Científicos demostraron en dos experimentos que las células madre pueden transformarse en las células pancreáticas necesarias para combatir la diabetes mellitus y también en parte del tejido intestinal.
En uno de los estudios, un equipo transformó células espermáticas en tejido pancreático, mientras que otro grupo de investigadores logró que células madre embrionarias se convirtieran en cubiertas complejas del tejido intestinal.
Ambas investigaciones muestran nuevas formas de usar las células madre, que son el material maestro del cuerpo que puede provenir de diversas fuentes.
Un equipo de la Georgetown University en Washington trabajó con células madre llamadas espermatogonias, que son aquellas que dan lugar a los espermatozoides en los hombres.
Ian Gallicano y colegas usaron células madre pluripotentes originadas a partir de espermatogonias. Los expertos cultivaron estas células en el laboratorio con compuestos diseñados para crear células que comiencen a comportarse como pancreáticas beta, que producen insulina.
Cuando trasplantaron las células a ratones diabéticos, produjeron insulina y actuaron como las células pancreáticas beta que el organismo destruye por error en las personas con diabetes mellitus tipo 1, explicó el equipo de Gallicano en un encuentro de la Sociedad Estadounidense de Biología Celular en Filadelfia.
Actualmente, los niños y los jóvenes diagnosticados con diabetes mellitus tipo 1 deben recibir insulina de por vida. Unos pocos pacientes serían tratados con el llamado Protocolo Edmonton, por el cual reciben un trasplante de células pancreáticas de donantes cadavéricos. Pero existe una escasez de estas células y los pacientes podrían padecer consecuencias si no son compatibles.
Gallicano dijo que las células de los hombres pueden usarse como fuente de sus propios trasplantes y añadió que quizá el enfoque funcionaría también en las mujeres.
“Si bien estas células provienen de los testículos humanos, este trabajo no está necesariamente centrado en los hombres”, escribieron los autores. “Estos aspectos fundamentales podrían aplicarse fácilmente a sus contrapartes femeninas, los oocitos”, añadieron.
Por otra parte, James Wells y colegas del Centro Médico del Hospital de Niños de Cincinnati en Ohio transformaron dos tipos diferentes de células madre en complejos recubrimientos del tejido intestinal.
Los investigadores de este segundo estudio usaron células madre de embriones humanos de apenas días de vida y células madre pluripotentes inducidas, que se crean a partir de transformar células comunes a través de la introducción de ciertos genes.
Esos dos tipos celulares tienen el poder de dar origen a todas las células y tejidos del cuerpo cuando se cultivan en laboratorio.
En un artículo publicado en la revista Nature, el equipo de Wells demostró que logró transformar estas células en lo que llamaron “organoides”, es decir lotes de tejido intestinal formado por las cubiertas de varias células que componen el intestino, incluidas musculares y otras que producen varios compuestos vitales.
Estos organoides pueden usarse para estudiar dolencias del intestino como la enterocolitis necrotizante, la enfermedad inflamatoria intestinal y otros síndromes, y tal vez algún día podrían emplearse para tratar esas condiciones, concluyeron Wells y sus colegas.
Washington, diciembre 13/2010 (Reuters)
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ELMUNDO.es | Madrid
13/12/2010
Un paso más en el avance constante de la medicina regenerativa. Así podría definirse el hallazgo que acaba de presentarse en la reunión anual de la Sociedad Americana de Biología Celular (celebrada en Philadelphia, EEUU). Un grupo de científicos estadounidenses ha logrado transformar células madre presentes en los testículos en células productoras de insulina y transplantarlas con éxito a ratones ‘diabéticos’.
Sería fácil echar las campanas al vuelo y pensar que los testículos esconden la clave para tratar a los millones de pacientes con diabetes tipo 1 que necesitan inyectarse a diario insulina para paliar su déficit natural de esta hormona. Sin embargo, aún es pronto para pensar en la aplicación clínica de este descubrimiento, que aún tendrá que pasar por varias fases de comprobación y verificación antes de dar el salto a ensayos con humanos.
De momento, sin embargo, sus resultados son alentadores. Ian Gallicano y su equipo, de la Universidad de Georgetown (EEUU), tomaron una pequeña muestra de células espermatogoniales de los testículos de varios cadáveres donantes de órganos y las cultivaron en el laboratorio aprovechando su capacidad pluripotencial, que les permite convertirse en cualquier tejido del organismo.
A partir de un sólo gramo, como relata el diario británico ‘The Guardian’, fueron capaces de obtener hasta un millón de células madre con marcadores que indicaban que se habían transformado con éxito en células beta (las unidades del páncreas que normalmente sintetizan y segregan la insulina).
