Avances en la investigación del trasplante como tratamiento de las patologías mitocondriales.

Desde hace años se conoce la importancia del papel que juega el genoma mitocondrial en el correcto funcionamiento de las células, así como la gravedad de las patologías derivadas de las mutaciones de este ADN, que en muchas ocasiones son mortales, como el síndrome de Leigh o la MERRF (un tipo de epilepsia mioclónica). Además, recientemente se ha estudiado una aparente relación entre trastornos neurológicos como el Alzheimer o la enfermedad de Huntington y ciertos cambios en la expresión del ADN mitocondrial (Norat et al., 2020).

Para revertir el efecto que tiene sobre el organismo un genoma mitocondrial defectuoso, se ha experimentado con tratamientos que fomentaban la proliferación de mitocondrias o que aumentaban la eficacia de la cadena respiratoria, pero ninguno de ellos fue exitoso, así que se comenzó a hipotetizar sobre el trasplante de mitocondrias sanas a organismos con mitocondrias disfuncionales. Se llevaron a cabo ensayos clínicos orientados a la recuperación tras daños neurológicos provocados por accidentes cerebrovasculares isquémicos y, aunque tuvieron éxito, uno de los retos principales fue el rechazo de mitocondrias (Zhang et al., 2023). Esto se debía a que los trasplantes se llevaban a cabo con mitocondrias que al exponerse al organismo recipiente perdían su gradiente eléctrico, provocando que las células identificasen a estos orgánulos como patogénicos y los eliminaran, haciendo difícil una sustitución de las mitocondrias defectuosas por las sanas.


Según han publicado en la revista Nature, unos científicos en China han conseguido un mayor éxito en la introducción de mitocondrias en las células recipientes, utilizando un procedimiento nuevo que evita los problemas causados por los cambios de gradiente. Este nuevo método consiste en la encapsulación de las mitocondrias dentro de membranas de glóbulos rojos, de manera que el gradiente mitocondrial queda enmascarado y no se produce rechazo (Chen et at., 2026).

Mitocondria encapsulada en una membrana de eritrocito, del artículo de Nature de Chen et al.

Las mitocondrias encapsuladas se han aplicado sobre ratones con la enfermedad de Parkinson, y se han registrado mejoras significativas en las capacidades motoras y la actividad neuronal de los individuos tras este tratamiento. No obstante, los resultados no necesariamente apuntan hacia tratamientos en pacientes humanos de Parkinson, pues la enfermedad es simulada en los ratones mediante fármacos que no están relacionados con las causas de esta enfermedad en humanos. Aún así, este mecanismo de trasplante ha aumentando los pronósticos de tratamiento terapéutico para patologías mitocondriales, sobre todo para aquellas con efectos locales.

Referencias:

Chen E. Masked mitochondria slip into cells to treat disease in mice. Nature. 2026 Mar 19. doi: 10.1038/d41586-026-00869-2.

Norat, P., Soldozy, S., Sokolowski, J.D. et al. Mitochondrial dysfunction in neurological disorders: Exploring mitochondrial transplantation. Regen Med 5, 22 (2020). https://doi.org/10.1038/s41536-020-00107-x

Zhang, T.G., & Miao, C.Y. (2023). Mitochondrial transplantation as a promising therapy for mitochondrial diseases. Acta Pharmaceutica Sinica B. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2022.10.008

Los telómeros revelan diferencias por género en las secuelas respiratorias tras COVID-19 grave

Una nueva investigación liderada desde el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) revela que el acortamiento de los telómeros tras un cuadro grave de COVID-19 se asocia con la aparición de secuelas respiratorias, y que esta asociación es diferente en hombres y mujeres.

El estudio, liderado desde el Centro Nacional de Microbiología del ISCIII y publicado en la revista Frontiers in Immunology, se ha llevado a cabo con la misma cohorte de pacientes que permitió, en 2024, descubrir que la COVID-19 grave genera un acortamiento de los telómeros.

Los telómeros son secuencias genéticas situadas en los extremos de los cromosomas que actúan como un ‘reloj biológico’. Su acortamiento, ligado el envejecimiento celular, se relaciona con un mayor riesgo de sufrir ciertas enfermedades. Los resultados del trabajo ahora publicado confirman que este acortamiento telomérico es un factor asociado al desarrollo de complicaciones respiratorias tras un cuadro grave de COVID-19. Además, revela que los daños respiratorios son diferentes según el género de la persona afectada.

La investigación está coordinada por las doctoras Amanda Fernández Rodríguez y María Angeles Jiménez Sousa, que pertenecen a la Unidad de Infección Viral e Inmunidad del Centro Nacional de Microbiología (CNM-ISCIII) y al Área de Enfermedades Infecciosas del Centro de Investigación Biomédica en Red (CIBER-ISCIII) del Instituto. Las investigadoras Raquel Behar Lagares y Ana Virseda Berdices son las autoras principales. El trabajo se ha realizado en colaboración con el Hospital Universitario del Tajo y el Hospital Universitario Infanta Cristina, ambos situados en Madrid.

