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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.

identifican una mutacion relacionada ceguera pigmentosa

La combinación de la experiencia de varios laboratorios diferentes, los investigadores de la Universidad de Iowa en Estados Unidos, han descubierto una nueva causa genética de la enfermedad causante de ceguera pigmentosa ojo retinitis (RP) y, en el proceso, se descubrió una nueva versión del mensaje que codifica para la proteína afectada. El estudio, que ha sido publicado Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition, sugiere que la mutación puede ser una causa importante de la PR en las personas de ascendencia judía. Los resultados también sentar las bases para el desarrollo de la prevención y el tratamiento para esta forma de RP mediante una combinación de pruebas genéticas, la terapia génica y los enfoques de sustitución celular.

Utilizando las últimas técnicas de secuenciación de ADN para analizar las regiones codificadoras de proteínas del genoma de un solo paciente de RP, los investigadores hallaron una mutación en un gen llamado MAK (célula germinal masculina asociada quinasa). Este gen no habían sido previamente asociado con enfermedades oftalmológicas en seres humanos. Sin embargo, el examen de los tejidos de los ojos donados mostró que la proteína de MAK se encuentra en la zona de la retina que se ven afectados por la enfermedad.
El siguiente paso realizado por el equipo de investigadores dirigido por el Budd Tucker, Ph.D, profesor asistente de oftalmología y ciencias visuales y autor principal del estudio. consistió en generar células madre pluripotentes inducidas (CMPi) a partir de células de piel del paciente, estas células inmaduras tras el proceso se convertio en tejido de la retina. El análisis de este tejido demostró que la mutación genética causa la pérdida de la proteína MAK en la retina. 

RP es una enfermedad rara, hereditaria del ojo ciego que afecta a aproximadamente 1 de cada 4.000 personas en los Estados Unidos. Se cree que es causada por mutaciones en más de 100 genes diferentes, sólo la mitad de los cuales han sido identificados. Después de haber encontrado la mutación MAK, Edwin Stone, investigador del Howard Hughes Medical Institute, analizo el ADN de 1.798 pacientes con RP identificandose 20 individuos con la mutación MAK. Este resultado sugiere que la mutación MAK esta presente en alrededor del 1,2 por ciento de los casos de pacientes con RP. Curiosamente, los 21 pacientes con RP con la mutación MAK eran de ascendencia judía, lo que sugiere que la mutación puede ser una causa importante de la PR en esta población. 

Aunque pensaba que el gen MAK utilizaban 13 segmentos que codifican proteínas conocidos como exones, cuando el equipo analizo el gen del paciente con RP, se descubrio una nueva versión del gen que se encuentra sólo en la retina, que tiene una  exón adicional. El equipo también encontró que la mutación MAK, que consiste en la inserción de un gran trozo de ADN en el gen MAK, interrumpe el gen de tal manera que las células de la retina pierden la capacidad de hacer la versión más larga de la proteína MAK.

Células T modificadas genéticamente se convierten en Serial Killer en el tratamiento de la leucemia

investigadores de la University of Pennsylvania's Abramson Cancer Center y la Escuela de Medicina de Perelman han demostrado una remisión sostenida de hasta un año entre un pequeño grupo de pacientes con leucemia linfocítica crónica (LLC) tratados con versiones genéticamente modificadas de sus propias células T. El protocolo consiste en extraer células T de los pacientes y tras reprogramarlas, se inyectan de nuevo en el organismo del paciente después de la quimioterapia. Esta nueva tecnica se podria aplicar en el tratamiento de otros tipos de cáncer como los de pulmón, el de ovarios, el de mieloma y el de prostta. 


Los resultados, publicados simultáneamente en el New England Journal de Medicina y Ciencia Traslacional, son la primera demostración del uso de la terapia de transferencia génica para crear "asesino en serie",  de células T dirigida a los tumores cancerosos.

Los resultados de la prueba piloto de tres pacientes son un claro contraste con las terapias existentes para la LLC. Los pacientes que participaron en el estudio tenían pocas opciones de tratamiento. El único tratamiento curativo potencial habría implicado un trasplante de médula ósea, un procedimiento que requiere una hospitalización prolongada y lleva al menos un riesgo del 20 por ciento de mortalidad - y aún así ofrece sólo un 50 por ciento de curación, en el mejor de los casos. 