Para acabar de demostrar que la transformación entre ambos tipos de células había funcionado, los investigadores trasplantaron las células beta obtenidas del esperma a varios ratones diabéticos (a los que previamente se les había ‘desactivado’ el sistema inmune para evitar el rechazo). Durante una semana, las células pancreáticas lograron producir insulina reduciendo los niveles de azúcar en la sangre de los roedores.
Hasta ahora, el trasplante de islotes pancreáticos de cadáver es una de las alternativas más estudiadas como alternativa a las inyecciones de insulina que necesitan los pacientes con diabetes tipo 1. Sin embargo, la escasez de donaciones y el problema del rechazo por parte del receptor han frenado su generalización.
Como reconocía el doctor Gallicano, la investigación con células madre capaces de generar insulina (bien procedentes de embriones o de otros tejidos adultos) es otra de las vías en investigación; aunque hasta la fecha ningún trabajo había logrado implantarlas con éxito para que generaran insulina.
El uso de las propias células madre de los testículos de pacientes diabéticos varones solucionaría por un lado los problemas de rechazo que pueden surgir cuando hay un donante de por medio, aclaran los investigadores. Por otro lado, sugieren, podría ser posible que esta misma receta llegue a funcionar en el caso de las mujeres tomando las células madre directamente de sus ovocitos (precursoras de los óvulos) para transformarlas en células beta.
La diabetes tipo 1 (también conocida como infantojuvenil porque afecta sobre todo a personas menores de 40 años) representa entre el 5% y el 10% de todos los casos de diabetes en el mundo.
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Un paciente estadounidense con cáncer y HIV positivo que recibió un transplante de células madre logró que su infección remitiera, dijo un equipo de médicos alemanes, cuya investigación fue publicada este miércoles en la revista Blood.
“Nuestros resultados sugieren con fuerza que la cura del HIV ha concluido en este paciente”, señala el estudio.
Los resultados indican que se trata de la primera cura de este tipo del virus que causa el sida, a pesar de las advertencias de los expertos de que podría no ser segura o factible para la mayoría de la población.
El tema del estudio, un estadounidense de unos cuarenta años al que a menudo se menciona como el ‘paciente de Berlín’, recibió un transplante de células madre como tratamiento para una leucemia aguda en 2007, cuando ya era HIV positivo. La células madre provenían de un donante con una rara mutación genética que lo hacía inmune al HIV.
La investigación mostró que más de dos años después del transplante, no había señales del HIV, a pesar de que el paciente abandonó la terapia anti-retroviral para combatir la leucemia.
El equipo de expertos fue dirigido por Kristina Allers y Gero Huter en Charite, Universidad de Medicina de Berlín.
Las especialista estadounidense en sida Margarte Fischl dijo que el proceso fue demasiado radical como para ser usado en la mayoría de la población y tiene severos efectos secundarios, pero es prometedor para el desarrollo de otras curas. “La llamaría cura funcional”, dijo Fischl. “Está en los estándares requeridos y es un caso extraordinario. ¿Pero haríamos esto con un paciente con HIV? No”, agregó.
Publicado en Blood
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Science número del 17 de diciembre de 2010 17-12-2010
Insights of the decade
Termina la primera década del siglo XXI y en su número del 17 de diciembre de 2010 la revista Science publica los acontecimientos científicos más destacados del año que recién termina, hace además una selección de las líneas de investigación que suponen serán de gran importancia para el 2011 y revisa las predicciones que se cumplieron y las que no en el año que termina.
Entre los diez hitos de la ciencia que se alcanzaron en el 2010, según Science se pueden relacionar:
– La construcción de un genoma sintético: en mayo pasado se publicó la fabricación del primer organismo sintético al construir un genoma sintético e introducirlo en el DNA de una bacteria, el nuevo genoma producjo nuevas proteínas.
– Se ha continuado el análisis de los mil genomas para encontrar las diferencias en los polimorfismos nucleótidos únicos presentes en al menos el 1% de los humanos. Esta información, luego de analizada, permitirá trazar el rastro de las mutaciones que provocan las enfermedades genéticas.
– La secuenciación del genoma nuclear del Neandertal y el análisis de los 3 000 millones de bases del DNA.
– Se han empleado moléculas de RNA sintéticas para lograr la reprogramación celular, las que se han diseñado para eludir las defensas antivirales que se dirigen hacia los RNA extraños. Como el RNA se rompe antes, las células reprogramadas son genéticamente idénticas a sus predecesoras, lo que las hace más seguras para su potencial uso en terapia regenerativa.