En total, se han analizado datos clínicos de 49 personas ingresadas en la UCI por COVID-19 entre agosto de 2020 a abril de 2021, a las que se ha medido la longitud relativa de los telómeros en sangre mediante ensayos de PCR cuantitativa en tiempo real, tanto en el momento de la hospitalización como un año después del alta. Para esta segunda evaluación se ha contado con un número mayor de pacientes, 73 en total.

Las investigadoras han evaluado datos de personas ingresadas en UCI con cuadros graves que, en su mayoría, requirieron ventilación mecánica y, en muchos casos, posicionamiento en decúbito prono. Se ha estudiado la relación entre la longitud de los telómeros y dos tipos de secuelas respiratorias un año después del alta: por un lado, la enfermedad pulmonar parenquimatosa difusa (DPLD, un hallazgo radiológico sugestivo de fibrosis pulmonar) y, por otro, un conjunto de síntomas persistentes como disnea o dolor torácico.

Al cabo de un año, una parte importante de las personas participantes del estudio seguía presentando síntomas respiratorios, mientras que una proporción menor mostraba signos radiológicos compatibles con DPLD.

Los resultados revelan patrones diferentes según el género:

  • En las mujeres, el acortamiento telomérico a lo largo del año posterior al alta se asoció con la persistencia de síntomas respiratorios como disnea, dolor torácico, tos o expectoración, entre otros.
  • En los hombres, en cambio, tener telómeros más cortos al año tras el alta se relacionó de manera específica con el desarrollo de enfermedad pulmonar parenquimatosa difusa.


Conclusión: el acortamiento de los telómeros puede actuar como un biomarcador del riesgo de alteraciones respiratorias ligadas al envejecimiento, distinto en hombres y mujeres. La longitud relativa de los telómeros podría servir como marcador pronóstico de secuelas respiratorias a largo plazo, orientando potencialmente la estratificación del riesgo y las estrategias de seguimiento individualizado en supervivientes de COVID-19 tras su estancia en la UCI.


Referencia del artículo: Raquel Behar-Lagares, Ana Virseda-Berdices, Oscar Martínez-González, Rafael Blancas, Eva Manteiga, Paula Muñoz-García, María J Mallol Poyato, Jorge Molina del Pozo, Marcela Homez-Guzman, María A. Alonso Fernández, Salvador Resino, Amanda Fernández-Rodríguez, María Á Jiménez-Sousa. Gender-based differences in telomere attrition and long-term respiratory dysfunction in COVID-19 ICU survivors one year post-infection: implications for aging-associated pulmonary decline. Front. Immunol.1/2026. ISSN: 1664-3224. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1681454.

Innovadora terapia génica con virus modificados devuelve la audición a niños con sordera congénita

Un equipo de investigadores del Instituto de Otorrinolaringología del Eye & ENT Hospital de la Universidad de Fudan de Shanghái gracias a las nuevas técnicas innovadoras para el tratamiento de enfermedades genéticas ha conseguido un hito histórico: el tratamiento de la sordera autosómica recesiva tipo 9 (DFNB9). Esta enfermedad se debe a mutaciones en el gen OTOF y se caracteriza por pérdida de audición bilateral profunda o completa desde el nacimiento. Esta enfermedad no tenía ningún tratamiento farmacológico, pero gracias al ensayo clínico publicado en la revista The Lancet hoy en día ya hay un método eficaz por terapia génica para dicha patología.

La sordera autosómica recesiva tipo 9 representa entre el 2% y el 8% de las sorderas hereditarias y se debe a mutaciones en el gen OTOF (el encargado de producir una proteína esencial para la transmisión del sonido llamada otoferlina). Para solucionarlo, los investigadores desarrollaron una terapia génica llamada la terapia AAV1-hOTOF que utiliza un virus adenoasociado (AAV) de serotipo 1 para introducir un transgén humano OTOF sano en las células del paciente. Como el gen de la otoferlina humana es bastante grande como para caber en un solo AAV, se desarrolló un vector dual (dual-AAV), es decir, dividir la secuencia genética en dos partes e inyectarlas juntas en proporciones iguales para que la célula huésped ensamble el gen completo en su interior. El tratamiento se inyectó directamente en la cóclea del oído a través de la ventana redonda.

La terapia génica, es una técnica en la que se introduce material genético en células del paciente para compensar genes anormales o producir una proteína beneficiosa, en este estudio la terapia AAV1-hOTOF lo que se pretende es una técnica de reemplazo génico, en la que el virus (AAV), al que se le ha eliminado su capacidad infecciosa dañina, se le carga con una copia humana sana del gen OTOF (un transgén), al inyectarlo introducen la copia sana del gen en el núcleo celular permitiendo que la célula fabrique la proteína otoferlina funcional.           

En cuanto al diseño del estudio, se incluyeron niños de 1 a 18 años con pérdida auditiva severa a completa y mutaciones en ambos alelos del gen OTOF, excluyéndose aquellos con implantes cocleares bilaterales o con alto nivel de anticuerpos contra el virus AAV1, finalmente se eligieron 6 niños y se procedió a inyectar el virus en una dosis obteniendo dos grupos de concentraciones distintas de dosis 9 x 10^11 genomas virales (vg) y 1.5 x 10^12 (vg) y posterior medicación para evitar el rechazo inmunitario. El Participante 1 recibió la dosis baja, y los demás la dosis alta.

