En la fecundación, el óvulo y el espermatozoide aportan sus núcleos en igualdad de condiciones, pero el resto del material lo pone sólo el óvulo. Como las mitocondrias están fuera del núcleo y tienen ADN, hay una parte del genoma que sólo se transmite por vía materna. Sus mutaciones, que causan 150 enfermedades hereditarias incurables, podrán limpiarse de los óvulos si la técnica presentada hoy en monos puede extrapolarse a nuestra especie. Sería la primera vez que se cambia un lote completo de genes (todos los que forman el ADN mitocondrial) con el resultado de evitar patologías.
Las mutaciones del ADN mitocondrial se asocian al cáncer y el parkinson
Las pruebas en mujeres pueden tener más trabas legales que técnicas
El método consiste en tomar el núcleo del óvulo enfermo y transferirlo a un óvulo sano del que, previamente, se ha eliminado su propio núcleo. Este paso es parecido al comienzo de un proceso de llamada clonación terapéutica, pero no conceptualmente: el resultado no es un embrión, sino un óvulo que debe ser fecundado para ser viable, como en cualquier fertilización in vitro. De aplicarse a humanos, el óvulo sano provendría de una donante. Y también el ADN mitocondrial.
En el experimento con macacos rhesus, los óvulos de una hembra portadora de la enfermedad mitocondrial recibieron el tratamiento de limpieza, fueron fecundados in vitro e implantados de forma convencional, y han dado lugar a cuatro monitos. Dos de ellos son gemelos -Mito y Tracker-, y todos están libres de la enfermedad de su madre. Shoukhrat Mitalipov y sus colegas del Centro Nacional de Investigación con Primates y la Universidad de Beaverton, ambos en Oregón, presentan hoy el trabajo en Nature.
“La investigación reciente indica que las afecciones mitocondriales están implicadas en mayor o menor medida en muchas enfermedades humanas”, dice Duane Alexander, director del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo (NICHD), que ha financiado el estudio. Las mutaciones en el ADN mitocondrial se han asociado a formas de diabetes, cáncer, infertilidad y enfermedades neurológicas como el párkinson y el Huntington.
Las mitocondrias son una parte esencial de todas las células animales. Son verdaderas plantas energéticas donde los nutrientes se queman (se combinan con el oxígeno) para generar energía química útil para toda la célula. Provienen de antiguas bacterias, y por eso tienen su propio ADN: el antiguo genoma bacteriano.
Cada célula tiene un millar de mitocondrias, y cada mitocondria tiene hasta 10 copias de su ADN. Ésta es la razón de que el ADN mitocondrial domine la genética forense: que hay 10.000 copias por cada una del genoma nuclear, y por tanto es mucho más fácil leerlo en muestras deterioradas.
La estimación actual es que las mutaciones del ADN mitocondrial afectan a una de cada 3.500-6.000 personas. No hay tratamientos para las 150 enfermedades asociadas a ellas. Hay pruebas de detección que pueden usarse en diagnóstico preimplantacional -esto es, para descartar parte de los embriones de una fecundación in vitro-, pero incluso así el riesgo genético es difícil de predecir.
Pero la aplicación de la técnica a mujeres no es inmediata, y los obstáculos pueden ser más legales que técnicos. Probar la seguridad del método en humanos implica crear embriones sólo para investigar, algo que está expresamente prohibido por la ley de reproducción asistida española. Salvo que, usando la terminología de la legislación, se los considere “preembriones” -que es el truco legal que se ha usado en la ley de investigación biomédica para permitir esta técnica, siempre con la condición de que el resultado no se vaya a implantar nunca en un útero y se destruya antes de los 14 días de desarrollo, para evitar la clonación-. Claro que en este caso no se trata de obtener de ellos células madre (lo que sí es legal), sino un ser vivo, lo que podría chocar con los que criticaron este método para obtener células madre embrionarias. Por eso tampoco el NICHD podría haber financiado estos experimentos con óvulos humanos.