Tras Extraer de las células de los pacientes, el equipo dirigido por el doctor Carl June las reprogramo para atacar a las células tumorales mediante modificación genética para este cometido utilizaron un vector lentivirus. El vector codifica una proteína similar al anticuerpo, llamado receptor de antígeno quimérico (CAR), que se expresa en la superficie de las células T, diseñado para unirse a una proteína llamada CD19.

Una vez que las células T comienzan expresando el CAR, centran toda su actividad en matar las células que expresan CD19, que incluye las células tumorales LLC y las células B normales. Todas las otras células en el paciente que no expresan CD19 son ignorados por las células T modificadas, lo que limita los efectos secundarios por manifestadas en las terapias estándar.


Se ha observado hasta un incremento de 1000 veces en el número de células T modificadas en cada uno de los pacientes. Los farmmacos utilizados en quimioterapia no logran eso. Además de una amplia capacidad para la auto-replicación, las células T son asesinos en serie En promedio, cada célula T provoco la eliminacion de miles de células tumorales 

La importancia de las células T auto-replicación se ilustra con la descricion de la respuesta de un paciente, un hombre de 64 años. Antes de su tratamiento con células T, su sangre y la médula se llena de células tumorales. Para las dos primeras semanas después del tratamiento, nada pareció cambiar.En el día 14, el paciente comenzó a experimentar escalofríos, náuseas y fiebre, entre otros síntomas. Pruebas durante ese tiempo mostró un enorme incremento en el número de células T en la sangre que dio lugar a un síndrome de lisis tumoral, que ocurre cuando un gran número de células cancerosas mueren todos a la vez. El día 28 de tratamiento, el paciente se había recuperado del síndrome de lisis tumoral - y de su sangre y la médula no mostró evidencia de leucemia.

El equipo de Penn ya fue pionero en el uso del vector derivado del VIH en un ensayo clínico en el año 2003 en el que los pacientes tratados con el VIH con una versión amodificada del demostró la seguridad del vector lentiviral utilizada en el presente trabajo.

Los métodos de cultivo celular utilizados en este ensayo despertaban las células T que han sido suprimidos por la leucemia y estimulaban la generación de las llamadas células T "memoria", que el grupo espera que proveera protección contra la recurrencia. A pesar de viabilidad, a largo plazo el tratamiento es desconocido, los médicos han encontrado pruebas de que meses después de la inyeccion, las nuevas células se habían multiplicado y eran capaces de continuar su busqueda destruyendo las células cancerosas a través de los órganos de los pacientes.

Terapias combinadas para resistencia farmacológica en pacientes con melanoma

Entre el 50 y el 60 por ciento de los pacientes con melanoma tienen una mutación en el gen BRAF que impulsa el crecimiento del cáncer. La mayoría de estos pacientes responden bien a los dos nuevos agentes en estudio en ensayos clínicos que inhiben el gen, con respuestas notables que son, por desgracia, casi siempre limitada en el tiempo. En un estudio publicado 02 de agosto como un informe de prioridad en la revista especializada Cancer Research, científicos del UCLA's Jonsson Comprehensive Cancer Center  han probado una combinación de moléculas que pueden, cuando se utiliza con los inhibidores de BRAF, ayudar a superar esta resistencia a los medicamentos y extender la vida de las personas con melanoma avanzado.

El equipo, dirigido por el Dr. Roger Lo, centro las pruebas sólo pequeñas moléculas que ya están siendo estudiados en diversas fases de los ensayos clínicos con la esperanza de desarrollar un tratamiento de combinación que puede ser estudiado en los pacientes mucho más rápido que los compuestos que todavía se está probando en seres humanos. 

Estas moléculas que han probado ya están siendo estudiadas en pacientes con otros tipos de cáncer, y algunos de ellos tienen perfiles de toxicidad muy bueno con pocos efectos secundarios. La idea era combinar algunos de estos con los inhibidores de BRAF y llegar a algo positivo en vez de tener que esperar años y años para su uso en pacientes.  La idea es encontrar una manera de combinar estas moléculas para tratar el cáncer. 

Este estudio se basa en los hallazgos de un estudio previo publicado por Lo el año pasado en la revista Nature. Ese estudio encontró que los subgrupos de pacientes con melanoma con mutaciones BRAF se vuelven resistentes a los inhibidores de BRAF ya sea a través de una mutación genética en un gen llamado ANR o la sobreexpresión de la proteína de la superficie del receptor. 