Resultados: Todos los niños desarrollaron anticuerpos en sangre contra el virus AAV1 a las 6 y 13 semanas. Sin embargo, fue un éxito porque no hubo respuesta destructiva de las células T. La terapia fue efectiva en 5 de 6 participantes

  • El participante 1, pese a estar administrado con la dosis baja mostró mejoría progresiva partiendo de una sordera profunda con un umbral superior a 95 dB en la prueba ABR y alcanzando 45dB de media tras 26 semanas.
  • El participante 2 no mostró mejoría de audición
  • Los participantes 3, 4, 5 y 6 mostraron recuperaciones impresionantes. Por ejemplo, el participante 4 (niño de 2 años) mejoró su umbral auditivo hasta los 38 dB en 26 semanas.

Además, tras 26 semanas con los implantes cocleares apagados, los niños empezaron a entender palabras, incluso entender frases. Se registraron 48 eventos adversos, pero el 96% de ellos leves y sin toxicidades limitantes de la dosis.

Los autores explican que alguna de las posibilidades que pudo tener el fallo en el participante 2 era la mayor presencia de anticuerpos al AAV antes y después del tratamiento (1:135 frente a <1:5 en el resto, antes de empezar el tratamiento) o debido al procedimiento quirúrgico.

Conclusión: Este estudio demuestra que la terapia génica dual AAV1-hOTOF demostró ser capaz de restaurar la audición y revertir el efecto de la sordera autosómica recesiva de tipo 9 mediante una única inyección de forma segura.

Artículo completo:

Lv, J., Wang, H., Cheng, X., Chen, Y., Wang, D., Zhang, L., Cao, Q., Tang, H., Hu, S., Gao, K., Xun, M., Wang, J., Wang, Z., Zhu, B., Cui, C., Gao, Z., Guo, L., Yu, S., Jiang, L., Yin, Y., … Shu, Y. (2024). AAV1-hOTOF gene therapy for autosomal recessive deafness 9: a single-arm trial. Lancet (London, England)403(10441), 2317–2325. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(23)02874-X

Innovadora vacuna contra cáncer de colon en personas con síndrome de Lynch

Los nuevos avances en técnicas innovadoras para la prevención y el tratamiento de cáncer están a la orden del día. En este contexto, algunas de las investigaciones más prometedoras se centran en grupos de alto riesgo, como las personas con síndrome de Lynch, una condición genética hereditaria que aumenta significativamente la probabilidad de desarrollar ciertos tipos de cáncer. Este afecta a aproximadamente a 1 de cada 300 individuos, y presentan un riesgo general de cancer de por vida de hasta el 80%. Un estudio desarrollado por la farmacéutica suiza Nouscom y publicado por la revista Nature ha logrado avances experimentales en la prevención de determinados tipos de tumores como el colon-rectal en personas con síndrome de Lynch mediante el desarrollo de una vacuna: Nous-209.

El síndrome de Lynch es causado por mutaciones de la línea germinal en los genes de reparación de desajustes del ADN, lo que conduce a inestabilidad de los microsatélites (secuencias repetitivas cortas del ADN que son especialmente propensas a errores cuando se replica el ADN) y acumulación de mutaciones compartidas debido a que es no posible corregirlas como es debido. Cuando estas mutaciones suceden en regiones de codificación, y no se corrigen, generan péptidos de desplazamiento de marco (FSP) que pueden tener diversos efectos en procesos celulares, pudiendo producir la inactivacion de genes supresores tumorales, la alteración de proteínas implicadas en el control celular, alteración la apoptosis, entre otros. Todo esto favorece la producción de tumores, principalmente de colon-rectal y endometrio.

La propuesta Nous-209 es una inmunoterapia dirigida a neoantígenos que se presentan a menudo en tumores de colon, estómago o endometrio. Se trata de una vacuna que emplea el adenovirus de gran simio y el virus vaccinia modificado Ankara (MVA) que codifica 209 péptidos con desplazamiento de marco FSP (los neoantígenos característicos de dichos tumores). Se trata de una estrategia de vacunación denominada prime- boost heteróloga que emplea dos vectores virales distintos que transportan los mismos antígenos antitumorales. De esta forma primero se emplea un adenovirus para iniciar la respuesta inmune y posterioremente un virus vaccinia como refuerzo para potenciarla. De esta forma se genera una respuesta inmune mas intensa y duradera frente a los neoantigenos del tumor.

Respecto a los resultados, se utilizó para el estudio un grupo específico formado por 45 personas con síndrome de Lynch. En estos, Nous-209 mostró un perfil de seguridad favorable, sin efectos adversos graves relacionados con la vacuna. Los efectos más frecuentes fueron reacciones leves en el lugar de la inyección y fatiga. A nivel inmunológico, el 100 % de los participantes evaluables desarrolló respuesta frente a los neoantígenos, con una activación potente de linfocitos T. Además, la respuesta fue duradera, manteniéndose al año en el 85 % de los casos.

En conjunto, los resultados del estudio indican que Nous-209 es segura y capaz de inducir una respuesta inmunitaria sólida y sostenida frente a neoantígenos asociados al síndrome de Lynch, apoyando su potencial en la prevención del cáncer. Ahora es nuestro turno apostar por la investigación y seguir estudiando estos avances que nos permiten acercarnos, poco a poco, a la victoria frente al cáncer.