La técnica también volvería a traer a primer plano las fronteras éticas de la donación de óvulos. Que una mujer ceda sus óvulos para que los use otra anónimamente no está prohibido en España, pero sí lo está que diga para quién van a ser sus células (incluso en matrimonios de lesbianas). Además, se tendría un niño con dos madres biológicas (una cede el núcleo de su óvulo y lleva a cabo la gestación; la otra aporta el citoplasma y sus mitocondrias). Podrían llegar a ser hasta tres progenitoras biológicas, si aparte de la transferencia nuclear, el embrión se implantara en una tercera.
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Un equipo de científicos brasileños inició este mes las pruebas clínicas (con humanos) para determinar la eficiencia de una terapia contra la silicosis a base de células madre.
El primer implante de células madre en un pulmón de un paciente afectado por silicosis fue realizado con éxito la semana pasada en Río de Janeiro,informó el día 25 Ciencia Hoje, el portal de noticias de la Sociedad Brasileña para el Progreso de la Ciencia (SBPC).
Se trata de la primera vez que un equipo científico utiliza una terapia con células madre para tratar una enfermedad pulmonar en humanos, según Ciencia Hoje.
La terapia ya había sido experimentada con éxito en laboratorio y con ratones, en los que la enfermedad consiguió ser revertida en un período de cinco años.
El tratamiento experimental es coordinado por el biofísico Marcelo Morales, investigador del Instituto de Biofísica de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ).
La silicosis es una enfermedad de carácter irreversible e incapacitante que provoca fibrosis nodular de los pulmones y dificultades para respirar, y es causada por la inhalación prolongada de polvo que contienen sílice cristalina.
La enfermedad afecta principalmente a trabajadores expuestos a la sílice cristalina, principalmente los de sectores como minería, metalurgia,química, pinturas, cerámicas y mármol, entre otros.
La silicosis no tiene cura y afecta a cerca de seis millones de personas en Brasil.
Al ser inhalada, la sílice se aloja en el pulmón, en donde deja cicatrices que, en períodos de 20 y 30 años, provocan insuficiencia pulmonar grave y hasta la muerte.
El primer paciente sometido al tratamiento experimental recibió un implante de células madre retiradas de su propia médula ósea e inyectadas directamente en el pulmón mediante una broncoscopia.
“Fue el primer procedimiento de ese tipo en el mundo y podemos considerarlo un éxito”, aseguró Morales.
Las células madre implantadas fueron marcadas con tecnecio, un radiactivo que le permitirá a los investigadores determinar si las mismas permanecen en el pulmón de los pacientes y si inician el proceso para convertirse en tejidos pulmonares y sustituir los afectados.
“El paciente pasa bien y en el mismo día en que fue hecho todo el procedimiento, desde la retirada de las células de la médula hasta su implante en el pulmón, ya estaba comiendo y hablando” según Morales.
Los responsables por la terapia experimental harán inyecciones de entre 30 y 700 millones de células madre en otros nueve pacientes con silicosis que se presentaron como voluntarios y evaluarán los resultados del tratamiento durante al menos un año.
En una segunda fase, otros 50 pacientes recibirán los implantes para la evaluación de su estado clínico.
“Apenas después de la tercera fase, en la que seguiremos unos mil pacientes, podremos verificar la eficacia de la terapia en humanos”, afirmó Morales.
“Si todo resulta exitoso, creo que en unos cuatro o cinco años la terapia podrá ser ofrecida a la población”, agregó. (Xinhua)
26/08/2009
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Científicos estadounidenses del Instituto de Tecnología de Massachusetts y el Instituto Broad en Boston (Estados Unidos) descubrieron un fármaco que elimina las células madre troncales del cáncer de mama.Se trata de la Sali-no-micina, un antibiótico que ya se viene utilizando para otros usos.
