Nuevo ingrediente en la fórmula del envejecimiento.


Al igual que un coche o un electrodoméstico se desgasta con el paso del tiempo y deja de funcionar, nuestro cuerpo se deteriora con la edad, en un proceso que denominamos envejecimiento. De todas la teorías propuestas, la teoría del estrés oxidativo puede que sea de las más antiguas, propone que el propio metabolismo oxidativo de las células las va dañando y esto nos hace envejecer. Irónicamente, el propio oxigeno que nos permite vivir es el que en ultima instancia nos envejece. Pero como toda teoría, si los datos no apuntan es ese sentido, hay que abandonarla, y esto es lo que parece a juzgar por los datos científicos obtenidos en las ultimas décadas.

Mitocondria, imagen de microscopia electrónica.

Este daño oxidativo lo producen principalmente las mitocondrias, unos pequeños orgánulos que se encuentran en el interior de todas las células y que son como centrales eléctricas, proveyendo de energía a costa de oxidar el oxigeno. Como todo en esta vida, este proceso no es 100% eficiente y se liberan sub-productos toxicos (ROS) que dañan el interior de la célula. Estos ROS se pensaban que eran los ejecutores principales de la citada anteriormente teoría del estrés oxidativo.

El que se este abandonando dicha teoría no significa que debemos quitar de la ecuación a las mitocondrias y es que, gracias a un reciente articulo publicado en Cell, estos pequeños orgánulos, antaño bacterias, han vuelto a saltar a la palestra.

C.elegans

Si bien no se han encontrado datos concluyentes que demuestren una correlación entre los niveles tóxicos de ROS y el envejecimiento, si parece haber correlación con la actividad oxidativa mitocondrial. El trabajo, desarrollado en C. elegans, un gusano comúnmente utilizado en el laboratorio, propone que la disminución de la actividad mitocondrial conlleva un aumento el la longevidad de los gusanos. Sorprendentemente dicha bajada en la actividad ha de ser en tejidos específicos. Los autores han identificado el tejido nervioso (neuronas) y el intestino como claves en el proceso, ya que la disrupción en otros tejidos como el muscular no tendría efecto alguno, o bien el contrario, acortan la longevidad.

Otro dato importante es la comunicación entre estos tejidos, ya que la supresión de la actividad en el sistema nervioso es captada por el intestino, de esta forma los autores proponen que debe haber alguna sustancia que viaje hasta él para alertarlo.

Como ya os comentaba antes, el modelo de estudio es un gusano y aunque puedan existir paralelismos metabólicos con especies animales superiores, no hay que dar nada por sentado. Pero siendo positivos, se ha hecho una contribución mas a entender un proceso tan complejo como es el proceso de envejecimiento de un organismo.

Todo apunta a que el envejecimiento es una consecuencia multifactorial y que el elixir de la vida eterna no va a estar compuesto de un solo ingrediente. ¿Seremos algún día capaces de descifrar la receta?

Articulo:

Jenni Durieux, Suzanne Wolff, Andrew Dillin. The Cell-Non-Autonomous Nature of Electron Transport Chain-Mediated Longevity. Cell, Volume 144, Issue 1, 79-91, 7 January 201.

Publicado en Es noticia | Etiquetado , , , | Deja un comentario

Los curiosos ratones “Benjamin Button”.


La esperanza de vida en los países industrializados ha crecido significativamente en los últimos siglos. Aun así, esto no es suficiente y la continua búsqueda de remedios para paliar y revertir el envejecimiento acompaña a la humanidad desde sus inicios.

Gracias a los avances de la biología molecular, tenemos hoy en día varias teorías sobre las causas del envejecimiento; el estrés oxidativo, la inestabilidad del genoma, la senescencia celular…

Las zonas rojas son los telómeros

Uno de los campos  que conecta el estudio del envejeciendo con el cáncer es el estudio de la Telomerasa. Se trata de una enzima que mantiene la longitud de los telomeros, los extremos de los cromosomas, (imaginaros que los cordones de los zapatos son los cromosomas, pues los telomeros son la parte dura de plástico que evita que se deshilachen). Cada vez que una célula se divide tiene que duplicar el material genético y eso conlleva su acortamiento, cuanto más se divida más cortos se volverán y aumentara su inestabilidad. Si las células de nuestro organismo no se pueden dividir, la capacidad regenerativa decae y envejecemos.