ClinicalTrials.gov identificador: NCT05078866.
D’Alise, A.M., Willis, J., Duzagac, F. et al. Nous-209 neoantigen vaccine for cancer prevention in Lynch syndrome carriers: a phase 1b/2 trial. Nat Med (2026). https://doi.org/10.1038/s41591-025-04182-9

¿Ha conseguido Colossal Biosciences “desextinguir” al lobo huargo de Juego de Tronos?

Imagen 1. Tomada de la cuenta de X de Colossal Biosciences [@colossal] (2). Anuncio del primer lobo gigante en 10.000 años.
Imagen 2. Tomada de la cuenta de X de Colossal Biosciences [@colossal] (2). Ratones lanudos obtenidos por técnicas de ingeniería genética.
  1. Rodríguez, H. (2025, 8 abril). El lobo gigante fue una especie distinta al lobo gris. National Geographic España. https://www.nationalgeographic.com.es/medio-ambiente/lobo-gigante-fue-especie-distinta-lobo-gris_16227
  2. Colossal Biosciences [@colossal]. Posts [Perfil de X]. X. Recuperado el 12 de abril de 2025, de https://x.com/colossal?ref_src=twsrc%5Etfw%7Ctwcamp%5Etweetembed%7Ctwterm%5E1909247817672957959%7Ctwgr%5E28acff963f24ec6fbe14d808021ff96bb7efe745%7Ctwcon%5Es1_&ref_url=https%3A%2F%2Fwww.publico.es%2Fciencias%2Ftecnologia%2Flobo-huargo-revivido-extinto.html
  3. Parra, S. (2025, 8 abril). ¿Han revivido los lobos gigantes de «Juego de Tronos»? No tan rápido. National Geographic España. https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/han-revivido-lobos-gigantes-game-of-thrones-o-casi-estos-son-romulo-remo-y-khaleesi_24705
  4. Arce, M. (2025, 12 abril). Ni huargo, ni terrible: los científicos desmienten que se haya resucitado un lobo extinguido. Libertad Digital. https://www.libertaddigital.com/ciencia-tecnologia/ciencia/2025-04-12/ni-huargo-ni-terrible-los-cientificos-desmienten-que-se-haya-resucitado-un-lobo-extinguido-7241849/

Las células CAR-T: ventajas y limitaciones

Durante los últimos años, la terapia de células T con receptores de antígenos quiméricos (CAR-T) ha surgido como una vía muy prometedora para combatir el cáncer. Se trata de una inmunoterapia que consiste en la modificación genética de linfocitos T de forma que expresen un receptor de superficie (CAR), que identifica específicamente antígenos que expresan las células tumorales. A veces también se le considera una terapia génica debido a que implica la introducción de los genes de estos receptores en las células del paciente. Dado que en cada tipo de cáncer se expresan unos antígenos diferentes, la terapia CAR-T diferirá, destacando de nuevo la importancia de la medicina personalizada.

El proceso clínico consiste en la extracción de células inmunes del paciente, la modificación de éstas y su proliferación in-vitro, y la infusión de estas células de nuevo en el paciente, para que lleven a cabo su función in-vivo. En ocasiones, antes de la infusión, el paciente se somete a una leve quimioterapia para reducir el número de otras células inmunes y así tener mayor probabilidad de que las células CAR sean activadas.

Figura 1. Esquema del proceso terapéutico de las células CAR-T

Esta terapia tiene numerosas ventajas respecto a otras, siendo la principal que, al atacar específicamente a las células cancerosas, tendría consecuencias tan devastadoras sobre las células sanas como las tienen la quimioterapia o la radioterapia.

La terapia de células CAR-T ha sido probada muy eficaz en el tratamiento contra ciertos linfomas, mielomas y leucemias, siendo muchas aprobadas por la FDA, generalmente como segunda alternativa después de descartar la quimioterapia. Ejemplos son tisa-cel (Kymriah), o axi-cel (Yescarta).

Limitaciones

Durante el desarrollo de estas terapias, especialmente durante su aplicación al tratamiento de tumores sólidos, han aparecido algunas limitaciones que aún están por combatir.

Evasión tumoral: En ocasiones se ha comprobado que los tumores pueden desarrollar resistencia a la terapia CAR-T mediante la mutación de los antígenos que detecta. Al igual que ocurre con los antibióticos, la terapia puede suponer una presión selectiva que implique la selección y proliferación de estas células resistentes. La solución a esto puede ser la utilización de células CAR con receptores para varios antígenos tumorales a la vez.

Efecto on-target off-tumor: Si un antígeno que también se expresa en células sanas es escogido como objetivo, a pesar de la enorme especificidad de esta terapia, estaremos produciendo toxicidad frente a células no cancerosas. Es por esto que la selección del antígeno objetivo es crucial en esta terapia.

Dificultad en la infiltración a tumores sólidos: Antes de ejercer su acción, las células CAR tienen que poder acceder al lugar del tumor, que en tumores sólidos suele estar muy localizado, para poder activarse. Las células se ven dirigidas por citoquinas liberadas por las células tumorales, por lo que los receptores de estas sustancias también deben ser optimizados en las células CAR para una infiltración más eficiente.