– Nuevo modelo para encontrar el DNA responsable de una enfermedad concreta. Esto se realiza secuenciano exones o proteínas que codifican el DNA. La secuenciación del exoma permitirá el estudio de enfermedades familiares cuando no existan parientes cercanos.
– En la prevención del sida se han obtenido buenos resultados con un microbicida a base de tenofovir que reduce el riesgo de infección en un 39% y la eficacia de la profilaxis oral de preexposición
– Las ratas son mejores animales de laboratorio que los ratones pues se parecen más al hombre y son mejores para investigar distintas enfermedades.
– Los que estudian el plegamiento de las proteínas poseen una nueva herramienta para trabajar: las supercomputadoras que simulan la dinámica molecular.
Para el 2011 se espera continuar avanzando en los estudios de secuenciación del genoma de muchas organismos, el desarrollo de anticuerpos neutralizadores de amplio espectro para desarrollar más vacunas y la evaluación del resultado de un estudio en Fase III para la vacuna antimalaria, fundamentalmente.
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La célula artificial con genoma sintético figura entre los principales avances de la ciencia en el 2010, un antesala en la creación de microorganismos para producir compuestos útiles para la humanidad como vacunas, entre otros. Gestada por el científico estadounidense Craig Venter (primero en decodificar el genoma humano) y su equipo investigativo, entre sus futuras aplicaciones se encuentran el desarrollo de sustancias absorbentes de gases de efecto invernadero y el diseño de bacterias en la búsqueda de medicamentos más eficaces.
A partir de estas ideas se podrá proyectar además la fabricación de nuevos biocombustibles y formas de energía alternativas, así como el diseño de algas capaces de capturar dióxido de carbono, entre otros.
La nueva célula artificial está compuesta por un híbrido con la estructura natural de una bacteria viva y el material genético artificial, explicaron los especialistas en un artículo publicado en la revista Science.
Se trata del primer organismo sintético, derivado de un cromosoma totalmente artificial, precisaron.
Como preámbulo a esta invención, en enero del 2008 Venter y colaboradores anunciaron la primera creación de un genoma sintético, el de una bacteria con más de 570 mil pares de base mediante ingeniería genética, que permite sintetizar segmentos artificiales de ADN, unirlos y clonarlos con dos recipientes biológicos: una bacteria y la levadura.
De los 50 más significativos recopilados por la revista Time, otro aporte a la salud humana es el pulmón de laboratorio, destinado a revertir la actual situación de los transplantes de ese órgano, con problemas de compatibilidad y escasez.
Incrementa la lista las gafas con EyeWriter, dispositivo diseñado para dibujar y escribir mediante el movimiento del ojo, así como el exoesqueleto, armazón metálico externo que se adapta al cuerpo y ayuda a la movilidad.
Según sus creadores, el eLegs es ideal para personas parapléjicas, que desde una silla de ruedas podrán levantarse y caminar de nuevo.
Entre los avances tecnológicos se encuentra el iPad, que desplazó a sus análogos anteriores como iPhone o iPod touch por sus funciones táctiles y las posibilidades que ofrece su pantalla, más grande que la de los llamados teléfonos inteligentes, pero lo suficientemente reducida para ser transportable.
Dispositivo electrónico portátil tipo tablet desarrollado por Apple Inc, su hardware es más potente. Funciona mediante una NUI (Interfaz natural de usuario) sobre una versión adaptada del sistema operativo.
Esta interfaz, según los fabricantes, está rediseñada para aprovechar el mayor tamaño del dispositivo y la capacidad de utilizar software para lectura de libros electrónicos y periódicos, navegación web y correo electrónico, además de permitir el acceso al usuario a otras actividades de entretenimiento como películas, música y videojuegos. A los aportes de la técnica se suma la minicámara Looxcie, pequeño aparato que se coloca junto al oído. De reducido tamaño, permite grabar imagen y sonido, así como enviar estos datos directamente a Facebook, a YouTube o a una dirección de e-mail, con solo pulsar un botón.
Las nuevas tecnologías en el transporte también revolucionarán estos medios. Ahora parecen casi increíbles o proyectos ficticios, pero en el futuro darán un giro en este sector, cada vez más cuestionado por los gastos de combustibles no renovables y por las aglomeraciones que se producen en las grandes ciudades.
China presentó un novedoso autobús, que facilita el acceso de otros autos, que transitan por encima de éste. A este se le suma el coche autopilotado Google Car, que utiliza sensores para captar el entorno, una gran base de datos, mapas y capacidad para procesar la información en tiempo real.
Redacción Internacional, diciembre 30/2010 (PL)
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