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Alivian el dolor crónico con el trasplante de células madre embrionarias


El dolor crónico, por definición, es difícil de tratar terapeuticamente, pero un nuevo estudio realizado por científicos de UCSF muestra cómo una terapia con células podrían algún día ser utilizado no sólo para calmar algunos tipos comunes de dolor persistente, sino también para curar las condiciones que dan lugar a ellos. Los investigadores dirigidos por  Allan Basbaum, en su trabajo con ratones, se centró en el tratamiento del dolor crónico que se deriva de la lesión del nervio, que produce el llamado dolor neuropático. 


En su estudio, publicado en la edición del 24 de mayo 2012 en Neuron, los científicos trasplantaron las células nerviosas embrionarias inmaduras que surgen en el cerebro durante el desarrollo y las utilizaron para compensar la pérdida de la función de las neuronas específicas en la médula espinal que normalmente amortiguan las señales producidas por el dolor. Una pequeña fracción de las células trasplantadas sobrevivieron madurando hasta convertirse en neuronas funcionales. 

Las células integradas en los circuitos de los nervios de la médula espinal, la formación de sinapsis y las vías de señalización con las neuronas vecinas. Dieron como resultado, que la hipersensibilidad  causada por el dolor asociado con la lesión del nervio fuera eliminada casi por completo, los investigadores están trabajando en la posibilidad de crear tratamientos potenciales que podrían eliminar la fuente del dolor neuropático, y que puede ser mucho más eficaz que los fármacos que tienen como objetivo únicamente para tratar los síntomas del dolor.

Aunque el dolor y la hipersensibilidad después de una lesión generalmente se resuelven, en algunos casos, persisten tras la lesión, creándose la condición de dolor crónico. Existen muchos tipos de dolor crónico son inducidos por estímulos que son esencialmente inofensivos. El dolor crónico debido a este tipo de hipersensibilidad es a menudo una condición médica debilitante. Muchas personas sufren de dolor crónico neuropático después de un ataque de herpes, años o décadas después de que el virus que causa la varicela haya remitido. 

Actualmente el actual arsenal farmacologico para tratar el dolor crónico se reduce a la gabapentina, un anticonvulsivo utilizado por primera vez para tratar la epilepsia, que ahora es considerado como el tratamiento más eficaz para el dolor neuropático. Sin embargo, es efectivo para sólo aproximadamente el 30 por ciento de los pacientes. 

Los efectos de la gabapentina contribuyen a un estado de hiperexcitabilidad, mejorando la transmisión de mensajes de dolor al cerebro y causan estímulos normalmente inocuos. Las neuronas inhibidoras que están dañadas en la médula espinal provocan la liberación del dolor a traves de una molécula que normalmente transmite señales inhibitorias el neurotransmisor GABA. Una pérdida de la inhibición GABA también está implicada en la epilepsia y puede jugar un papel en la enfermedad de Parkinson. 

La gabapentina no imita el GABA, sino que ayuda a compensar la pérdida de la inhibición que el GABA normalmente proporciona. Colegas  de Basbaum de la UCSF, habían ya  experimentando con el trasplante neuronas inmaduras que hacen que GABA, usen las neuronas trasplantadas para reforzar la señal inhibitoria en modelos de ratón para prevenir ataques de epilepsia y para combatir una enfermedad similar al Parkinson. 

Sin embargo, en aquellos experimentos con las células que se originan en una región del cerebro anterior, denominada colmo eminencia ganglionar medial (MGE) fueron trasplantadas en el cerebro en sí, que es su lugar habitual. Al enterarse de la investigación, Basbaum se interesó en el trasplante de las mismas células en la médula espinal como tratamiento potencial para la pérdida de la inhibición GABA-impulsado en el dolor neuropático. El éxito no estaba asegurado, ya que las células que normalmente no sobreviven fuera de sus entornos naturales dentro de un organismo tan complejo. 

Otro co-autor del estudio de Neuron, UCSF el investigador John Rubenstein, ha logrado importantes avances en la identificación de moléculas que pueden ser manipuladas para dirigir una célula madre embrionaria que tras pasar por las etapas de desarrollo adquieran las propiedades de las neuronas GABA que se derivan de la eminencia ganglionar medial. Esta investigación se encuentra en una fase muy temprana, y aun se esta muy lejos de pensar en ella en ensayos con humanos, pero si representa un método para desarrollar  células similares a las GABA, a partir de células madre embrionarias humanas. 

Como un paso hacia las terapias posibles, el equipo de la UCSF tiene previsto injertar células fetales humanas de la eminencia ganglionar medial, o células derivadas de células madre embrionarias humanas, en un modelo animal de dolor neuropático, para ver si las células humanas también aliviará neuropático crónico dolor. A diferencia de las drogas, las células trasplantadas pueden tener efectos muy especifico, dependiendo de donde se trasplantan. 

De acuerdo con Alvarez-Buylla, un destacado científico, entre los que trabajan para definir las potencialidades de varias células en el cerebro en desarrollo en las diferentes etapas: "Una de las sorprendentes propiedades de estas células de la eminencia ganglionar medial es su capacidad sin precedentes migratorio, lo que les permite para navegar a través de terrenos múltiples dentro del sistema nervioso central, y para luego convertirse funcionalmente integrados con otras células. 

El equipo de la doctora Blasco logra prolongar la vida de ratones hasta en un 24% con un solo tratamiento


Diversos estudios han demostrado que es posible alargar la vida media de organismos de numerosas especies, incluidos mamíferos, actuando sobre distintos genes. Hasta ahora eso ha implicado modificar permanentemente los genes de los animales desde la fase embrionaria, algo que no se plantea en humanos. Investigadores del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), liderados por su directora, Maria A. Blasco, han probado ahora que es posible alargar la vida de ratones con un tratamiento que actúa directamente sobre los genes, pero que se aplica a animales adultos, y una única vez. Lo han hecho mediante terapia génica, una estrategia nunca antes empleada para combatir el envejecimiento.   