El microambiente tumoral: Podemos encontrar una dificultad para el reclutamiento de las células inmunes debido a que las células tumorales expresan citoquinas anormales que tienen una acción inmunosupresora. Además, se puede dificultar el acceso de las células CAR al tumor mediante este ambiente de matriz extracelular anormal, regiones hipóxicas, presión intersticial variable e incluso macrófagos asociados al tumor. Se está investigando el desarrollo de células CAR que expresen anticuerpos que bloqueen algunas de estas citoquinas inmunosupresoras.

Por último, también destacan las posibles reacciones adversas que pueden provocar estas terapias, como reacciones alérgicas durante la infusión, el síndrome de liberación de citoquinas (CRS) o efectos en el sistema nervioso. Debido a esto, los pacientes sometidos a esta terapia permanecen bajo minuciosa observación médica durante varias semanas. Se encuentra en investigación la utilización del péptido natriurético atrial para el bloqueo de algunas de estas citoquinas y catecolaminas.

Figura 2: Esquema sobre las posibles limitaciones de la terapia CAR-T

Alternativas: terapias CAR-NK y CAR-M, combinación con otras terapias.

Para combatir estas limitaciones, además de las soluciones comentadas, han aparecido terapias alternativas, como las células CAR-NK o las células CAR-M (a partir de macrófagos). La primera de ellas es la más prometedora, debido a que posee todas las ventajas de la anterior, y además se ha estudiado que sus citoquinas pueden ser menos tóxicas que las secretadas por las CAR-T. Otra ventaja es que se podrían producir con más facilidad, abaratando costes y abriendo las puertas a su posible producción masiva. Las células CAR-M, por su parte, están siendo investigadas con gran interés por su capacidad fagocítica y de presentación de antígenos. Sin embargo, las limitaciones respecto al microambiente tumoral siguen vigentes en estas terapias.

Figura 3. Mecanismos de acción de cada una de las terapias CAR

Por último, también se encuentra en estudio la posibilidad de combinar las terapias CAR con otras terapias antitumorales como es la quimioterapia, que en baja dosis posee un papel inmunomodulador, promoviendo la presentación de antígenos tumorales e inhibiendo las células con acción inmunosupresora, de forma que las células CAR funcionarían de forma más eficiente y tendrían una vida alargada.

Conclusión

En conclusión, a pesar de que aún existen muchos retos y limitaciones por superar, las terapias CAR suponen una vía esperanzadora para el tratamiento de cáncer. Numerosas soluciones están ya siendo investigadas, por lo que se espera el desarrollo de terapias mucho más efectivas y seguras en el futuro próximo.

Bibliografía

Jogalekar, M. P., Rajendran, R. L., Khan, F., Dmello, C., Gangadaran, P., & Ahn, B.-C. (2022). CAR T-Cell-Based gene therapy for cancers: New perspectives, challenges, and clinical developments. Frontiers in Immunology, 13, 925985. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.925985

Maalej, K. M., Merhi, M., Inchakalody, V. P., Mestiri, S., Alam, M., Maccalli, C., Cherif, H., Uddin, S., Steinhoff, M., Marincola, F. M., & Dermime, S. (2023). CAR-cell therapy in the era of solid tumor treatment: Current challenges and emerging therapeutic advances. Molecular Cancer, 22, 20. https://doi.org/10.1186/s12943-023-01723-z

Sterner, R. C., & Sterner, R. M. (2021). CAR-T cell therapy: Current limitations and potential strategies. Blood Cancer Journal, 11(4), 69. https://doi.org/10.1038/s41408-021-00459-7

Inhibidores del gen arrdc5 pueden convertirse en un nuevo método anticonceptivo reversible para hombres

La espermatogénesis es el proceso por el cual las espermatogonias dan lugar a los espermatozoides, es decir, el proceso de diferenciación celular por el cual se producen los espermatozoides en el interior de los túbulos seminíferos. Este evento comienza poco antes de la pubertad bajo la influencia de concentraciones cada vez mayores de gonadotropinas hipofisarias, y continúa durante toda la vida. 

Proceso de diferenciación celular de las espermatogonias indiferenciadas en espermatozoides.

Introducción

Un estudio reciente realizado por la Universidad de Washington, y publicado el 17 de abril de 2023 en la revista Nature Communications, establece que se ha identificado un gen común en mamíferos cuya función es la regulación del proceso de la espermatogénesis. Se trata del gen arrdc5

Estos investigadores realizaron el estudio del transcriptoma de tejido testicular de diversos animales mamíferos como el ratón, el toro y el cerdo; además de en humanos. Con ello se destacó al gen arrdc5, cuya expresión parecía estar enriquecida. 

Este gen codifica para la proteína ARRDC5 (Arrestin-Domain-Containing 5). Se trata de una proteína de la familia de las arrestinas. A día de hoy solamente se han descubierto diez arrestinas en mamíferos: cuatro β-arrestinas y seis α-arrestinas (donde incluimos la proteína de interés). Se trata de una familia de proteínas desensibilizadoras de los receptores de proteína G, implicada esta última en la transducción de señales. El porqué de la implicación de ARRDC5 en la espermatogénesis es todavía incierta.

Proteína ARRDC5 en visión tridimensional.