La teoría de encontrar una vía de experimentación con inhibidores de BRAF mediante el desarrollo de una mutación secundaria en el mismo gen. Sin embargo un hallazgo importante determino que  los fármacos de segunda generación dirigidos especificamente a tratar la mutacion en BRAF no iban a funcionar y por lo tanto no debían ser desarrollados, ahorrando tiempo y dinero. Lo y su equipo pasaron dos años estudiando el tejido extraído de los pacientes que se vuelven resistentes para tratar de determinar los mecanismos que ayudaron a que el cáncer eludir los inhibidores. En el laboratorio, que también ha desarrollado líneas de células resistentes a los medicamentos, en colaboración con otro laboratorio de la UCLA dirigido por el Dr. Antoni Ribas.

El cáncer funciona de forma similar a una búsqueda de criminales para evadir a sus captores, y los inhibidores de moléculas pequeñas son como las barricadas de la policía que buscan bloquear escapar. Cuando una de las vías de señalización celular se bloquea, el cáncer se encuentra una manera de activar otra vía que impulsará su crecimiento. Si ese camino se bloquea, otra vía puede ser activado. El objetivo es encontrar una manera de bloquear todas las vías de ayuda al cáncer de evadir la terapia a la vez que las células cancerosas mueren antes de encontrar una vía alternativa.
Lo y su equipo aplica un medicamento a la vez a las células cancerosas resistentes  para observar qué ruta o vía sigue el cáncer para escapar. A continuación, determina la vía que esta siendo utilizada para evadir la terapia y encontrar un inhibidor. Al final, los investigadores identificaron la combinación más óptima de moléculas para bloquear las vías de PI3K, mTORC y MEK.

Una vez que las combinaciones correctas de los medicamentos se utilizan combinadas, los inhibidores de la "muerte celular provocan una manera muy eficaz y coherente de tratar el melanoma. Los resultados ofrecen una estrategia racional para guiar a los ensayos clínicos en los subgrupos pre-identificados de los pacientes que tienen recaídas durante el tratamiento con inhibidores de BRAF.

Identifican un eje molecular que evita la muerte de las células pancreáticas beta en la diabetes tipo 1

En un estudio realizado por investigadores de Department of Pathology and Laboratory of Medicine, University of Pennsylvania School of Medicine, Philadelphia (Estados Unidos), han identificado un posible eje molecular microARN-21-PDCD4,  cuya función seria regular la muerte celular de las células pancreáticas beta, encargadas de producir insulina. Estos resultados se podrían aplicar en el desarrollo de nuevos y farmacos y terapias para tratar la diabetes tipo 1 (DT1).

La Muerte de las células β de páncreas es una característica patológica de la diabetes tipo 1 (DT1). Sin embargo, los mecanismos moleculares de muerte de las células β y su regulación son poco conocidos. La pérdida de células beta secretoras de insulina del páncreas es  lo que convierte a la diabetes tipo 1, e una enfermedad autoinmune que a menudo requiere tratamiento de por vida.

Dirigido por el Profesor of Patología y medicina de laboratorio Youhai H. Chen y el profesor Qingguo Ruan. trató de separar los factores moleculares que subyacen a la muerte de las células beta pancreáticas mediante el estudio de un interruptor de gen conocido como proteína de la muerte celular programada 4 (PDCD4), que actúa como un supresor tumoral.


Los autores encontraron previamente que los ratones que carecen PDCD4 desarrollaron trastornos del sistema inmune y  tumores espontáneos. Para probar el efecto de la proteína en las células beta, los autores crearon ratones deficientes en PDCD4, que, en comparación con con ratones control,  tenían células que contenían una mayor cantidad de islotes beta pancreáticos a las 12 semanas de edad. Además, dos días después los ratones recibieron una dosis única estreptozotocina celular toxina beta, todos los ratones de control desarrollaron diabetes, mientras que no más del 30% de los ratones con deficiencia de PDCD4 mostró signos de la enfermedad. El análisis molecular reveló además que un micro ARN-un fragmento de ARN regulador llamado miR-21, implicado en el cáncer y trastornos del sistema inmune, que probablemente redujo los niveles de PDCD4 en las células beta, evitando así las células de la muerte programada.