Es la primera terapia antienvejecimiento en teoría susceptible de ser aplicable en humanos que actúa directamente sobre los genes

La terapia ha demostrado ser segura y efectiva en ratones. Los resultados se hacen públicos hoy en la revista EMBO Molecular Medicine. Los investigadores del CNIO, en colaboración con Eduard Ayuso y Fátima Bosch, del Centro de Biotecnología Animal y Terapia Génica de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), trataron a ratones adultos, de un año de edad; y viejos, de dos años. En ambos casos la terapia génica tuvo un efecto “rejuvenecedor”, escriben los autores. Los ratones que fueron tratados al cumplir el año vivieron, de media, un 24% más; los de dos años, un 13% más. Además, la terapia mejoró sensiblemente la salud de los animales, retrasando la aparición de enfermedades asociadas a la edad - ‐como la osteoporosis y la resistencia a la insulina- ‐ y mejorando los valores de indicadores de envejecimiento, como la coordinación neuromuscular.


En ambos casos la terapia génica tuvo un efecto “rejuvenecedor”, escriben los autores. Los ratones que fueron tratados al cumplir el año vivieron, de media, un 24% más; los de dos años, un 13% más.  


La terapia génica aplicada se basa en tratar al animal con un virus cuyo ADN ha sido modificado; los genes virales han sido sustituidos por uno de los genes más importantes para el envejecimiento: el de la enzima telomerasa. La telomerasa repara los extremos de los cromosomas, los llamados telómeros, y al hacerlo frena el reloj biológico de la célula y por ende del organismo. El virus, al infectar al animal, actúa como un vehículo que deposita el gen de la telomerasa en las células. Este trabajo “demuestra que es posible desarrollar una terapia génica antienvejecimiento con telomerasa sin aumentar por ello la incidencia de cáncer”, escriben los autores. “Los organismos adultos acumulan daños en el ADN resultado del acortamiento de los telómeros, este trabajo muestra que una terapia génica basada en la producción de telomerasa es capaz de reparar o retrasar este tipo de daño”, añaden. 'Resetear' el reloj biológico.


La telomerasa repara los extremos de los cromosomas, los llamados telómeros, y al hacerlo frena el reloj biológico de la célula y por ende del organismo. El virus, al infectar al animal, actúa como un vehículo que deposita el gen de la telomerasa en las células.  

Los telómeros son estructuras que protegen los extremos de los cromosomas, pero de forma limitada en el tiempo: con cada división de la célula, los telómeros se acortan, hasta que se reducen demasiado y ya no pueden desempeñar su función. Como resultado, la célula deja de dividirse y envejece, o muere. Esto se evita con la telomerasa, que frena el acortamiento de los telómeros o incluso los reconstruye de nuevo. La telomerasa, en esencia, para o resetea el reloj biológico de la célula. El gen de la telomerasa, no obstante, sólo está activo en la mayoría de las células antes del nacimiento; las células del organismo adulto, salvo excepciones, no tienen telomerasa.


La excepción son las células madres adultas y las cancerígenas, que se dividen sin límite y son por tanto inmortales - ‐varios estudios han demostrado, de hecho, que la expresión de telomerasa es clave para la inmortalidad de las células tumorales- ‐. Por esta razón, el riesgo de promover el desarrollo de tumores siempre había supuesto un obstáculo a la hora de plantear terapias antienvejecimiento basadas en la telomerasa. En 2007, el grupo de Blasco demostró que es posible prolongar la vida de ratones transgénicos - ‐cuyo genoma ha sido modificado de forma permanente en la fase embrionaria- ‐ haciendo que sus células expresen telomerasa y, además, genes extra de resistencia al cáncer. Estos animales viven un 40% más de lo habitual y no tienen cáncer. Resultados sin generar cáncer Los ratones tratados con la terapia génica ahora ensayada tampoco tienen cáncer.


Aunque esta terapia no sea aplicada a humanos contra el envejecimiento, al menos a corto plazo, sí puede abrir una nueva vía al tratamiento de enfermedades relacionadas con la presencia en los tejidos de telómeros anómalamente cortos, como algunos casos de fibrosis pulmonar humana.

Los investigadores lo atribuyen a que la terapia comienza cuando los animales ya son adultos, y por tanto no tienen tiempo de acumular el número de multiplicaciones aberrantes necesarias para la aparición de tumores. También es importante el tipo de virus empleado para llevar el gen de la telomerasa a las células. Los autores usaron virus muy seguros, ampliamente usados en terapia génica con un gran éxito en el tratamiento de la hemofilia y enfermedades oculares. Son virus que derivan de otros no patógenos en humanos y que no tienen capacidad para replicarse.

Aunque esta terapia no sea aplicada a humanos contra el envejecimiento, al menos a corto plazo, sí puede abrir una nueva vía al tratamiento de enfermedades relacionadas con la presencia en los tejidos de telómeros anómalamente cortos, como algunos casos de fibrosis pulmonar humana. Más años de vida saludable “El envejecimiento hoy no se considera una enfermedad, pero cada vez más los investigadores tendemos a verlo como la causa común de enfermedades como la resistencia a la insulina o las cardiovasculares, cuya incidencia aumenta con la edad. Si tratáramos el envejecimiento de las células, prevendríamos esas enfermedades”, explica Blasco.

Sobre la terapia ensayada en este trabajo, Bosch señala: “Usamos un vector que expresa el gen de interés [telomerasa] durante un largo periodo de tiempo, y por tanto se realizó un tratamiento único. Esto podría ser imprescindible para una terapia antienvejecimiento, ya que cualquier otra estrategia requeriría de una administración constante del fármaco durante toda la vida del paciente, aumentando el riesgo de efectos adversos”.

Our Dwindling Food Variety



Desde que se logro sintetizar la doble hélice de ADN, se han abierto un sin fin de posibilidades en muy diversos campos de la actividad humana, aparte de en la medicina, la molificación genética de semillas destinadas al cultivo, ha sido uno de los campos donde mas se avanzado en todo este tiempo y donde mas resultados prácticos se han obtenido, teniendo implicaciones directas en la alimentación del ser humano y en la alteración de sus habitos de consumo. Lo que ha supuesto que paralelamente se establezcan posiciones opuestas, en relación a su conveniencia como tecnología aplicable a los alimentación que conforman nuestra dieta.

En la infografía realizada por un experto como es John Tomanio, para la publicación National Geographic, bajo el titulo Our Dwindling Food Variety (La disminución de la variedad de nuestros alimentos), nos muestra el vinculo que hay entre la disminución de la variedad genética de las semillas de diferentes especies vegetales cultivables en los Estados Unidos y la proliferación por otra parte de semillas modificadas por ingeniería genética. 