Utilizando un modelo de ratones deficientes en telomerasa, y que presentan síntomas claros de envejeciemiento prematuro como atrofia tisular, depleción de células madre, fallos en varios órganos y capacidad regenerativa disminuida, el grupo de Ronald A. DePinho, ha conseguido, mediante la reactivación posterior  de la  telomerasa, revertir  estos efectos dañinos. Así pues los ratones pasaron de ser viejunos a ser jovencillos, como aquel curioso caso que le pasó a Benjamin Button. Los autores proponen  explorar estrategias de rejuvenecimiento basadas en la telomerasa.

célula cancerosa

Si bien la telomerasa puede parecer el santo grial de la inmortalidad, tengo que deciros que también tiene un lado oscuro. Hay que considerar una consecuencia indirecta de alterar los genes de la inmortalidad celular, el cáncer. Las células cancerosas, a diferencia de las células somáticas normales, no tienen senescencia tras un número definido de divisiones. De hecho numerosos tipos de canceres tienen una gran actividad telomerasa, lo que les permite dividirse sin parar. Esto no quiere decir que la telomerasa provoque cáncer, pero si que las células cancerosas se aprovechan de su actividad.

Aquel viaje que comenzó Juan Ponce de Léon allá por el año 1513 en búsqueda de la fuente de la eterna juventud puede que llegue a su fin antes de lo que pensamos. Y no será gracias a los hechizos de magia, sino a la CIENCIA.

Artículo:

Mariela Jaskelioff, Florian L. Muller, Ji-Hye Paik, Emily Thomas, Shan Jiang, Andrew C. Adams, Ergun Sahin Maria Kost-Alimova, Alexei Protopopov, Juan Cadiñanos, James W. Horner, Eleftheria Maratos-Flier & Ronald A. DePinho. Telomerase reactivation reverses tissue degeneration in aged telomerase-deficient mice. Nature advance online publication 28 November 2010 | doi:10.1038/nature09603; Received 8 May 2010; Accepted 26 October 2010; Published online 28 November 2010.

Si estáis interesados en temas relacionados con el envejecimiento os recomiendo la lectura del siguiente blog : blog: http://fuentedelaeternajuventud.wordpress.com/

Publicado en Es noticia | Etiquetado , | Deja un comentario

Proteínas infeciosas; lo que nos faltaba!!!


¿Pueden ciertas enfermedades neurodegenerativas ser transmitas entre seres humanos por un agente infeccioso de caracter proteico?

Hasta ahora sólo se tenía constancia de enfermedades como la encefalopatía espongiforme (os acordáis de las vacas locas), en la que unas proteínas llamadas priones producían una cascada de plegamientos erróneos en las proteínas endógenas, actuando como un amplificador, extendiendo la enfermedad.

Prión

Sorprendentemente, proteínas neuronales tales como los agregados de proteínas tau, α sinucleína, y poliglutamina, causalmente implicados en trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington, respectivamente, pueden ser liberadas por células donadoras y captadas por las células vecinas.

Investigaciones recientes apuntan a que la enfermedad de Alzheimer podría tener un componente parecido al de la enfermedad priónica.

Los autores del artículo, publicado en Science, informan de que la inyección periférica  de lisado de cerebro de ratón, que contiene agregados de amiloide-β, (el péptido que induce la formación de placas en el cerebro típicas del Alzheimer) produce cambios patológicos en los cerebros de los ratones receptores.

Todavía hay que ser cautos, ya que los experimentos tienen algunas particularidades, por ejemplo; los ratones receptores están modificados genéticamente para desarrollar placas amieloides, con lo cual sólo se podría concluir que se acelera la enfermedad, no que la causa. Además, el mecanismo de transmisión por el cual la inyección periférica del factor amieloide penetra en el cerebro, no está claro. Los autores proponen que los macrófagos y monocitos de la cavidad peritoneal (donde inyectan) pueden captar las proteínas, entrar en la circulación general, migrar hacia el espacio perivascular cerebral, y allí depositarlas. Otra posibilidad podría ser, que parte del material amieloide penetre rápidamente en el cerebro a través de la barrera hemato-encefálica, sin entrar en las células circulantes.