¿Cómo se ha realizado el estudio?

Para la realización del estudio, que fue aprobado por el comité de uso y cuidado de los animales de la Universidad de Washington, se utilizaron diversos animales, como ratones, toros y cerdos.  

Al inicio del proyecto se castraron ejemplares de estos animales para poder realizar diversos estudios. A partir de los testículos se realizaron varias técnicas para obtener células aisladas del tejido testicular. Con estas células se realizó posteriormente una digestión enzimática con tripsina-EDTA, colagenasa IV y DNasa I. 

El siguiente paso realizado fue la amplificación por RT-PCR de los mRNA encontrados en las células testiculares. Además del tejido testicular, también se utilizaron otros tejidos para poder comparar los transcriptomas realizados. Entre estos tejidos se encuentran el cerebral, renal, hepático, cardiaco, adiposo, pancreático, pulmonar, muscular y del epidídimo. 

La RT-PCR se realizó con 1µg de RNA y mediante el uso de primers específicos para amplificar el gen arrdc5. Estos primers se diseñaron exclusivamente para cada uno de los tres animales implicados en el proyecto a partir de sus genomas de referencia en las bases de datos. Tras la RT-PCR se realizó una electroforesis en gel de agarosa para observar los resultados de la amplificación. 

Como se observa en la imagen adjunta, el gen arrdc5 se encuentra expresándose solamente en el tejido testicular de los tres animales implicados, y en ningún otro tejido. Por esta razón se llegó a la conclusión de que el gen solamente se expresaba en el tejido testicular y que en los demás tejidos del animal se encontraba inactivado. 

Una vez se llega a esta conclusión se continúa con el proyecto. ¿Qué ocurre si producto del gen arrdc5 no está presente en ningún momento en los animales implicados? 

Para salir de dudas se crearon ratones knockout para el gen arrdc5. Para ello se utilizó la técnica de edición por CRISPR-Cas9. En estos ratones knockout se produce una deleción de una porción bastante extensa del exón 1 que codifica para parte de la secuencia del gen arrdc5. Con ello, los ratones presentarán mutado el gen (gran parte de este ha sido delecionado). Las proteínas, por tanto, que codifican el gen arrdc5 no serán funcionales. 

Para estudiar cómo afecta este gen a la fertilidad de los animales se aparearon ratones arrdc5-/- con ratonas salvajes; además de ratonas arrdc5-/- con ratones silvestres (como control). 

Acción de CRISPR-Cas9 sobre el exón 1 del gen arrdc5 y sus consecuencias

Conclusiones

Tras todos los procedimientos realizados, estudios histológicos, inmunohistoquímicos, genéticos y analíticos se llegó a la conclusión de que el gen arrdc5 estaba implicado en la espermatogénesis en machos. Es un gen esencial en el proceso y cuya carencia induce a los animales en presentar deficiencias para generar el número óptimo de espermatozoides, una menor movilidad de los mismos y anormalidades estructurales. 

Todas estas características hacen que los machos sean infértiles y sufran de oligoastenoteratospermia. Esta condición de infertilidad se ha podido encontrar en las especies de mamíferos, ganado doméstico, especies salvajes e incluso en humanos. Por esa razón se sabe que los mecanismos que regulan la óptima espermatogénesis se han conservado a lo largo de la evolución. En cambio, los procesos moleculares que se producen en los ejemplares infértiles son todavía inciertos. 

¿Qué se busca para el futuro?

Muchos hombres suelen recurrir a la vasectomía, cirugía por la cual se realizan unas incisiones en los conductos deferentes para evitar la salida de los espermatozoides desde los testículos a la uretra. Se trata de un método anticonceptivo permanente con una efectividad del 99%. 

Dibujo ilustrativo de la vasectomía

Con las conclusiones obtenidas de este estudio se busca la posibilidad de poder lanzar al mercado un nuevo fármaco anticonceptivo para hombres que no sea permanente. Se trataría de un inhibidor temporal de la expresión del gen arrdc5. Por tanto, los hombres que tomen este fármaco se volverían estériles temporalmente, durante el tiempo de acción del inhibidor. 

Con este nuevo fármaco se quiere evitar el uso de anticonceptivos hormonales, que, aunque son útiles, presentan efectos secundarios. La testosterona puede producir una supresión en la formación de espermatozoides, permitiendo por tanto la azoospermia. En cambio, esta hormona también está implicada en otros procesos fisiológicos de gran importancia como las funciones cognitivas (memoria, concentración, …), prevención de problemas cardiovasculares, regulación de la densidad ósea y muscular, … Por ello se piensa que este nuevo fármaco sería de gran utilidad puesto que actúa sobre una diana específica y no afecta a otras funciones del organismo. 

Bibliografía

ARRDC5 expression is conserved in mammalian testes and required for normal sperm morphogenesis

https://doi.org/10.1038/s41467-023-37735-y

CIENTÍFICOS JAPONESES LOGRAN OBTENER RATONES ADULTOS A PARTIR DE ÓVULOS DE ORIGEN MASCULINO

Según lo publicado en la revista Nature a día 15 de marzo de 2023, un equipo de investigadores de la Universidad Kyushu (Japón), dirigido por Katsuhiko Hayashi, ha logrado obtener óvulos funcionales a partir de células madre pluripotentes derivadas de ratones macho y tras fecundarlos e implantarlos en ratones hembra, han generado embriones de ratón, que tras su desarrollo, han resultado en ratones adultos fértiles y aparentemente normales.