Así podemos observar como en poco mas de  cien años, se pasa de cerca de 500 variedades de lechuga, a los solo 36 existentes en la actualidad, esta constante que se puede aplicar a la totalidad de las especies que componen la cadena alimentaria de los Estadounidenses. Un ejemplo paradigmático lo representa el cultivo del tomate, muy popular entre los consumidores americanos, y que ha perdido alrededor del 80% de su diversidad de semillas. Pero lo más preocupante es que los monocultivos han desprovisto a la tierra de los nutrientes: reduciendo los ciclos de cosecha. John se ha basado en estudios realizado por agencias de control y estadística alimentaria, tanto gubernamentales como del ámbito privado como Rural Advancement Foundation International, o la USDA U.S. National Seed Storage Laboratory, que incluyó 66 cultivos, encontrando que alrededor del 93 por ciento de las variedades se había extinguido. Más arriba al día se necesitan estudios.

Los investigadores han descubierto una proteína que imita los efectos del ejercicio

Un equipo liderado por investigadores del Dana-Farber Cancer Institute han aislado una hormona natural de las células musculares que activa algunos de los beneficios clave sobre  la salud derivados del ejercicio. La proteína, que sirve como un mensajero químico, es un candidato muy prometedor para el desarrollo de nuevos tratamiento para la diabetes, la obesidad y quizás otros trastornos. Bruce Spiegelman, un biólogo celular en el Dana-Farber, es el autor principal del estudio publicado en la versión digital de Nature. El primer autor es el Ponto Bostroöm, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Spiegelman.

Llamada la hormona "irisin", después de Iris, como la diosa griega de mensajería. Su descubrimiento es un importante primer paso en la comprensión de los mecanismos biológicos que se traducen el ejercicio físico en los cambios beneficiosos para el organismo, tanto en personas sanas como en la prevención o tratamiento de la enfermedad.  Según el informe, la hormona irisin tiene "efectos de gran alcance"  en el tejido adiposo o tejido graso, - depósitos subcutáneos de grasa blanca que las calorías almacenan el exceso, y que contribuyen a la obesidad. 

Cuando irisin fue inyectado en ratones - los interruptores de la hormona en los genes que convierten la grasa blanca en grasa "buena" marrón se activaron. Esto es beneficioso porque se quema la grasa marrón. Sólo una pequeña cantidad de grasa marrón se encuentra en los adultos, pero los niños presentan niveles más altos. A raíz de los hallazgos de Spiegelman y otros, se ha producido una oleada de interés por las posibilidades terapéuticas de aumento de grasa marrón en los adultos. 

Estimular la producción de grasa marrón con irisin ha demostrado mejorar la tolerancia a la glucosa, una medida clave en la salud metabólica, en los ratones alimentados con una dieta alta en grasas. El descubrimiento no permitirá que la gente pueda evitar ir al gimnasio y fortalecer los músculos al tomando suplementos de irisin, ya que la hormona no fortalece la capacidad múscular. Los experimentos demostraron que los niveles de irisin aumentan como consecuencia de episodios repetidos de ejercicio prolongado, pero no durante la actividad muscular a corto plazo. 

El equipo del Dana-Farber identificó irisin en la búsqueda de genes y proteínas reguladas por un regulador metabólico principal, llamado PGC1-alfa, que se activa por el ejercicio. El grupo de Spiegelman había descubierto PGC1-alfa en una investigación anterior. En la búsqueda de dianas moleculares de irisin aumento la actividad PGC1-alfa en última instancia, determino con precisión su ubicación dentro de la membrana externa de las células musculares. Este descubrimiento va en contra de los estudios realizados de otros científicos que tal proteína se encuentra en el núcleo de la célula.


Parece paradójico que el ejercicio pueda estimular la secreción de una hormona polipeptídica que aumenta el gasto energético. Una explicación para que la expresión irisin aumente con el ejercicio en el ratón y el hombre puede ser que se desarrolló como consecuencia de la contracción muscular durante el temblor. La secreción de los músculos de una hormona que activa la termogénesis adiposo durante este proceso podría proporcionar una más amplia defensa contra la hipotermia. En climas extremadamente fríos, los músculos trabajan duro a través de escalofríos. A su vez el temblor puede enviar mensajes al cuerpo para crear más grasa marrón que regula el calor.

Para probar si el aumento irisin por si solo podía imitar los beneficios del ejercicio, los científicos inyectaron cantidades modestas en ratones sedentarios que eran obesos y pre-diabéticos. Con 10 días de tratamiento, los ratones tenían un mejor control del azúcar en la sangre y los niveles de insulina - de hecho se observo la prevención de la aparición de la diabetes - y la pérdida de una pequeña cantidad de peso. A pesar de que la pérdida de peso era pequeño, los resultados que la hormona puede tener un efecto mayor cuando se administra por períodos más largos. 

No se observaron signos de efectos de toxicidad o efectos secundarios, como fue aventurado por los investigadores, limitando el aumento de los niveles de irisin generalmente producida por el ejercicio. En parte porque es una sustancia natural y debido a que el ratón y las  proteína que generan son idénticas. El siguiente paso es desarrollar  un medicamento basado en irisin rápidamente en los ensayos clínicos en un plazo de dos años. El descubrimiento irisin ha sido licenciado por Dana-Farber exclusivamente para Ember Therapeutics para el desarrollo de fármacos. 

Según un estudio los rasgos adquiridos pueden ser heredados

Los caracteres adquiridos pueden ser heredados en pequeños fragmentos ARNs.  Investigadores de Columbia University Medical Center (CUMC), han encontrado la primera evidencia directa de que un rasgo adquirido se puede heredar sin ningún tipo de participación del ADN. Los hallazgos sugieren que Lamarck, cuya teoría de la evolución fue eclipsada por Darwin, puede ser una hipótesis viable.


El estudio que ha sido publicado en el numero del nueve de diciembre de Cell.  Detalla como en los ensayos realizados con gusanos, estos desarrollaron resistencia a un virus cuya inmunidad heredo su progenie en generaciones consecutivas, informó el autor principal Oded Rechavi, científico investigador asociado en Bioquímica y Biofísica Molecular en CUMC. La inmunidad se transfiere en forma de pequeños agentes virales de silenciamiento llamados viRNAs, trabajando de forma independiente del genoma del organismo.