Lo que han hecho los equipos de los doctores Weinberg y Lander de EEUU es buscar entre 16.000 medicamentos, evaluándolos en el laboratorio y en ratones, aquel que pudiera eliminar las células que forman nuevos tumores.
De éstos, seleccionaron 32 candidatos, de los que el principal agente seleccionado fue uno denominado salinomicina.
La salinomicina redujo la proporción de células madre de cáncer de mama en más de 100 veces en comparación con el fármaco más utilizado para la quimioterapia, el paclitaxelo.
El tratamiento también pareció desacelerar el crecimiento de los tumores en los ratones.
Los experimentos hasta el momento, solo se han llevado a cabo en estos animales, el paso siguiente, es probarlo en humanos.
Las conclusiones del trabajo se publicaron en la revista “Cell”.
En: Noticias
Un equipo de médicos brasileños ha probado, hasta ahora con relativo éxito,
una terapia con células madre para tratar a portadores de retinosis
pigmentaria que perdieron la visión, informó el Ministerio de Ciencia y
Tecnología de Brasil.
Se trata de un novedoso tratamiento para devolverles la visión a los
portadores de esta enfermedad genética que provoca degeneración de la
retina y pérdida gradual de la visión hasta la ceguera irreversible.
El posible éxito de esta terapia experimental tiene especial significado
para Brasil, un país con 40 mil portadores de la enfermedad.
El proyecto es comandado por el médico Julio César Voltarelli, investigador
del estatal Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq),
y por los oftalmólogos Rubens Siqueira, Rodrigo Jorge y André Messias,
investigadores de la Universidad de Sao Paulo (USP).
Las células madre utilizadas en el estudio son extraídas de la médula ósea
de los propios pacientes, lo que reduce sustancialmente el riesgo de
rechazo. Se inyectan en la cavidad vítrea del globo ocular de los
pacientes.
Según Siquiera “existen dos posibilidades de éxito: la primera es que la
terapia impida que la enfermedad siga avanzando hasta que el paciente
termine ciego y la segunda que rescate funcionalmente la retina.
El responsable del proyecto explicó que las muestras de médula ósea son
inicialmente retiradas mediante punción con aguja por hematólogos
especializados en terapia celular.
El material extraído es tratado en laboratorio para la selección de las
células madre, inyectadas en el ojo del paciente unas cinco horas después
de haber sido retiradas en un procedimiento que exige anestesia local.
Siqueira explicó que el estudio aún es a nivel experimental y que busca
garantizar la seguridad de futuros procedimientos.
Ningún paciente mostró complicaciones. Se está evaluando el comportamiento funcional de la retina. Se observaron respuestas positivas en los exámenes de campo visual y en el electrorretinograma, examen que evalúa el funcionamiento de la retina.
Estos resultados, a pesar de ser discretos, muestran a los especialistas
que están en el camino correcto. Los cinco pacientes serán evaluados
durante un año, al final del cual los resultados, si son exitosos, serán
sometidos al Consejo Nacional de ética en Investigaciones, el órgano que
puede determinar la prosecución de los estudios.
“Las personas interesadas en este tratamiento están muy esperanzadas.
Creemos que el próximo año ya tendremos informaciones importantes
provenientes de los resultados iniciales”, según Siqueira.
Fuente: Río de Janeiro, agosto 11/2009 (Xinhua)
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Investigadores, liderados por un español, descubrieron que un gen supresor del crecimiento tumoral, el p53, apodado guardián del genoma, no sólo tiene como función suprimir las células en vías de volverse cancerígenas, sino que puede además crear células madre sanas a partir de tejidos adultos.
Los trabajos de cinco equipos de investigación, dirigidos entre otros por el español Juan Carlos Izpisúa, publicados el domingo en la revista científica británica Nature, muestran que suprimir el gen p53, hace posible reprogramar con éxito las células adultas.
