octubre 2009 Archives

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Científicos españoles han conseguido reprogramar células del cordón umbilical y convertirlas en células madre embrionarias, capaces de diferenciarse a posteriori en cualquier otro tipo de tejidos. Hasta ahora se habían logrado células madre pluripotenciales inducidas (iPS) a partir de piel humana. Un gran avance para así prescindir del uso de células madre procedentes de embriones. Conseguir células del cordón umbilical significa un paso más. Juan Carlos Izpisúa, investigador del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona y del Salk Institut, apunta varias ventajas: “son más accesibles, más fáciles de reprogramar e inmunológicamente inmaduras”.
Fuente MundoSalud

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Unas partículas microscópicas han sido usadas para guiar células madre a las ubicaciones exactas de lesiones cardiovasculares, en un nuevo método diseñado para incrementar la capacidad de las células de reparar tejidos dañados.


La investigación interdisciplinaria, a cargo de expertos del University College de Londres, demuestra una técnica en la que las células progenitoras endoteliales (un tipo de célula madre que ha demostrado ser importante en los procesos de curación vascular) han sido marcadas magnéticamente con una diminuta etiqueta conteniendo hierro, y luego han sido dirigidas con éxito a la ubicación exacta de lesiones arteriales, usando un imán colocado fuera del cuerpo.Después del experimento de guiado magnético, se constató una presencia cinco veces mayor de lo normal de células madre en la ubicación de una lesión vascular en ratas. El equipo también demostró un aumento de seis veces en la captura de células en un sistema de flujo in vitro, donde unas partículas microscópicas son suspendidas en una corriente de fluido y revisadas para ver cómo actúan.

 

 

Aunque con anterioridad se habían empleado los campos magnéticos como medio de guía en terapias celulares, ésta es la primera vez que se ha guiado a células empleando un método directamente aplicable a la práctica clínica.Panagiotis Kyrtatos y Mark Lythgoe, ambos del University College de Londres, han intervenido en el estudio. Como el material que los científicos han empleado en este método ya ha sido aprobado por las autoridades sanitarias estadounidenses, cabe esperar, según calculan los autores del trabajo, que la nueva tecnología comience a ser probada en ensayos clínicos con personas dentro de entre 3 y 5 años.

Es plausible que los ataques al corazón y otras lesiones vasculares puedan ser tratados en el futuro usando inyecciones regulares de células madre guiadas mediante magnetismo. La tecnología podría ser adaptada para localizar células en otros órganos y proporcionar una herramienta útil para llevar a cabo diversas terapias celulares. Y no está limitada a las células madre; los investigadores creen que guiando virus o anticuerpos marcados usando este método, los tumores cancerosos podrían ser atacados con una precisión mucho mayor que la brindada por los procedimientos convencionales.
 

 

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ALEJANDRA RODRIGUEZ

MADRID.- A pesar de que las células madre se han convertido en la esperanza de curación de numerosas patologías y en motor principal para la regeneración de tejidos del organismo, lo cierto es que recientemente se han publicado evidencias, que cada vez resultan ser más sólidas, acerca del doble filo que albergan estos elementos.

En esta ocasión, y según recoge la edición online de la revista ‘Nature‘, un subtipo específico de células madre presentes en el tejido prostático de ratones de laboratorio (modificados genéticamente para que sus dolencias se asejemen lo más posible a las de los humanos) podría jugar un papel fundamental en el desarrollo de tumores en esta glándula.

En realidad, las células pluripotenciales contribuyen de manera decisiva a la regeneración de las diversas capas de las que consta el epitelio prostático (luminal, basal y neuroendocrino).

Trabajo en el laboratorio

No obstante, según han podido observar los investigadores de la Universidad de Columbia (Estados Unidos), las CARNs, una familia de células madre muy poco común, puede elevar la posibilidad de que dicha regeneración se descontrole y dé lugar a un cáncer si cierto gen supresor tumoral, denominado Pten, se encuentra desactivado.