En una primera teoría de la evolución, Jean Baptiste Larmarck (1744-1829) propuso que las especies evolucionan cuando los individuos se adaptan a su entorno y transmiten los rasgos adquiridos a su descendencia. Por ejemplo, las jirafas desarrollaron cuellos alargados largos a medida que se esfuerzan en la obtención de alimentos en los árboles altos, una ventaja adquirida que fue heredada por las generaciones posteriores. En cambio, Charles Darwin (1809-1882) que más adelante formulo la teoría de que las mutaciones sucedían al azar permitiendo a los miembros de una misma especie una ventaja competitiva en su evolución . En el caso de la jirafa, los individuos que pasaron a tener un poco más largos sus cuellos tenían la posibildad de conseguir alimentos y por lo tanto fueron capaces de tener más descendencia. El posterior descubrimiento de la genética hereditaria apoyó la teoría de Darwin, y las ideas de Lamarck se desvanecieron en el olvido.

Sin embargo, algunas evidencias sugieren que los rasgos adquiridos pueden ser heredados. Un ejemplo clásico es el de la hambruna holandesa en la Segunda Guerra Mundial. Las madres hambrientas que dieron a luz durante la hambruna niños eran más susceptibles de padecer obesidad y otros trastornos metabólicos - eran mas propensas de que lo heredaran sus nietos. Los experimentos controlados han mostrado resultados similares, incluyendo un reciente estudio en ratas que demuestra que las  dietas ricas en grasas de sus padres obesos, son heredadas por su descendencia femenina.

Sin embargo, la herencia lamarckiana ha sido motivo de controversia, y nadie ha sido capaz de describir un mecanismo biológico plausible, según el director del estudio Oliver Hobert, profesor de Bioquímica y Biofísica Molecular y Howard Hughes, investigador del Instituto CUMC. El doctor Hobert sospecha que el ARN de interferencia (RNAi) podrían estar involucrado en la herencia de caracteres adquiridos. El ARNi es un proceso natural que las células utilizan para silenciar los genes específicos. Es comúnmente empleado por los organismos para defenderse de los virus y otros parásitos genómicos. RNAi actúa destruyendo ARNm, los mensajeros moleculares que llevan la información codificada de un gen a la proteína. Sin su ARNm, un gen  esencialmente se inactiva.

El ARNi se desencadena por duplicado-stranded RNA (dsRNA), que no se encuentra en las células sanas. Cuando las moléculas de ARN de doble cadena (por ejemplo, la de un virus) penetra en una célula,  en pequeños fragmentos, que guían la maquinaria celular ARNi para encontrar mRNAs que coincidan con la secuencia genética de los fragmentos. La maquina degrada estos mRNAs, desactivando su efecto en el gen correspondiente.

El RNAi también puede ser producido artificialmente por la administración exógena (externa derivada) dsRNA. Curiosamente, el silenciamiento de genes se produce no sólo en los animales tratados, sino también en su descendencia. Sin embargo, no estaba claro si este efecto se debe a la herencia de ARN o los cambios en el genoma del organismo teniendo alguna relevancia biológica.

Para profundizar en este fenómeno, los investigadores CUMC utilizaron el nemátodo (C. elegans). El gusano tiene una capacidad inusual para luchar contra los virus, lo que lo hace utilizando RNAi. En el estudio los investigadores infectaron con el virus de lombrices Flock House (el único virus conocido capaz de infectar C. elegans) criando a los gusanos de tal manera que algunos de sus descendientes adquirieron la maquinaria de RNAi. Cuando los descendientes fueron expuestos al virus, todavía eran capaces de defenderse. Los gusanos despues de más de cien generaciones en un periodo de un año conservaron la respuesta inmune.

Los experimentos fueron diseñados para que los gusanos no pudieran haber adquirido la resistencia viral a través de mutaciones genéticas. Los investigadores concluyeron que la capacidad de defenderse de los virus fue "memorizado" en forma de pequeñas moléculas de ARN viral, que heredaron las siguientes generaciones en las células somáticas, no de manera exclusiva a lo largo de la línea germinal.

Según los investigadores del CUMC, la herencia lamarckiana puede proporcionar ventajas adaptativas a un animal. A veces, es beneficioso para el organismo por no tener un gen expresado. La manera clásica, darwinista consiste en una mutación aleatoria, de modo que el gen está silenciado en el resto de las células o en tipos celulares específicos en las generaciones subsiguientes. Mientras esto sucede, obviamente, puede ser mas ventajoso para un organismo transmitiendo la capacidad de silenciar el gen sólo cuando se exponen a una amenaza específica. Este estudio demuestra que esto se puede hacer de una manera totalmente nueva:. a través de la transmisión de la información extracromosómica La belleza de la este enfoque es que es reversible .

Los componentes básicos de la maquinaria de RNAi existen en todo el reino animal, incluidos los seres humanos. Los gusanos tienen un componente extra, dándoles una respuesta mucho más activa a su RNAi. En teoría, si ese componente podría ser incorporado en los seres humanos, entonces tal vez podamos mejorar nuestra inmunidad y incluso la inmunidad de nuestros hijos. 

El equipo de CUMC está examinando actualmente si otros rasgos también se heredan a través de pequeños RNAs. En un experimento, se proponen  replicar la hambruna holandesa en una placa de Petri. Dejando morir de hambre a los gusanos y ver si, como resultado de la inanición,  los pequeños RNAs que se generan lo heredan siguiente generación.

Identifican el gen maestro en el mecanismo de memorización

Cuando se produce un nuevo evento, el cerebro codifica un recuerdo de este acontecimiento vivido mediante la alteración de las conexiones entre las neuronas. Para ello es necesario la participación de muchos genes implicados en la regulación en los diferentes procesos de memorización. Hasta el momento se han identificado muy pocos de estos que facilitan la memorización. Recientemente los neurocientíficos del MIT han identificado lo que parece ser un gen maestro que controla este proceso complejo. Los resultados, publicados el 23 de diciembre de la revista Science, no sólo revelan algunos de los fundamentos moleculares de la formación de la memoria - también puede ayudar a los neurocientíficos determinar la ubicación exacta de los recuerdos en el cerebro.