A pesar de las incógnitas que aún están por resolver, es un paso importante para comprender un conjunto de enfermedades que afectan a millones de personas, y que aún a día de hoy no tenemos una tratamiento específico.

Además de pelearnos a diario contra virus y bacterias, por si fuese poco, también tendremos que darnos de palos contra proteínas chungas invasoras!

Artículo:

Yvonne S. Eisele,Ulrike Obermüller,Götz Heilbronner,Frank Baumann,Stephan A. Kaeser,Hartwig Wolburg,Lary C. Walker,Matthias Staufenbiel,Mathias Heikenwalder,and Mathias Jucker. Peripherally Applied Aβ-Containing Inoculates Induce Cerebral β-Amyloidosis. Science 12 November 2010: 980-982

Publicado en Es noticia | Etiquetado , | Deja un comentario

Hombres y mujeres, no tan iguales…pero compensados.


Que responderíais a la pregunta; ¿Cuál es la principal diferencia entre un hombre y una mujer?

hombres Vs mujeres

Que los hombres no escuchan y las mujeres no saben leer mapas…que los hombre no bajan la tapa del WC y a las mujeres les encantan los cotilleos. Bromas aparte, hay varias diferencias sustanciales, pero quizás la más determinante es la dotación cromosómica. Mientras que las mujeres poseen dos copias del cromosoma X, los hombres tenemos una copia del X y otra del Y. (los llamados cromosomas sexuales). No en todas las especies de animales el sexo está determinado de esta manera, por ejemplo en las aves se les denominan Z y W, y al contrario que en humanos, es el macho el que tiene dos copias idénticas, ZZ.

Ahora bien, si las mujeres tienen dos copias del X y nosotros solo una, ¿no produciría esto un desbalance en la expresión de los genes? al fin y al cabo, los genes se encuentran en los cromosomas, lo cual indicaría que las hembras tendrían dos copias de los genes del cromosoma X y los machos solo una. (explica ésto que seamos más tontos que ellas..?). Una vez más la naturaleza ha sido muy sabia y ha resuelto el problema de una manera sencilla y elegante; inactivando uno de los cromosomas X de la mujer. Esto es, y lo hace de manera aleatoria, una célula XX silencia uno de sus cromosomas para equilibrar la carga génica. (se denomina inactivación del cromosoma X).

cromosomasXY

Esta inactivación esta determinada por diversos factores, aunque sus mecanismos no están del todo esclarecidos. Este mes en la revista Cell se publica un articulo en el cual los autores proponen una nueva ruta por la cual el cromosoma X consigue ser desactivado. La clave del proceso es un “long ncRNA” (una molécula de ARN larga no codificante). Como sabréis, la información del ADN se tiene que pasar a ARN y de ahí a proteínas. Este es el dogma fundamental de la biología molecular moderna, pero en los últimos años se ha visto que muchos de los ARN no sirven para producir proteínas, sino que tienen diversas funciones reguladoras. En este caso sirven para silenciar un cromosoma y controlar que tanto una célula XX como una XY tengan la misma cantidad de genes activos.

Cuanto más estudio las características de los procesos biológicos, más me sorprendo de su belleza, de su compleja sencillez. La naturaleza es sabia, ¿seremos nosotros también lo suficientemente sabios para descubrir todos sus secretos?.

Articulo:

Tian D, Sun S, Lee JT. The long noncoding RNA, jpx, is a molecular switch for x chromosome inactivation. Cell Volume 143, issue 3, 390-403, 29 October 2010

Publicado en Es noticia | Etiquetado | 1 Comentario

El caballo de troya en forma de nano-particula.