El trabajo presentado no es el primero en abordar la posibilidad de obtener embriones a partir de células de origen exclusivamente femenino o masculino, dado que en 2018 un grupo de investigadores de la Academia China de la Ciencia reprogramó el epigenoma de células madre embrionarias haploides de ratón que fusionaron a gametos para generar embriones cuyas células fueran todas de origen masculino o femenino. No obstante, en esta ocasión únicamente progresaron los embriones de origen femenino.

En el trabajo presentado en la III Cumbre Internacional de Edición del Genoma Humano, el equipo de Hayashi expuso que el experimento se llevó a cabo a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSC), es decir, células diferenciadas que sn reprogramadas a un estado no diferenciado con potencial para dar lugar a múltiples tipos celulares. Dichas células se obtuvieron mediante la inducción de la sobreexpresión de los factores de transcripción KLF4, SOX2, OCT4 y cMYC.

Una vez obtenidas las células madre pluripotentes inducidas, a partir de un ratón macho, las mantuvieron en cultivo hasta que de forma espontánea algunas de ellas perdieran el cromosoma Y. Posteriormente, el equipo indujo la duplicación del cromosoma X y generó ovocitos, que tras comprobar que no presentaban anomalías cromosómicas y que eran prácticamente idénticos a los generados directamente de células madre embrionarias femeninas, se procedió a la fecundación del ovocito y la posterior implantación del embrión en ratones hembra.

Finalmente, tras 630 embriones transferidos, los investigadores tan solo obtuvieron 7 ratones adultos fértiles, lo que se traduce en una tasa de éxito muy baja. Esto implica que que todavía se desconocen muchos de los mecanismos implicados.

A pesar de que se trata de resultados muy preliminares, existen diferentes aplicaciones potenciales. En primer lugar, cabría la posibilidad de restaurar la fertilidad en personas con alteraciones en los cromosomas sexuales, como sería el caso de aquellas con síndrome de Turner, en las que solamente existe un cromosoma X, mientras que para la producción de un ovocito se requieren dos. Por otra parte, también podría servir para investigar mutaciones recesivas ligadas al cromosoma X,  así como para generar embriones en los que ambas copias de los cromosomas sexuales proceden del mismo progenitor.

En definitiva, el proyecto contribuye a conocer mejor los mecanismos implicados en el desarrollo y maduración de los gametos, lo que podría ayudar a conocer mejor la infertilidad. No obstante, su aplicación con finalidad reproductiva en humanos se halla muy lejos. Esto se debe a que el proceso estudiado en ratones difiere al de humanos en múltiples aspectos, entre los que destaca el tiempo de cultivo, que al ser mayor en humanos, contribuiría a un mayor riesgo de desarrollar alteraciones genéticas y epigenéticas. Además, en el caso de que se consiguiera trasladar la estrategia a un escenario humano, se precisaría de una gestación subrogada, entrando en juego la ética de su aplicación.

REFERENCIAS

Murakami, K., Hamazaki, N., Hamada, N. et al. Generation of functional oocytes from male mice in vitro. Nature (2023)

https://genotipia.com/genetica_medica_news/obtienen-ratones-adultos-a-partir-de-ovulos-origen-masculino/

https://genotipia.com/ipscs/

EL CASO EXCEPCIONAL DE UNA MUJER ESPAÑOLA QUE HA SOBREVIVIDO A 12 TUMORES CON TAN SOLO 34 AÑOS

La noticia que comentaré a continuación fue publicada por el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) el 2 de noviembre de 2022 y cuyo artículo científico se publicó en la revista científica estadounidense Science Advances (volume 8, issue 44). 

Carolina Villarroya, investigadora del CNIO, junto con Marcos Malumbres, jefe del grupo de División Celular y Cáncer del CNIO

La protagonista de esta historia es una mujer española de 36 años que ha sufrido doce tumores a lo largo de su vida, siendo cinco de ellos malignos. No se sabía el porqué de estos hechos tan sorprendentes. Los científicos del CNIO afirmaban que un caso así era muy extraño y cuyas posibilidades de supervivencia eran ínfimas. 

Para poder averiguar la causa de estos tumores se decidió realizar un estudio genético de esta propia mujer y de sus familiares (padres, hermanos, …). En un principio no se pudo llegar a una conclusión ya que todo resultó favorable en los árboles familiares. Por esta razón se quiso investigar aún más su caso a través de la secuenciación de células únicas.  

Esquema tomado de ‘Biallelic germline mutations in MAD1L1 induce a syndrome of aneuploidy with high tumor susceptibility’, publicado en Science Advances vol.8 no,44 (DOI: 10.1126/sciadv.abq5914) A) Cromogramas que muestran las dos mutaciones heterocigotas en el gen MAD1L1 de la paciente; B) Representación esquemática de la proteína MAD1 y las mutaciones encontradas en la paciente; C) Estructura predicha de MAD1; D) Pedigree de la familia

Estudiando el genoma de miles de células de la afectada y sus familiares se pudo observar que la mujer no presentaba mutaciones en los genes que suelen desencadenar la formación de un tumor en caso de alteración (p53, BRCA1, BRCA2, PALB2, STK11). Sin embargo, se observó que presentaba una doble mutación en el gen MAD1L1, heredada una copia mutada por cada uno de sus progenitores.  