Npas4 activado(rojo) en la región CA3, en el momento de memorizar

El equipo de investigación, dirigido por Yingxi Lin, miembro del Instituto McGovern para la Investigación del Cerebro en el MIT, se centró en el gen Npas4, que estudios previos han demostrado que se activa inmediatamente después de producirse nuevas experiencias. El gen es particularmente activo en el hipocampo, una estructura cerebral conocida por ser crítica en la formación de recuerdos a largo plazo.
Lin y su equipo encontraron que Npas4 activa una serie de genes que pueden modificar el cableado interno del cerebro mediante el fortalecimiento de la actividad sinaptica, o conexiones entre las neuronas. Según este  gen se activa la conexión neuronal a raíz de producirse la experiencia. Para investigar los mecanismos genéticos de la formación de la memoria, los investigadores estudiaron un tipo de aprendizaje conocido como condicionamiento del miedo contextual: Empleando  ratones de laboratorio, que tras recibir una descarga eléctrica al acceder a un entorno específica. En cuestión de minutos, los ratones aprendieron a temer a esa situación, mostrando rechazo ante la invitación de entrar de nuevo en ella.


Los investigadores demostraron que que el gen maestro Npas4 se activa en primer lugar como condicionamiento a la reacción de los ratones. Esto establece que Npas4 activa a otros muchos otros genes regulando su actividad. Además, la activación Npas4 se presenta principalmente en la región CA3 del hipocampo, un área cerebral implicada en los procesos de aprendizaje.

Esto sugiere según Kartik Ramamoorthi, un estudiante graduado en el laboratorio de Lin y autor principal del artículo. Que Npas4 actúa como el disparador inicial provocando una reacción en cadena, que a su vez, en un área cerebral especifica,  propicia la activación de otros genes implicados en el asentamiento de los recuerdos. Con el tiempo se cree que modifican las sinapsis de una manera que es probable un cambio en la inhibición sináptica o algún otro proceso que estamos tratando de averiguar.
Hasta ahora, los investigadores han identificado sólo algunos de los genes regulados por Npas4, pero se sospecha que pueden ser cientos más. Npas4 es un factor de transcripción, lo que significa que regula de copia de otros genes en el ARN mensajero - el material genético que lleva a la codificacón de proteínas - las instrucciones que desde el núcleo se celular constituyen la proteína. Los experimentos mostraron que el gen Npas4 se une a los sitios de activación de genes específicos y dirige una enzima llamada ARN polimerasa II para empezar a copiarlos.

Cuando los investigadores eliminaron el gen  Npas4, observaron como los ratones carecían de su capacidad para recordar por  condicionamiento al miedo. También encontraron que este efecto podría ser producido por la anulación del gen sólo en la región CA3 del hipocampo. En otras partes del hipocampo, sin embargo, no tuvo ningún efecto. Aunque centrado en el condicionamiento del miedo contextual, los investigadores creen que Npas4 también será crucial para otros tipos de aprendizaje.


El siguiente objetivo del equipo del MIT es investigar si las mismas neuronas que se activan cuando Npas4 forma los recuerdos también se encienden cuando los recuerdos se recuperan. Esto podría ayudar a identificar el área exacta y las neuronas implicadas en el almacenamiento de los recuerdos aprendidos.

Dmitry Cristoprudov/Mosfilm, estudios de cine abandonados

Mosfilm fue una productora fundada en 1.920 cuya sede y estudios sobreviven a duras penas al olvido a las afueras de Moscu. En su época dorada se filmaron títulos como destacadas El acorazado Potemkin (cine mudo), de Sergéi Eisenstein, Iván el Terrible de Sergéi Eisensten, Cuando pasan las cigüeñas, de Mikhail Kalatozov, Guerra y paz, de Sergei Bondarchuk, ganadora en 1968 del Óscar a la mejor película de habla no inglesa, Los hermanos Karamazov o Dersu Uzala (coproducción soviético-japonesa) de Akira Kurosawa ganadora en 1975 del Óscar a la mejor película de habla no inglesa. En sus mas de cinco décadas de historia se grabaron mas de 3.000  peliculas en sus decorados ahora destinados para que turistas fotografíen sus ruinosas instalaciones.
Estas fotos realizadas por el fotografo Dmitry Cristoprudov son reveladoras y estremecedoramente bellas, de uno de los estudios mas importantes de la época clásica del cine europeo, y que nos permite familiazarnos con una pedazo de la historia de la que recientemente se recupero parte de su filmografia a través del canal de vídeos Youtube, donde los muy cinéfilos pueden rebuscar como auténticos arqueologos del séptimo arte.

El trasplante selectivo de células en el cerebro corrige la obesidad en ratones

Los bajos niveles de los receptores neuronales de una proteína conocida como Leptina, reducen la respuesta en la regulación de la sensación de saciedad durante en la ingestión de alimentos por parte del organismo. Lo que sugiere que podría ser la causa genética de la obesidad severa en humanos y animales. Científicos de la Universidad de Harvard, Hospital General de Massachusetts (MGH)  y el Instituto de Biología Experimental Nencki de la Academia Polaca de Ciencias (Nencki Institute) en Varsovia han demostrado en sus experimentos con ratones que es posible restaurar funciones del cerebro dañadas mediante el trasplante de un pequeño número de nuevas neuronas en un área del cerebro concreto. 

Los resultados de los ensayos preliminares muestran unos resultados prometedores en el aumento de la respuesta de los receptores neuronales de la Leptina, observandose un efecto espectacular en la reducción drástica en el peso de los ratones obesos genéticamente defectuosos y la reducción significativa de los síntomas adversos que la acompañan como la diabetes. Las células trasplantadas a menudo se desarrollan de una manera incontrolada, generando procesos oncológicos. El objetivo de la investigación llevada a cabo durante los últimos cinco años era demostrar que el trasplante de un pequeño número de células podrían restaurar los circuitos neuronales y fortalecer su respuesta neuronal. 