Para llegar a estas conclusiones, los autores de la investigación llevaron a cabo exhaustivos análisis en una población de ratones de laboratorio. Analizaron el fenotipo de las células CARN para saber exactamente con cuál de las tres capas del epitelio prostático estaban emparentadas, ya que habitualmente, los tumores de esta glándula están formados por células luminales, pero las únicas células madre adultas que hasta el momento se han relacionado con esta patología son las basales.

Después de examinar este aspecto y de comprobar la capacidad diferenciadora y regeneradora de este tejido, investigaron las consecuencias de la actuación de las CARN cuando el gen Pten se encontraba inactivo (que es exactamente lo mismo que sucede con los tumores prostáticos humanos).

El resultado fue que todos los roedores en esta situación desarrollaron, además de manera bastante rápida, carcinomas en esta glándula. “Los datos obtenidos en esta fase de la investigación, indican que la población de células CARN puede ejercer un papel fundamental en el origen del cáncer de próstata y que las lesiones cancerosas resultantes tienen un fenotipo luminal”, explican los científicos en su estudio.

Hallazgos anteriores

En definitiva, lo más relevante de este trabajo es el descubrimiento de la existencia de otro tipo de células madre adultas que está implicado en la aparición de tumores en el recubrimiento de la próstata.

Aunque esta nueva investigación es aún muy preliminar y sus autores recalcan que no se puede afirmar rotundamente que hay células madre adultas en los cánceres de próstata porque “todavía desconocemos las claves que separan las células madre prostáticas totalmente normales de las que son potencialmente cancerosas”, lo cierto es que sus descubrimientos se encuentran en sintonía con estudios anteriores en los que ya se ha demostrado la relación que puede haber entre estas colonias celulares y el desarrollo de tumores de colon y de pulmón.

Asimismo, también se ha observado que el proceso de división asimétrica que da lugar a los tumores también puede darse a partir de las células troncales de la glándula prostática. Es más, cuando ello sucede, suelen defenderse de los medicamentos citotóxicos (quimioterapia) mucho mejor que otro tipo de células.

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El galardón premia a tres investigadores estadounidenses descubridores de la fuente de la juventud celular 06.10.09 – N. RAMÍREZ DE CASTRO. MADRID

ELIZABETH H. BLACKBURN JACK W. SZOSTAK CAROL W. GREIDER

La telomerasa alberga los secretos del crecimiento tumoral y la juventud celular

En el origen y desarrollo del cáncer hay muchos actores involucrados por descubrir. Pero algunos de los personajes más importantes de esta trama se esconden en el interior de las células, en una pequeña porción de los cromosomas. Son los telómeros, estructuras protectoras del material genético situadas en el extremo final de los cromosomas. La figura más utilizada para explicar cómo actúan los telómeros es la de las estructuras de plástico que se colocan en el extremo del cordón de los zapatos para evitar que se deshilachen. Los telómeros, como los plásticos de los zapatos, protegen el final de los cromosomas para evitar que se dañen cuando las células se dividen y envejecen.

Los telómeros y la telomerasa, la enzima que los controla, se han convertido en estrellas de la investigación del cáncer y del envejecimiento gracias a los trabajos de tres estadounidenses: Elizabeth H. Blackburn, Carol Greider y Jack W. Szostak, que ayer fueron recompensados con el Nobel de Medicina 2009 después de tres décadas de trabajo. Sus investigaciones demostraron que la telomerasa alberga los secretos del crecimiento tumoral y la «juventud celular», dos procesos íntimamente unidos.

En 1984, Gereider, entonces estudiante de doctorado, y su tutora, Blackburn, descubrieron la telomerasa y el papel crucial que desempeña en el envejecimiento de las células. Después, Szostak avanzó en ese hallazgo e identificó mutaciones que causaban una reducción gradual de los telómeros. En definitiva, demostraron que la telomerosa era la enzima de la «juventud celular», la encargada de mantener jóvenes las células sanas, pero al mismo tiempo las tumorales.

Las células sanas, a medida que se dividen, pierden fragmentos de los telómeros -su estructura protectora- hasta que mueren. Las tumorales, en cambio, escapan a su destino aumentando los niveles de telomerasa.