Allá por la década de los 90, Mark Davis trabajaba como ingeniero químico en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) en Pasadena, California. Era unos de los pioneros en el estudio de los zeolitos (un tipo de minerales). Pero su vida dio un giro inesperado cuando su mujer, Mary, fue diagnosticada de cáncer de mama.

tratamiento de "quimio"

Después de varias intervenciones y numerosas sesiones  de quimioterapia, el cáncer remitió. Durante el tratamiento, ella hizo un comentario casual a Mark; que debía de haber una manera mejor de diseñar los fármacos de la quimioterapia, para que así otros no tuviesen que soportar todo lo que ella había sufrido. Esas palabras hicieron mella en Mark, e inmediatamente se puso a trabajar en su laboratorio en el campo de las nanoparticulas.

Ahora, 14 años más tarde, uno de los compuestos de Davis ha sido elegido por una empresa de Cambridge, con sede en Massachusetts llamada Cerulean Pharma, para un  ensayo clínico, con el fin de  evaluar su seguridad y establecer las dosis para combatir varios tipos de cáncer.

A pesar de las décadas de “guerra” contra esta enfermedad, el número de personas diagnosticadas sigue siendo obstinadamente elevado. En los Estados Unidos solamente, más de 1,3 millones de personas este año serán diagnosticados con cáncer, y más de 550.000 morirán por su causa. En general, la tasa de mortalidad entre las personas que contraen cáncer solo  ha cambiado sutilmente desde 1950. No me malinterpreteis,se ha avanzado mucho, los investigadores saben mucho más acerca de los diferentes tipos de tumores  y sobre las características moleculares de algunas formas de la enfermedad y algunos nuevos tratamientos han tenido gran eficacia. Sin embargo, a día de hoy, la mayoría de los cánceres se tratan con los mismos métodos;  cirugía, radioterapia y quimioterapia, que los oncólogos han ejercido durante décadas. Y no nos vamos a engañar, los compuestos de la quimioterapia son muy tóxicos para las células cancerosas pero también lo son para las células normales.

Las nanomedicinas tienen un gran potencial en este sentido, porque a diferencia de las medicinas tradicionales, pueden ser diseñados para optimizar varias funciones diferentes a la vez. Para tratar el cáncer, un medicamento no sólo debe matar a las células

nanoparticulas

tumorales, sino también ser soluble en agua para viajar por el torrente sanguíneo, debe evadir las células del sistema inmune para que no lo destruyan y evitar ser limpiado por el hígado o los riñones, y lo más importante, debe encontrar su objetivo (el tumor). Mientras en las medicinas tradicionales  las moleculas individuales tiene que cumplir estas funciones,  las nanomedicinas, por el contrario, puede dividirlas entre los diferentes componentes. Las superficies de las partículas se pueden adaptar para la solubilidad, ser esquivas a  las células inmunes,  y en su interior depositar la carga tóxica para matar las células tumorales. Crearíamos diminutos caballos de troya capaces de alcanzar las células tumorales selectivamente y aplicarles la carga toxica para erradicarlas.

Sin duda la nanociencia se ha convertido en un campo de investigación apasionante que poco a poco esta dando sus frutos, no solo en el campo de la biomedicina sino también en ingeniería, química…

Esta claro que el tamaño es importante, el pequeño tamaño!!!

Publicado en Es noticia | Etiquetado , | 1 Comentario

Sabotaje en el laboratorio !!!


Una reciente noticia proveniente de los EEUU ha dejado en shock a la comunidad científica y ha abierto el debate sobre la gran competitividad existente entre científicos.

El estudiante pos-doctoral de origen indio, Vipul Bhrigu, saboteó reiteradamente los experimentos de una de sus compañeras de laboratorio. Y es que la historia tiene mucha miga. Al mas puro estilo CSI, la policía pudo detener al causante de los hechos que sera juzgado por los daños causados.