La leptina es una proteína secretada por las células del tejido graso en la sangre cuando está comiendo. Cuando llega al hipotálamo, este reacciona a través de las neuronas específicas, regulando la sensación de saciedad o de hambre, respectivamente. Los ratones deficientes en el receptor de la leptina no conocen la sensación de saciedad. Siendo su peso de hasta dos veces más que en los individuos sanos desarrollando diabetes avanzada. El equipo de la Universidad de Harvard y el Instituto Nencki se centraron en el trasplante de neuronas inmaduras (neuroblastos), estas son las células madre específicas que determinan el desarrollo de las neuronas. 

Células aisladas de pequeñas regiones del cerebro en desarrollo embrionario de ratones sanos fueron utilizadas para trasplantes. Por lo tanto se aumenta la probabilidad de que las células introducidas en los cerebros se transformen en los receptores neuronales o células gliales. Lo habitual es cultivar millones de células para ser posteriormente trasplantadas. En este proyecto, sin embargo, los científicos inyectaron una selección de apenas varios miles de progenitores de neuroblastos en el hipotálamo de los ratones modificados genéticamente. 


Utilizando un microscópio de ultrasonido de alta frecuencia localizaron el área cerebral donde administrar las células. Esta precisión en el tratamiento permitió realizar  microtransplantes selectivos no invasivos con una precisión desconocida hasta ahora. Todas las células trasplantadas se han marcado con una proteína fluorescente, lo que hizo posible su seguimiento en los cerebros de los destinatarios. Observaciones llevadas a cabo de 20 o más semanas después del procedimiento han demostrado que casi la mitad de las células trasplantadas se transformaron en neuronas con morfología típica, la producción de proteínas características de las neuronas normales. 


Mediante la aplicación de sofisticadas técnicas de investigación, fue posible demostrar que toda la gama  de neuronas fueron restauradas en el centro del cerebro restaurando la función  del hambre y la saciedad. Por otra parte, las nuevas neuronas formaron sinapsis comunicandose con otras neuronas en el cerebro, así como reaccionaban adecuadamente a los cambios en los niveles de glucosa en la leptina, y la insulina. La prueba final para la restauración del buen funcionamiento del hipotálamo en ratones fueron las mediciones de peso corporal y los factores metabólicos de la sangre. A diferencia de la población control de ratones obesos genéticamente defectuosos, el peso de los ratones con neuronas trasplantadas era similar al peso que presentan los ratones normales. Produciéndose una mejoría en los parámetros sanguíneos del metabolismo. Muchos intentos se han descrito en la literatura hasta la fecha del trasplante de células en el cerebro. Demostradose que un trasplante muy pequeño de neuroblastos y sus progenitores poseen la capacidad de reconstruir las áreas dañadas del cerebro que regulan diferentes funciones en el organismo.



Debido a lo satisfactorio de los ensayos el autor principal del estudio el doctor Artur Czupryn piensa que es posible introducir nuevas neuronas, que funcionen correctamente, que se integren bien en el tejido receptor nervioso y restaure las funciones cerebrales que faltan. Además, este método al ser de baja invasiva, no dio lugar a la formación de tumores. Los resultados logrados por el grupo de la Universidad de Harvard y el Instituto Nencki definen una línea de investigación prometedora, que podría conducir al desarrollo de terapias de reparación. Este nuevo método podría ayudar, por ejemplo, a eliminar los efectos de un derrame cerebral o mejorar el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, que se asocia con una disfunción dentro de un área del cerebro concreta. 

El divulgador científico Carl Zimmer utiliza elementos cientificos tatuados para fomentar el amor por la ciencia

Quizás la formula científica formulada por Albert Einstein, su famosa teoría de la relatividad, que revoluciono la física en el primer tercio del siglo XX. Sea el tatuaje con el que mas gente se identifique. 


Pero aparte en la selección de tattos de carácter científico realizada por Carl Zimmer que ejerce de escritor y divulgador, que ha ido recibiendo en su blog The Loom y que ha recogido en un volumen titulado Science Ink.


Del que se agoto la primera edición en librerías durante la primera semana de venta al público. Se pueden encontrar referencias a cualquier disciplina científica, tatuajes que secuencia cadenas de ADN, como el que utilizando los cuatro nucleótidos que conforman los aminoacidos que traducen las proteínas. 


Revelan las iniciales de tu compañera convirtiéndose en un muestra de amor hacia esta. Un acto de amor dirigido tanto a su pareja, como al de la paractica y sobre todo al de la divulgación cientifica. 


Faceta que ha ido parelela a la de su trayectoria como miembro de una de las instituciones más reputadas en términos científicos en su pais. Labor en la que se ha aplicado proporcionándoles numerosas satisfacciones, y el conocimiento suficientiente que en sus ratos libres ha incorporado a su otra gran pasión el tatuaje artistico.



Pero tambien te puedes deleitar con tatuajes que se inspiran en términos astronómicos o que describen formulas químicas, o que dejan entrever los diferentes órganos que permanecen alojados a nivel subcutáneo. 


Trabajos que nos muestran la evidencia de que decenas de jóvenes inteligentes y perspicaces intelectualmente reconocen que las ecuaciones, símbolos y elementos que forman de la tabla periodica. Pueden transformarse en los motivos que construyan una narrativa estética que te acompañe siempre.


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Identifican un gen implicado en el aneurisma aórtico abdominal

El tabaquismo y la hipertensión arterial aumenta el riesgo de padecer aneurisma de aorta, pero la enfermedad también se diagnostica en familias en las que ninguno de sus miembros realiza una conducta de riesgo, lo que sugiere que los genes juegan un papel importante. O eso revela un estudio en el que se ha identificado una mutación genética común que aumenta el riesgo de desarrolla aneurismas. El hallazgo podría ayudar a desentrañar por qué los aneurismas se forman en la aorta, la arteria más grande del cuerpo, y que lo hace crecer de tamaño que los hace propensos a la ruptura.
La enfermedad es más común en los blancos, hombres de mediana edad y con frecuencia pasa desapercibido porque los aneurismas rara vez causan síntomas evidentes hasta manifestarse y provocar una hemorragia interna masiva. Las personas que fuman y tienen presión arterial alta tienen un mayor riesgo de sufrir un aneurisma de la aorta abdominal (AAA), pero también se detectan casos en los que no existe una relación causa efecto, lo que podria significar que la herencia genetica juegan un papel importante en su progreso. Un equipo dirigido por Matt Bown, cirujano vascular en la Universidad de Leicester  en el Reino Unido, contrasto el genoma de 1.866 pacientes con aneurismas de aorta abdominal con un grupo formado por 5.534 personas sanas. Las secuencias de genes que aparecieron con mayor frecuencia en los pacientes con aneurisma se confirmaron varios miles de los pacientes que no presentaban síntomas. 