Frutos

Los descubrimientos de los tres especialistas en biología molecular y genética «añadieron una nueva dimensión para la comprensión de la célula, arrojaron luz sobre los mecanismos de enfermedades y estimularon el desarrollo de nuevas terapias», argumentó el Instituto Karolinska al anunciar el galardón.

La nueva página del conocimiento inaugurada por los tres estadounidenses ya han empezado a dar sus frutos, tanto en el tratamiento de la enfermedad oncológica como del envejecimiento. En cáncer, se trabaja en el desarrollo de fármacos que puedan reducir la telomerosa para que las células tumorales dejen de dividirse. Contra enfermedades que causan envejecimiento prematuro, se busca cómo activarla de manera artificial.

 

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Las células madre neurales persisten en el cerebro de mamíferos adultos, donde muestran sus dos propiedades fundamentales: autorrenovación y multipotencia, según ha explicado Guadalupe Aparicio Gallego, bióloga de la Unidad de Investigación de Oncología del Chuac.

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La experiencia, en fase de prueba, la llevan a cabo investigadores del Conicet. Implantan células madre obtenidas del propio paciente en el tejido cardíaco dañado. Lograron una “importante recuperación” de la zona afectada
Fuente:  Adrián Pérez. Página doce

A cien años del descubrimiento y caracterización como enfermedad del Mal de Chagas, una terapia desarrollada en el país en base al implante de células madre contribuiría a la restitución del tejido del corazón dañado en pacientes con insuficiencia cardíaca secundaria o miocardiopatía dilatada, provocada por esa patología en su estadio crónico. El proceso comienza cuando las células madre se extraen de la médula ósea del paciente mediante una punción en la cresta ilíaca –en la parte superior de la pelvis– y se implantan con un catéter que transporta el fluido, por las arterias coronarias, hasta su destino final: el corazón. Los resultados del ensayo clínico, sin embargo, no son definitivos, ya que la experiencia se mantiene “en fase de seguridad y factibilidad”.

Andrés Ruiz, investigador del Conicet y director del Instituto Nacional de Parasitología, dependiente de la Anlis/Ministerio de Salud, explicó a Página/12 que la experiencia comenzó “en 2005, cuando tratamos a una mujer con una patología cardíaca que presentaba zonas del corazón muertas”. “Después del implante observamos que donde antes había un sector dañado, teníamos tejido cardíaco reconstituido con capacidad para contraerse y mejorar la funcionalidad del órgano”, agrega.

Mientras un video muestra en su computadora el preciso momento en el que el catéter descarga la solución con células madre en el corazón, el investigador aclara que las células utilizadas no provienen de embriones sino que son propias del paciente, más diferenciadas que las embrionarias, pero altamente efectivas: “Son células madre, que se encargan de regenerar tejidos y que están presentes en todas las personas”.

La idea base de la experiencia es “utilizar, favorecer, aumentar o mejorar la disponibilidad para que las células madre puedan actuar en el sector lesionado”. Después del autoimplante, se evalúa la reconstitución del tejido dañado utilizando una cámara gamma: una tomografía computarizada (Spect, según las siglas en inglés de Single Photon Emission Computed Tomography).

Los estudios se hacen a los 47 días y a los tres meses del implante. El Spect realiza un barrido del corazón para determinar la viabilidad del tejido, mediante un marcador radiactivo. Durante el barrido, el software “corta” la imagen que se toma del órgano y observa si el marcador (una sustancia radiactiva que es captada por la cámara gamma y no representa peligro para el paciente) ingresó o no en las células coronarias. Por último, la sustancia es captada por la célula cardíaca viable, que recibe una coloración amarillo-rojiza.

Sobre su escritorio, el investigador reconoce una imagen utilizada durante el diagnóstico y seguimiento del primer paciente tratado con esta técnica: “Había sectores del corazón que no se iluminaban y otros que estaban muy oscuros –señala–. Después del implante, el mismo corte hecho por el barrido con cámara gamma muestra una importante recuperación de las áreas afectadas, que aparecen iluminadas”.