Las células madre embrionarias pueden diferenciarse para producir todos los tipos de células humanas (sanguíneas, nerviosas, musculares…) y desempeñan el papel esencial de medicina regeneradora para que en el futuro se reparen el corazón y otros órganos. Pero su utilización levanta interrogantes éticos.
Gracias a los trabajos pioneros, en el 2006 y luego en el 2007, del investigador japonés Shinya Yamanaka, por lo cuales se programaban células diferenciadas adultas para que fueran polivalentes; las células madre pluripotentes inducidas (iPS) son vistas como una alternativa a la utilización de las células madre embrionarias.
El gen p53, según las situaciones, puede detener la división de las células al mismo tiempo que repara alteraciones genéticas, o si no, cesar completamente la multiplicación de las células anormales y ordenarles su autodestrucción.
El experto en cáncer Geoffrey Wahl (Salk Institute, Estados Unidos) mostró junto a su colega Juan Carlos Izpisúa que al desactivar el gen p53 la reprogramación celular es “por lo menos diez veces más eficaz”.
Las células iPS obtenidas provocaron el nacimiento de ratones con buena salud, capaces de reproducirse, según el equipo.
El gen actúa como un muro cuando los investigadores intentan reprogramar una célula humana adulta para convertirla en una célula madre inducida (iPs). Cuando la acción del p53 se bloquea, la producción de iPs se multiplica.
Al igual que las células de un embrión, las iPs pueden convertirse en cualquier tejido del cuerpo.
Fuente: París, agosto 10/2009 (AFP)
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Un experimento hecho con roedores demostró como se puede mejorar la movilidad de las personas tetrapléjicas mediante la inyección en la médula ósea de unas proteínas determinadas y la realización de una serie de ejercicios específicos, según un estudio publicado en la revista Nature.
Un grupo de investigadores liderado por el profesor James Fawcett, del Departamento de Neurociencia de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), encontró una manera para que los roedores con una lesión severa de médula ósea recuperen en parte su capacidad de movimiento.
Fawcett y su equipo combinaron el entrenamiento específico de la pata delantera de los roedores con la inyección de una enzima llamada condroitina -que forma parte de muchos productos de soporte vitamínico- en la médula ósea, y con la que consiguieron que las fibras nerviosas experimentaran un notable crecimiento.
Sus conclusiones señalan que estas inyecciones duplican las posibilidades de éxito de los ejercicios concretos.
Actualmente, no hay un tratamiento disponible para ayudar a los pacientes tetrapléjicos -personas con movilidad nula o parcial de brazos y piernas- a que recuperen las funciones de sus extremidades después de una lesión severa en la médula ósea.
“Aunque los posibles efectos secundarios de las inyecciones de condroitina requieren de muchos estudios antes de que puedan ser aplicadas a pacientes humanos, estos resultados sugieren una posible terapia para las personas afectadas por una lesión severa de la médula ósea”, explicó Fawcett.
Una lesión en la médula ósea suele conllevar la disminución o ausencia de la movilidad, así como de la sensibilidad.
Nature: >http://www.nature.com/nature/index.html
Fuente: Londres, agosto 9/2009 (EFE)
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Las células iPS (induced pluripotent stem cells, o células de pluripotencia inducida) se obtienen reprogramando simples células de la piel o el pelo, pero son tan versátiles como las embrionarias. La revista Nature adelanta hoy online cinco trabajos importantes para su futura aplicación médica, y que además abren un nuevo flanco en la investigación del cáncer. De forma insólita, tres de los trabajos son españoles
Las iPS han revolucionado la investigación en los últimos dos años
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Se ha descubierto un nexo esencial entre las células y el cáncer, el gen p53
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Se obtienen añadiendo a células de la piel o el pelo sólo cuatro genes
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La reprogramación genética devuelve la iPS a sus orígenes embrionarios
Las iPS, o células madre de la tercera vía -ni adultas ni embrionarias- han revolucionado en los últimos dos años la investigación en medicina regenerativa. El objetivo de la clonación terapéutica es la futura obtención de células madre genéticamente idénticas a un adulto. Pero los científicos han hallado una forma asombrosamente simple de reprogramar simples células de la piel o el pelo para que recuperen su estado primigenio. Si la piel es de un paciente, las células iPS son genéticamente idénticas a él.