En un estudio publicado en la revista American Journal of Human Genetics , el equipo de describió una variante de un gen llamado LRP1 que era más común en pacientes con aneurismas que en los voluntarios del grupo control. El gen ha despertado el interés de los científicos, ya que no se sabe si están asociados con enfermedad coronaria, presión arterial alta u otras condiciones que afectan al sistemacirculatorio. Las conclusiones revelaron datos como que el 38% de los europeos blancos llevan dos copias del gen mutado LRP1, uno de cada progenitor, lo que eleva a un riesgo del 14% el poder padecer un aneurisma de aorta abdominal. Para los hombres mayores de 65 años, las posibilidades de padecer un aneurisma aumenta entre el 5% y el ​​5,7%. El descubrimiento contribuirá en los esfuerzos por detectar personas con riesgo de los aneurismas de aorta, arrojando luz sobre los mecanismos biológicos que causan la enfermedad. 


Se espera que poder encontrar la manera de detener su crecimiento y evitar que las personas que necesiten una intervención. El gen LRP1 es conocido para regular una enzima llamada MMP9 que rompe las paredes de los vasos sanguíneos, pero no está claro exactamente cómo la variante del gen afecta a los aneurismas. La mutación es mas común entre los europeos que en la población del sureste asiático, que rara vez desarrollan aneurismas, pero es más común entre los afroamericanos, que también son menos afectados por la enfermedad que la población blanca. A principios de 2013, el NHS espera poder examinar a todos los hombres mayores de 65 años de edad en Inglaterra para valorar la (AAA) utilizando ultrasonido. 

La prueba consistirá en controlar el tamaño de cualquier aneurisma por diminuto que encuentren,  que son aquellos cuyos aneurismas presenta al menos un tamaño de 5,5 cm de ancho,  que es cuando se considera que están en riesgo de estallido. Alrededor de 4.000 personas al año en el Reino Unido se someten a cirugía para el tratamiento de aneurismas de la aorta, lo que implica la inserción de un stent cilíndrico en la aorta. Según la Fundación Británica del Corazón, la enfermedad mata a unas 7.000 al año. 

Nuevo papel para "hormona del amor" en la formación del sistema nervioso

Gran parte de la química del cuerpo está controlada por el cerebro - de la presión arterial al metabolismo de los alimentos. En un estudio publicado recientemente en la revista Developmental Cell, un equipo de científicos dirigido por el Dr. Gil Levkowitz del Instituto Weizmann  en Israel ha revelado la estructura exacta de este área del cerebro crucial en el que se procesan las señales bioquímicas de las células cerebrales que posteriormente circulan en el torrente sanguíneo cubriendo la totalidad del organismo. En el estudio descubrieron una función nueva y sorprendente de la oxitina conocida coloquialmente como "hormona del amor", que muestra como estaría implicada en la formación y desarrollo de esta estructura cerebral.

El área en cuestión, es la neurohipófisis, una interfaz entre las fibras nerviosas y los vasos sanguíneos situados en la base del cerebro. Aquí, se producen algunas de las principales interacciones entre el cerebro y el resto del organismo: Las hormonas producidas por los nervios en los vasos sanguíneos regulan una serie de procesos vitales del cuerpo, incluyendo el equilibrio de líquidos y las contracciones uterinas durante el parto. A pesar de que la neurohipófisis se ha estudiado durante más de un siglo, los científicos del Instituto Weizmann han desarrollado nuevas herramientas genéticas que les ha permitido examinar la exacta disposición tridimensional de la estructura del cerebro y aclarar los procesos celulares y moleculares que conducen a su formación. 

La neurohipófisis es un área cerebral es sumamente compleja, los científicos realizaron la investigación empleando en el estudio embriones vivos de pez cebra. Estos embriones totalmente transparentes ofrecen un modelo único para estudiar el cerebro de los vertebrados, debido a que facilitan la manipulación genética con relativa facilidad a los investigadores, permitiendo observar la formación real de una neurohipófisis bajo un microscopio. El estudio reveló una nueva y sorprendente función para el mensajero hormonal de oxitocina, llamada la "hormona del amor", porque, además de controlar el apetito y los comportamientos reproductivos de la mujer tales como la lactancia materna, también estaría implicada en la formación de la neurohipófisis, en la etapa de gestación del embrión. 

Los científicos demostraron que la oxitocina, es una de las dos principales hormonas secretadas en la neurohipófisis adultos, estando involucrada en el desarrollo de esta área del cerebro en el embrión. En esta etapa, la oxitocina regula la formación de nuevos vasos sanguíneos. El mensajero ayuda a construir el camino para la transmisión de señales en el organismo. Estos resultados proporcionan un importante avance en la investigación básica, ya que arrojan luz sobre los procesos fundamentales del cerebro, y en el futuro también podrían ser relevantes  en el tratamiento de las lesiones y enfermedades que afectan al sistema nervioso


En la neurohipófisis es uno de las pocas partes del cerebro que pueden regenerarse después de una lesión, una comprensión de cómo se forma podría algún día ayudar a lograr la regeneración de otras partes del sistema nervioso central.

La duplicación de parte del cromosoma 16 se identifica como la causa de la delgadez extrema

Los científicos han descubierto la causa genética de la delgadez extrema, por primera vez, en un estudio publicado 30 de agosto en la revista Nature. La investigación muestra que las personas con copias extras de ciertos genes son mucho más propensos a ser muy delgada. En una de cada 2.000 personas, una parte del cromosoma 16 está duplicado, por lo que los hombres y las mujeres con esta característica cromosomica tienen un 23 por ciento mas probabilidades de presentar un volumen corporal menor.