Os voy a relatar como transcurrieron los hechos:

Heather Ames, una estudiante de doctorado, notó por primera vez un problema con su investigación el 12 de diciembre de 2009. Como parte de un estudio sobre el receptor del factor de crecimiento epidérmico, estaba realizando un ensayo de Western Blot para confirmar la presencia de proteínas en una muestra. Es un protocolo de rutina. Pero cuando miró el resultado, cuatro de sus seis muestras parecían no tener sentido – el patrón de bandas que se espera ver en un carril apareció en otro. Cinco días más tarde, volvió a suceder. “Creo que, técnicamente podría haber sido mi error, pero es extraño que hubiese salido mal de la misma forma”, dice Ames. La única explicación que se le vino a la mente, era que las tapas donde tenia los cultivos celulares hubiesen sido intercambiadas, y de inmediato se preguntó si alguien estaba saboteando su trabajo. Para estar segura de que no fue un error suyo, escribió directamente en el fondo de las placas de cultivo a fin de que las tapas no podía ser cambiadas.

A continuación, Ames comenzó a tener otro problema adicional. Vio una proteína adicional en los carriles de la muestra, indicando que un anticuerpo extra fue añadido. Una vez más, podría haber sido un error, pero sucedió dos veces.

Algunos laboratorios son conocidos por ser hiper-competitivos, pero el laboratorio de Ross (jefe de  Ames) es un lugar pequeño. En el momento en el que Ames empezó a  darse cuenta de los problemas, solo había un  estudiante de posgrado, una licenciada , y el director del laboratorio, Katherine Oravecz-Wilson, un veterano con nueve años en el laboratorio que Ross llama “ojos y oídos” . Y luego estaba Bhrigu, un amable postdoc que se habían unido al laboratorio en abril de 2009.

Bhrigu había llegado a los Estados Unidos desde la India en 2003, y completó su doctorado en la Universidad de Toledo, Ohio. Ames decía que a ella le gustaba Bhrigu y en ese momento tenía pocas razones para sospechar de él. “Fue una de las últimas personas de la cual sospecharía”, dice.

El domingo 28 de febrero de 2010, Ames encontró lo que ella pensaba que era otro intento de sabotear su trabajo. Estaba cambiando los medio de cultivo de sus células y de inmediato notó que algo no estaba bien. Las células estaban flotando, como si hubieran sido tratadas con algún agente cáustico. Sacó la botella de medio de la campana extractora y la miró. Ondas translúcidas, como las que aparecen cuando se agrega agua al whisky, eran visibles en el medio de color rojo oscuro. Cuando acercó la nariz, el olor a alcohol era insoportable. Esto, pensó, era la prueba que necesitaba. “Evidentemente no era mi error”, dice Ames.

Rápidamente escribió un e-mail a Ross. “Acabo de encontrar pruebas bastante convincentes de que alguien está tratando de sabotear mis experimentos”. Ross se acercó y olfateó el medio también. Estuvo de acuerdo en que no olía bien, pero no sabía qué pensar.

Ames fue persistente, así que Ross informo a la universidad de los percances acontecidos. Ray Hutchinson, decano asociado, y Patricia Ward, su director, nunca se había ocupado de algo así antes. Después de varias reuniones y dos casos más de alcohol en los medios de cultivo, Ward se puso en  contacto con el departamento de seguridad pública – la fuerza de la policía de la universidad – el 9 de marzo. Se llevo a cabo de inmediato una investigación, empezando por la propia Ames que sufrió dos interrogatorios y tubo que pasar por un detector de mentiras.

A las 4:00 de la mañana del domingo 18 de abril, se instalaron dos cámaras en el laboratorio: una en la  cámara fría , y otra  encima de la nevera donde se almacenan los medios de cultivo. Ames llegó ese día y trabajó hasta las 5:00 pm. En la mañana del lunes, en torno a las 10:15, se encontró con que su medio había sido saboteado de nuevo. Cuando Ross revisó las cintas junto con Richard Zavala, descubrieron algo insólito. Bhrigu entró en el laboratorio a las 9:00 de la mañana del lunes y cogió los medios de cultivo que iba a utilizar ese día. Luego regresó a la nevera con un spray de etanol, que se utiliza normalmente para esterilizar superficies. De espaldas a la cámara, estuvo hurgando en la nevera durante 46 segundos. Ross no podía estar seguro de lo que estaba haciendo, porque no se veía bien.