“Antes del implante, la fracción de eyección (un parámetro de la capacidad de bombeo) era de 37 por ciento y con la intervención aumentó al 41 por ciento. Aunque parezca poco –advierte Ruiz–, un incremento del 4 por ciento es realmente importante, porque constituye un 10 por ciento de aumento de la evaluación, en etapas tempranas post autoimplante.”

La técnica se practicó, por primera vez, en el Hospital Interzonal de Agudos Presidente Perón, de Avellaneda, centro de salud que participó del protocolo médico y de un acuerdo de cooperación junto con el Instituto Nacional de Parasitología y el Hospital Guillermo Rawson de San Juan. En 2005, el Ministerio de Salud avaló la aplicación terapéutica de células madre –actualmente, en etapa inicial de investigación clínica– y la Anmat lo autorizó, un año después, mediante la disposición 4136/2006. El grupo que participó del ensayo clínico fue monitoreado a los seis meses y a los dos años de realizado el estudio por el Comité de Etica del Hospital Perón y un comité de evaluación externo.

Sobre la circulación de Chagas en el país, Ruiz asegura que es necesario reconocerlo como “un mal que no sabe de fronteras” y admite que junto con las migraciones de los trabajadores golondrina, que viajan desde el norte para ocuparse en el campo, en los últimos años se generó un mayor traslado de la infección: “Ahora resulta que Tierra del Fuego, con un clima desfavorable para el desarrollo de la vinchuca, observa una importante cantidad de infectados con transmisión congénita y una potencial transmisión por bancos de sangre”. “Y en la ciudad de San Juan hay un edificio abandonado que funciona como un palomar, donde las vinchucas pican a las palomas y estas aves viajan por la ciudad trasladando al insecto de un lado al otro. Ahí tenemos un claro ejemplo de cómo la enfermedad se urbaniza.”

Pero este contexto no es exclusivo de los países emergentes. En 2005, el realizador argentino Ricardo Preve mostraba en el documental Chagas, un mal escondido, el desconocimiento de las autoridades sanitarias de los países centrales sobre este padecimiento cuando personas infectadas, provenientes de América latina, llegaban a la consulta por dolencias cardíacas.

Ruiz confirma que la infección se ha extendido fronteras afuera: “En España están sumamente preocupados por la aparición de algunos casos en gente que proviene de América latina, algo que se repite en Estados Unidos. Por eso, no podemos decir que sea un problema únicamente rural”.

–¿Entonces el Mal de Chagas ha dejado de ser una “enfermedad exclusiva de la pobreza”? –preguntó este diario.

–Creo que acompaña a la pobreza. Chagas, leishmaniasis, tuberculosis y dengue son todas dolencias que tienen su correlato en la exclusión social y, por añadidura, en la exclusión sanitaria. No son “enfermedades de la pobreza” sino que la pobreza las acompaña.

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jueves 8 de octubre de 2009 15:35 GYT 

 

WASHINGTON (Reuters) – Un grupo de investigadores que intenta descubrir una forma segura de convertir células comunes de la piel en un tratamiento poderoso de células madre informó el jueves que dio un nuevo paso, al usar un químico para transformar parcialmente el material orgánico.

El equipo del doctor Kevin Eggan, del Instituto de Células Madre de Harvard, indicó que su experimento facilita la transformación de células comunes en lo que se denominan células madre pluripotentes inducidas, o iPS, que tienen el poder de convertirse en cualquier tipo celular del cuerpo.

“Esto demuestra que estamos a mitad de camino y lo destacable es que recorrimos la mitad del trayecto con sólo un químico”, indicó Eggan en un comunicado.

El objetivo es tomar una muestra pequeña de piel o sangre de un paciente, reprogramar las células en iPS, cultivar un lote amplio de ellas y usarlas para desarrollar células cardíacas, sanguíneas, nerviosas o, quizá algún día, órganos enteros para tratar enfermedad.

Estarían diseñadas especialmente para el paciente, no requerirían fármacos inmunosupresores para su aceptación. Este tipo de células además sería útil para estudiar la enfermedad de un paciente en el laboratorio.