Cada persona tiene normalmente una copia de cada cromosoma de cada progenitor, así que tenemos dos copias de cada gen. Pero a veces las secciones de un cromosoma puede ser duplicadas o suprimidas, lo que resulta una anomalía en la "dosis" de genes. En el estudio se examinaron el ADN de más de 95.000 personas, realizado por investigadores del Imperial College de Londres y la Universidad de Lausana en Suiza, identificaron que la duplicación de una parte del cromosoma 16 se asocia con bajo peso, definida como índice de masa corporal inferior a 18,5

La mitad de todos los niños con la duplicación en el estudio han sido diagnosticados con un "retraso en el desarrollo", lo que significa que su tasa de ganancia de peso es significativamente más baja de lo normal. Una cuarta parte de las personas con la duplicación padecian microcefalia, una condición en la que la cabeza y el cerebro son anormalmente pequeños, que se asocia con defectos neurológicos y menor esperanza de vida. El año pasado, los mismos investigadores descubrieron que las personas con una copia menos de este conjunto de genes presentaban  43 veces más  de probabilidades de ser obesos mórbidos. 

Según el profesor Philippe Froguel, de la Escuela de Salud Pública del Imperial College de Londres, quien dirigió el estudio, "El dogma es que tenemos dos copias de cada gen, pero esto no es verdad El genoma está lleno de agujeros por donde. los genes se han perdido, y en otros lugares que tienen copias adicionales de genes. En muchos casos, duplicaciones y deleciones no tienen ningún efecto, pero en ocasiones puede conducir a la enfermedad. "Hasta ahora, hemos descubierto un gran número de cambios genéticos que conducen a la obesidad . Se puede suprimir una y no pasa nada Esta es la primera causa genética de la delgadez extrema que ha sido identificada.

Este descubrimiento es importante  porque demuestra que el retraso en el desarrollo  en la niñez pueden ser genéticamente condicionado. Si un niño no está comiendo, no es necesariamente culpa de los padres. También es el primer ejemplo de como una deleción o una duplicación de una parte del genoma tiene efectos opuestos. Por el momento no se sabe nada acerca de los genes en esta región. Si podemos entender por qué la duplicación de genes en esta región es consecuencia de la delgadez extrema, que podría arrojar nuevas posibles tratamientos para los trastornos de la obesidad y el apetito. 

El siguiente paso ahora es secuenciar  estos genes y averiguar cual es su función, para que se pueda tener una idea de cuáles están involucrados en la regulación del apetito. En el cromosoma 16 duplicado se han identificado hasta ahora 28 genes relacionados con la extrema delgadez. Duplicaciones en esta región han sido previamente relacionadas con la esquizofrenia, y el síndrome de espectro autista.

Lluis Cardona/GENÉTICA. De darwin al genoma humano


Antes de que el monje checo George Mendel de forma anónima, mediante la observacion y cruzamiento de guisantes que presentaban diferentes características, describiera los factores geneticos que intervienen en la herencia de caracteres a través de generaciones sucesivas. Convirtiéndose en el preámbulo de las teoría de la selección natural de las especies, descrita por Charles Darwin, después de finalizar su travesía en el Beagle que le llevo al archipiélago  que forman las islas Galapagos en Ecuador, donde a través del estudio de las peculiares característica de la flora y fauna local, determino que la selección natural se produce como consecuencia de la diversidad de genotipos y su predisposición para adaptarse al entorno y las condiciones que presenta este para su desarrollo. Aristoteles filosofo de la antigua Grecia ya realizo una encomiable aproximacion redactando el primer tratado de biología, donde se describía el mecanismo de la herencia biológica a través de la pangenesia, una formula que hoy resulta rocambolesca, pero que pese a sus limitaciones científicas ya mostraba que el camino para comprender las leyes que marcan la evolución de los organismos vivos, tenia su origen en el genoma.


Redactado con un leguaje comprensible y accesible terminologicamente, para una mayoría de lectores independientemente de su grado de conocimiento. GENÉTICA. De darwin al genoma humano, es un volumen editado en 2.001 por la editorial Oceano dentro de su colección dedicada a la divulgacion científica Quinta Esencia. escrito por el biologo y divulgador cientifico Lluis Cardona. Abarca practicamente toda la historia de la biología moderna, describiendo a través de ejemplos sencillos y con el apoyo de numerosas ilustraciones descriptivas, las diferentes vías de investigación que se desarrollaron entorno a la herencia biológica, hasta desembocar en los primeros experimentos de clonacion animal. Prestando especial énfasis a los varios capítulos que dedica a la mutación genética, y como estas vulnerabilidades en el ADN, representan una parte esencial en la selección y supervivencia de las especies. Completandolo con tres apéndices, el primero dedicado a los protagonistas del desarrollo de la genética, donde de manera sucinta, se hace una semblanza de las personalidades mas relevantes que han contribuido a esclarecer en que consiste la biología de la vida, un segundo apartado dedicado a fechar cronológicamente los descubrimientos mas importantes, y en ultima instancia un glosario de definiciones de términos.

El acelerador de la evolución

Tradicionalmente se aceptaba que la evolución progresaba lentamente, mediante cambios graduales fruto de la acumulacion de mutaciones y su posterior selección. Sin embargo desde 1.972 existe una fuerte crotroversia sobre este tema, pues algunos científicos sostienen que durante mayor parte del tiempo las especies no cambian. Según la hipótesis del equilibrio puntuado, la evolución es un proceso discontinuo, provocado por mutaciones discretas en genes importantes. Esta ideas se apoyaba en datos paleontológicos que mostraban discontinuidades bruscas en  el registro fósil, que los paleontólogos clásicos intentaban explicar aduciendo la falta de fosiles intermedios. Las proteínas de choque térmico o chaperoninas, tienen como misión proteger a las proteínas todavía no plegadas o que se han desplegado tras la exposición de la célula a temperaturas elevadas. Se evita que interaccionen con otras moléculas que sean destruidas. Esta función es muy importante ya que la actividad biológica de una proteína depende de la forma en que se pliega, algo en lo que las proteínas de choque térmico parecen tener un papel importante. Las chaperoninas actúan preferentemente en situaciones de estres ambiental, cuando las modificaciones del medio pueden provocar la perdida de la forma de las porteñas celulares. No obstante la chaperonina HSP90 esta habitualmente presente en el citoplasma de las células no sometidas a estres, ya que juegan un papel esencial en la transmisión de información durante la division celular...