Zavala acompañó a Bhrigu al departamento de policía del campus para ser interrogado. Cuando a Bhrigu se le pregunto acerca de las cámaras en el laboratorio, el post-doct pidió un vaso de agua y luego confesó. Dijo que había estado saboteando el trabajo de Ames desde febrero. (negó estar involucrado en los incidentes de diciembre y enero.)

Bhrigu ha declarado en múltiples ocasiones que se vio obligado por las “presiones internas” y que tenía la esperanza de reducir la velocidad de trabajo de Ames. Más tarde se arrepentía diciendo: “Fue una total falta de juicio moral de mi parte”.

Es verdad que, a menudo, los científicos están sometido a mucha presión. Se les evalúa en función de los artículos que publican y de ellos depende en gran medida su futuro profesional.

¿ Es realmente esta competencia beneficiosas para la ciencia? ¿ o quizás esta fomentando la falsificación de datos y el sabotaje entre compañeros?

Publicado en Es noticia, Gazapos | Etiquetado | 2 comentarios

Mens sana in corpore sano.


célula cancerosa

El crecimiento de muchos tumores es dependiente, en parte, del microambiente que lo rodea. En él, se produce un balance de factores que actúan facilitando o inhibiendo su crecimiento. Hay varios estudios que definen bien cuales son los factores que juegan un papel importante en este microambiente, pero lo que no está claro son los efectos del macroambiente, esto es, el organismo en general y no solo la pequeña porción donde esta alojada el tumor.

Por otro lado hay un creciente interés, en el campo de la neurociencia, de como los genes y el ambiente interaccionan entre si, cómo el uno afecta y condiciona al otro, y especialmente como el vivir en un ambiente saludable, con amplia actividad física y mental y fuertes interacciones sociales influencia la estructura y función del cerebro.

Sobre la relación entre estos dos temas os quería hablar hoy, puesto que ha aparecido un   muy interesante articulo en la revista Cell sobre todo esto.

Básicamente los autores han comprobado como un ambiente enriquecedor  ayuda en la lucha frente al cáncer. Pero que entendemos por; un ambiente enriquecedor.

no parecen muy felices..

Los científicos colocaron ratones en un espacio amplio, con diversos aparatos para que hiciesen ejercicio, tuviesen buenas relaciones sociales… vamos que solo les faltaba un jacuzzi. A estos ratones se les indujo la aparición de diversas clases de tumores y el resultado fue el siguiente: Aquellos ratones que disfrutaban de ese ambiente enriquecido en contraste con otros (grupo control) que estaban confinados en pequeñas cajas (malas condiciones) desarrollaban menos tumores y el tamaño de estos se reducía. En conclusión, había un claro beneficio terapéutico al vivir en buenas condiciones y estar felices.

Ante tal fascinante descubrimiento, los científicos se apresuraron a indagar sobre los mecanismos moleculares que explicasen dicho fenómeno. La clave del proceso es un factor segregado por el hipotálamo de los ratones felices, el cual actúa sobre  el tejido adiposo blanco. Mediante su unión a receptores Beta-adrenergicos, inhibe la secreción de leptina (una hormona del tejido adiposo). Esta disminución en los valores en sangre de leptina correlaciona con la disminución en la proliferación tumoral.

éstos si parecen felices!

A menudo se les aconseja a las personas enfermas que es importante que sean optimistas y mantengan el buen humor y un alto estado de felicidad, que eso ayudará en gran medida a su curación. Pero todo esto no tenia una buena base científica. Con este trabajo se ha hecho un gran avance en el descubrimiento de como el cerebro y el estado anímico puede influenciar el porvenir de ciertas enfermedades.

A partir de ahora puede que en los hospitales, además de un cóctel de fármacos, también nos receten un par de horas de monólogos en la Paramount comedy…
Articulo:

Cao L, Liu X, Lin EJ, Wang C, Choi EY, Riban V, Lin B, During MJ. Environmental and genetic activation of a brain-adipocyte BDNF/leptin axis causes cancer remission and inhibition. Cell. 2010 Jul 9;142(1):52-64.

Publicado en Es noticia | Etiquetado , | Deja un comentario