La diabetes tipo I puede ocurrir a cualquier edad; sin embargo, se diagnostica en muchos pacientes antes de los 20 años. El proceso de desarrollo de la diabetes tipo 1 es gradual, pudiendo ser necesarios varios años antes de que se manifieste clínicamente. La enfermedad se desarrolla por el ataque del sistema inmune contra las propias células beta del páncreas, encargadas de producir la insulina. Más de un millón de estadounidenses tienen diabetes tipo 1, también llamada diabetes mellitus insulino-dependiente, abreviada como DMID, o diabetes juvenil, la diabetes tipo 1 usualmente produce una reducción drástica de la calidad de vida y reduce la vida promedio en 15 años.

Desarrollan nanopartículas que utilizan los glóbulos rojos como disfraz para luchar contra cáncer

Investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado un nuevo método de camuflar las nanopartículas como glóbulos rojos, lo que les permitirá eludir el sistema inmunológico del organismo y suministrar el fármaco aititumoral seleccionando las células tumorales evitando dañar el tejido sano . Los resultados del estudio han sido publicado en la edición digital de Proceedings of the National Academy of Sciences.

El método consiste en envolver la membrana de los glóbulos rojos con  un manto de camuflaje de gran alcance  con un polímero biodegradable de nanopartículas rellenas con un cóctel de fármacos de moléculas antitumorales. Las nanopartículas tienen un tamaño menor de 100 nanómetros, aproximadamente el mismo tamaño que un virus.

Los investigadores han estado trabajando durante años en el desarrollo de sistemas de administración de fármacos que imiten el comportamiento natural del cuerpo para la administración de fármacos más eficaces. Las nanoparticulas son un candidato ideal para convertirse  en ese vector, debido a que pueden permanecer largos periodos de tiempo sin que sea detectado por el sistema inmunológico. Los glóbulos rojos por su parte poseen un ciclo vital de hasta 180 días, por lo que se   su utilizacion para neutralizar la acción canceriguena con la administración de nanoparticulas con farmacos que apliquen, suponen un abundante ejercito antitumoral. "Esta es la primera obra que se combina la membrana celular natural con una nanopartícula sintética para aplicaciones de suministro de drogas", según el autor principal del estudio el doctor Zhang Che-Ming Hu.

Las  nanopartículas ya se están utilizando con éxito en el tratamiento clínico de cáncer  en el suministro de medicamentos en quimioterapia. Están recubiertas de un material sintético como el glicol de polietileno que crea una capa de protección para suprimir el sistema inmune de modo que la nanopartícula tiene tiempo para inyectar la moléculas.  Pero su  autonomía se limita a un pocas horas, en la que las nanoparticulas tienen que identificar su objetivo y actuar, con los que sus efectos son menores. Las nanopartículas recubiertas en las membranas de las células rojas de la sangre circularon en los cuerpos de los ratones de laboratorio durante casi dos días.  

El uso de células rojas de la sangre supone un cambio significativo de enfoque y un gran avance en el campo de la investigación personalizada de administración de fármacos. Tratando de imitar las propiedades más importantes de los glóbulos rojos en un revestimiento sintético requiere una comprensión biológica en profundidad de cómo todas las proteínas y los lípidos funcióna en la superficie de una célula para que usted sepa que está imitando las propiedades adecuadas. En cambio, en el estudio desarrollado por el equipo de Zhang, solo utiliza la membrana de la superficie del glóbulo rojo.

El uso de nanopartículas para administrar medicamentos también reduce a pocos minutos de de tratamiento empleando una sola inyección de nanopartículaslas, en lugar de la horas que se precisan con el goteo lento soluciones medicamento de quimioterapia por vía intravenosa. Esto mejora significativamente la experiencia del paciente y el cumplimiento del plan terapéutico. El descubrimiento podría conducir a la administración de fármacos más personalizado en el que una pequeña muestra de sangre del propio paciente, podrían producir lo suficiente de la membrana esencial para disfrazar las nanopartículas, la reducción del riesgo de la respuesta inmune a casi nada.

Uno de los pasos a seguir es desarrollar un enfoque para la fabricación a gran escala de estas nanopartículas biomiméticas para el uso clínico. Los investigadores también  pretenden añadir una molécula de orientación a la membrana que permitirá a la partícula  buscar y unirse a las células cancerosas, e integrar la tecnología para el suministro de varias soluciones farmacologicas al mismo tiempo
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