Los cinco trabajos que se publican hoy avanzan hacia el uso médico de las células iPS, y además revelan un nexo esencial entre las células madre y el cáncer: el gen p53, tal vez el oncogén más importante. Han salido de los laboratorios de Shinya Yamanaka en la Universidad de Kyoto -el descubridor de las células iPS-; Konrad Hochedlinger, del Hospital General de Massachusetts en Boston; Juan Carlos Izpisúa, del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona y el Salk Institute de California; y los de María Blasco y Manolo Serrano, ambos en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas en Madrid.
En conjunto muestran que uno de los principales genes que reprime la aparición del cáncer, p53, también reprime la reprogramación, o conversión de las células somáticas (del cuerpo) en células madre iPS. “Esto quiere decir que p53 también actúa como un guardián contra la reprogramación de las células somáticas en el organismo normal”, explica Izpisúa. “Esto es importante para la hipótesis que viene discutiendo desde hace tiempo: que el cáncer consiste en una des-diferenciación de células diferenciadas”.
Los nuevos datos indican, en efecto, que el mismo mecanismo está implicado en evitar la aparición de cáncer e impedir la reprogramación o la des-diferenciación de las células adultas que tal vez conduce a la aparición de tumores.
La técnica de producción de las células iPS descubierta por Yamanaka hace tres años consiste, de forma inesperada, en añadir a las células de la piel tan sólo cuatro genes (los científicos del campo los llaman “factores de Yamanaka”). Los cuatro son “factores de transcripción”, genes que regulan a otros genes. Son capaces por sí solos de desbaratar el programa genético típico de las células diferenciadas (de la piel, o del pelo) y devolverlo a sus orígenes pluripotentes, a una configuración genética que vuelve a ser capaz de convertirse en cualquier otra. Hasta de generar un ratón vivo y coleando, según publicaron investigadores chinos hace dos de semanas. Y tal vez incluso pueda simplificarse más el proceso: “Nuestro trabajo indica que podemos reprogramar con sólo dos factores, eliminando así dos de ellos que son oncogenes (genes del cáncer), como Myc y KLF4″, dice Izpisúa.
Los dos grupos del CNIO trabajan con el gen p53 desde hace muchos años. “El gen p53 es un sistema de control de calidad que actúa evitando la propagación de aquellas células que son subóptimas”, explica María Blasco. “Esto, que ya se conocía en el contexto del cáncer, se ve ahora que también es muy importante para mantener la salud de las células en el contexto de los tejidos adultos; p53 impide que se propaguen las células madre (adultas) subóptimas, y así mantiene los tejidos sin daño, y con menos posibilidades de dar lugar a un cáncer”.
Para Blasco, lo más interesante de los nuevos datos es la analogía entre la reprogramación y la oncogénesis. “De hecho”, dice la científica, “hace unos años se demostró que los tumores estaban llenos de células dañadas que persistían, y algo parecido vemos en las iPS que tienen eliminado p53, y también en los tejidos diferenciados derivados de ellas: que están llenos de daños”.
Manuel Serrano explica que p53 es un sensor que integra la información de muchos tipos de estrés celular: altas temperaturas (o bajas), oxidación, agresiones químicas y demás. “La protección del cáncer la ejerce detectando la presencia de oncogenes, es decir, de señales aberrantes de comunicación entre células”, dice Serrano. “Cuando falta p53, la manifestación más evidente es la acumulación de aberraciones cromosómicas”. El gen está mutado en muchos de los cánceres con peor pronóstico.
