la doctora Marisol Marqués de la UPC, el biopolímero resultante tiene propiedades térmicas diferentes a los PHB convencionales, lo que hace que se pueda procesar de una forma más fácil, independientemente de su aplicación.
La investigadora reconoce que los costes de producción de los biopolímeros son, en general, todavía elevados y no competitivos si se comparan con los polímeros convencionales, aunque se está avanzando en este sentido.
El equipo consiguió, por primera vez, reducir el elevado peso molecular del PHB mediante enzimas lipasas, así como utilizar el biopolímero para formar nano y microesferas cargadas con antibiótico para poder controlar su difusión por el organismo.

REGENERAN LA RETINA EN RATONES MEDIANTE REPROGRAMACIÓN NEURONAL

Investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona han conseguido regenerar la retina en ratones utilizando reprogramación neuronal. En este momento hay varias líneas de investigación que exploran la posibilidad de regeneración de los tejidos a través de la reprogramación celular. Uno de los mecanismos que se estudian es la reprogramación a través de la fusión celular.
La investigadora Pia Cosma y su equipo han utilizado el mecanismo de fusión celular para reprogramar las neuronas de la retina. Este mecanismo consiste en la introducción de células madre de la médula ósea en la retina dañada. Las nuevas células no diferenciadas se fusionan con las neuronas de la retina y éstas adquieren la capacidad de regenerar el tejido.
Pia Cosma, jefe del grupo de Reprogramación y Regeneración del Centro de Regulación Genómica, explica que por primera vez se ha conseguido regenerar la retina y reprogramar sus neuronas a través de la fusión de células in vivo. Se ha identificado una vía de señalización que, una vez activada, permite a las neuronas ser reprogramadas a través de su fusión con células de médula ósea . Este descubrimiento es importante no sólo por las posibles aplicaciones médicas para la regeneración de la retina, sino también para la posible regeneración de otros tejidos nerviosos.
El estudio, publicado por la revista Cell Reports, demuestra que la regeneración del tejido nervioso por medio de la fusión de células es posible en los mamíferos y describe esta nueva técnica como un mecanismo potencial para la regeneración de tejido nervioso más complejo.
El grupo que dirige Pia Cosma, se centrará ahora en determinar si este descubrimiento se produce de la misma manera en un número mayor de ratones, con la intención de descartar efectos colaterales futuros.
Esta investigación se encuentra en las primeras etapas, pero ya hay laboratorios interesados ​​en ser capaz de continuar con el trabajo y llevarlo a un nivel más aplicado.