Las células madre son el material maestro del cuerpo, que da lugar a todas las demás células. Días después de la concepción, un embrión está formado por poderosas células madre que pueden desarrollar cualquier tipo celular.

A medida que el embrión crece y se desarrolla, esas células se diferencian y pierden esta enorme flexibilidad, al convertirse en material muscular, óseo o nervioso del cuerpo.

Los científicos están buscando recapturar ese poder que tienen los embriones humanos sin tener que acudir al uso de ellos y su posterior desecho, debido a las controversias que genera el tema.

Un camino alternativo es crear células iPS, pero el método más confiable para esto requiere el uso de virus para transportar los genes transformadores a las células. La preocupación es que los virus puedan contaminar los lotes celulares resultantes.

El equipo de Eggan halló un químico que reemplaza dos de los cuatro genes transformadores, conocidos como cMyc, Sox2, Oct4 y Klf4.

 

“El químico reemplaza los dos genes de maneras diferentes, en momento distintos del experimento. Las pruebas se realizaron no sólo para descubrir el químico, sino para explicar cómo funciona”, añadió el experto.

Los científicos nombraron al químico RepSox, en honor al equipo de béisbol de Boston Red Sox y a un juego con el nombre de uno de los genes.

(Editada en español por Ana Laura Mitidieri)

 

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Científicos de EE UU crearon “un parche” al imitar la forma en que las células madre embrionarias se convierten en tejido cardíaco en un importante paso hacia el desarrollo de “un parche” que repararía el corazón esionado por una enfermedad.

En una presentación ante la Sociedad de Ingeniería Biomédica en Pittsburgh (Pensilvania), los científicos de la Escuela Pratt de Ingeniería de la Universidad de Duke de Carolina del Norte, EE UU, indicaron que en pruebas con ratones ese parche se contrae y se expande y conduce las señales eléctricas como el tejido cardíaco normal.

En una serie de experimentos con células madre embrionarias de los roedores, los científicos crearon el parche con células del músculo cardíaco llamadas cardiomiocitos.

Los investigadores cultivaron las células en un ambiente similar al de los tejidos naturales.

Después las encapsularon en un compuesto de fibrina, la proteína de coagulación, el que proporcionó el apoyo mecánico a las células para formar una estructura tridimensional.

En ese proceso, descubrieron que los cardiomicitos se desarrollaban sólo en presencia de un tipo de células llamadas fibroblastos cardíacos que forman parte de alrededor de 60% de las células del corazón.

“Descubrimos que al agregar los fibroblastos cardíacos a los cardimiocitos se creaba un ambiente nutritivo que estimulaba el crecimiento de las células como si estuvieran en un corazón en desarrollo”, señaló Brian Liau, uno de los investigadores de la Escuela Pratt de Bioingeniería.

“Al probar el parche, constatamos que las células se alinean en la misma dirección y pueden contraerse como células nativas. También podían transmitir señales eléctricas que hacen que los cardimiocitos funcionen de una forma coordinada”, añadió.

Nenad Bursac, profesor de la Escuela Pratt, dijo en la presentación del estudio que estos experimentos representan un avance, pero advirtió de que se deben superar más barreras antes de que se llegue al implante de esos parches en seres humanos con enfermedades cardíacas.

“Aunque pudimos cultivar células cardíacas con la capacidad de contraerse y conducir impulsos eléctricos, hay otros factores que se deben considerar”, añadió.

Y uno de los mayores obstáculos sería la creación de vasos capilares capaces de alimentar ese parche.

Además, indicó, se sabe que los cardiomiocitos humanos parecen crecer de manera más lenta que los de los ratones.

“Si se toma en cuenta que el desarrollo del corazón humano tarda nueve meses, necesitamos encontrar la forma de apurar el crecimiento de las células y mantener las propiedades esenciales de las células nativas”, dijo.

Por otra parte, si se pudieran usar las propias células del paciente se lograría eludir la reacción del sistema inmunológico, indicó.

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