Que salgan tres trabajos españoles en el mismo número de Nature es insólito. ¿Se está convirtiendo España en una potencia en medicina regenerativa? “Yo no lo diría”, responde Serrano. “España esta a mejor nivel que Italia, lo que ya es mucho decir, pero no al nivel del Reino Unido, Alemania, Holanda o Suiza o Suiza. Ni por supuesto al de Estados Unidos, Canadá, Japón o Singapur. Pero sin duda es un nivel decente para lo que es España”.
Blasco añade: “En España se está apoyando la investigación en células madre de una manera bastante desapasionada, como en general es todo el apoyo a la investigación española. Hay ejemplos loables como el Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, que está dando sus frutos, pero, si queremos contar en el panorama internacional, hace falta algo más ambicioso”.
“Japón”, prosigue la científica, “le está construyendo a Yamanaka un centro de células iPS, que se va a inaugurar después del verano. Si realmente España cree que tiene potencial en este campo, habría que dar mas apoyo institucional, que no quede siempre todo en manos de unos pocos francotiradores”.
Blasco concluye: “Está claro, eso sí, que hay cantera para competir al más alto nivel”. Como de costumbre, no falta talento sino dinero.
MADRID, 4 Ago. (EUROPA PRESS) –
Investigadores de la Escuela de Medicina de Stanford (EE.UU.) han identificado por primera vez las células madre del cáncer de vejiga y han desvelado cómo consiguen escapar de las defensas naturales del organismo. Los resultados de su trabajo se publican esta semana en la edición digital de la revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’ (PNAS).
Existen dos tipos principales de cáncer de vejiga, uno que invade el músculo alrededor de la vejiga y produce metástasis en otros órganos y otro que se mantiene confinado en la vejiga. A diferencia de los cánceres no invasivos más tratables, que constituyen el 70 por ciento de los cánceres de vejiga, la forma invasiva es en gran medida incurable. Aunque alrededor del 15 por ciento de los cánceres no invasivos finalmente se convierten en invasivos, no existe un método diagnóstico actual que pueda predecir cuál progresará.
Los investigadores, dirigidos por Keith Syson Chan, utilizaron células madre de cáncer de mama para identificar una subpoblación de células del cáncer de vejiga humano con cualidades de células madre: las células formaron tumores cuando las trasplantaron a ratones con los sistemas inmune deficitarios.
Después los científicos examinaron qué genes se expresaban más en estas células que en otras células de cáncer de vejiga del mismo tumor. Descubrieron que la mayoría, pero no todos, de los cánceres de vejiga no invasivos expresaban niveles más bajos de estos genes que los cánceres invasivos.
Investigaciones posteriores mostraron que los cánceres no invasivos anómalos con niveles superiores de expresión genética se comportaban de forma más agresiva: alrededor del 80 por ciento recurrían en los 25 meses de diagnóstico inicial, mientras que sólo alrededor del 20 por ciento de los tumores en los que la expresión genética era menor.
De entre estos genes, los investigadores utilizaron uno que codifica una molécula de la superficie celular llamada CD47 que en anteriores estudios evitaba que las células de la leucemia fueran tragadas por los macrófagos al unirse a una molécula de la superficie del macrófago.
Cuando los científicos bloquearon esta interacción con un anticuerpo específico de CD47 los macrófagos podían tragarse las células de leucemia. Al intentar un experimento similar con las células madre de cáncer de vejiga en un tubo de laboratorio sucedió lo mismo: los macrófagos humanos comenzaron a destruir las células cancerígenas.
“La leucemia es completamente diferente a la clase de cáncer epitelial de la vejiga por eso fue tan excitante ver que estas dos clases de células madre cancerígenas utilizaban un mecanismo similar para escapar de los macrófagos. Es también muy interesante descubrir que los macrófagos parecen tener un papel tan importante en la progresión del cáncer”, señala Chan.
En la actualidad los científicos investigan si CD47 se expresa en altos niveles en otras células madre del cáncer y evalúan vías para ayudar a los macrófagos circulantes a entrar mejor en los tumores sólidos.