El gen MAD1L1 se encuentra en el brazo corto del cromosoma 7, en la posición 22.3 (7p22.3). Este gen codifica para unas proteínas esenciales en el ciclo celular que intervienen en el punto de control del ensamblaje correcto de los microtúbulos en la anafase. Si los cromosomas no están bien alineados en esta fase del ciclo, este no continuará hasta que se solucione el problema. La afectada presentaba una mutación bialélica en este gen, produciendo en consecuencia un desbalance cromosómico en todas sus células (aneuploidías). La proteína MAD1 también se asocia con la proteína MAD2 en este proceso.

Imagen tomada de Genecards – Cromosoma 7 donde encontramos indicada en rojo la posición del gen MAD1L1
Estructura proteica de MAD1 (en color verde) asociada con MAD2a (en color rosa) – Realizado con el programa informático ChimeraX (PDB 1GO4)

Este gen solamente se había estudiado en ratones hasta el momento, por lo que la información de este en humanos era todavía escasa, aunque se está investigando en los laboratorios a día de hoy. La afectada es el único caso humano que presenta esta doble mutación y los científicos no entendían cómo podía haber sobrevivido no a los tumores sino a los mecanismos de seguridad que presentamos en nuestro propio organismo, pudiendo no haber llegado a la vida a causa de un aborto natural. Por un lado, no se ha podido dar un nombre a esta enfermedad ya que solamente la padece ella; pero por el otro, se ha podido archivar como un síndrome de aneuploidía en mosaico variegadas (Mosaic Variegated Aneuplody syndrome – MVA), cuya prevalencia es de una persona por cada millón de habitantes. Ejemplos de genes que pueden causar este síndrome son BUB1B o CEP57, todos ellos también relacionados con el crecimiento celular. 

Las características clínicas más frecuentes de los enfermos de MVA son microcefalia (tamaño de la cabeza más pequeño del esperado), micrognatia (mandíbula pequeña), anomalías del sistema nervioso central o anomalías oftalmológicas entre otras, como la mayor prevalencia de sufrir cáncer. 

Con el estudio se pudo llegar a la conclusión de que esta mutación bialélica perturbaba el crecimiento celular natural, haciendo que se vuelva precipitado, descontrolado y cuyas células presentaban aneuploidías a causa de errores en la segregación cromosómica. 

La gran pregunta era: ¿cómo ha podido sobrevivir la paciente estos años teniendo en cuenta su condición médica y genética? 

La respuesta se hizo esperar, pero gracias al estudio de su caso en concreto se pudo establecer una razón coherente. Su propia enfermedad le había estado protegiendo en todo momento. La inestabilidad genómica que presentaban alrededor del 40% de sus células sanguíneas desencadenó procesos inflamatorios muy frecuentemente, lo que indujo a su sistema inmunitario a estar alerta y muy estimulado en todo momento. Por esta razón, el hecho de la inestabilidad genómica facilitó la destrucción de los tumores por el sistema inmunitario tras las cirugías y tratamientos oncológicos, puesto que ellos también presentan esta inestabilidad. 

Gracias al uso de la secuenciación de células únicas se pudo también detectar la presencia de pequeñas colonias celulares con defectos cromosómicos que son muy comunes en la leucemia, pudiendo así utilizar estas técnicas para la prevención del cáncer antes de que este comience a desarrollarse como un tumor. Sin embargo, en España no existe una especialidad de genética clínica en la que futuros investigadores puedan especializarse y poder estudiar a estos pacientes y no pasar por alto casos de cáncer hereditarios. 

Bibliografía

https://www.science.org/doi/epdf/10.1126/sciadv.abq5914

https://hospital.vallhebron.com/es/asistencia/enfermedades/predisposicion-genetica-al-cancer

https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/Disease_Search.php?lng=ES&data_id=1351&Disease(s)/group%20of%20diseases=Mosaic-variegated-aneuploidy-syndrome&title=Mosaic%20variegated%20aneuploidy%20syndrome&search=Disease_Search_Simple&ChdId=0#:~:text=El%20s%C3%ADndrome%20de%20aneuploid%C3%ADa%20en,fenot%C3%ADpicas%20y%20predisposici%C3%B3n%20al%20c%C3%A1ncer.

https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=MAD1L1

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/8379

https://www.rcsb.org/structure/1GO4

El síndrome triple X

Como es sabido, en los seres humanos el sexo femenino es determinado cromosómicamente, siendo el homogamético. Por ello, las hembras serán XX.

En ocasiones, ocurren cambios cromosómicos numéricos, más concretamente, aneuploidía. Estas aneuploidias son más comunes en plantas; sin embargo, en humanos se han detectado monosomías y trisomías. Estas trisomías pueden ser en cromosomas autosómicos, dando lugar a enfermedades como el síndrome de Down o en cromosomas sexuales, dando lugar a mujeres con XXX, vulgarmente conocidas como “las superhembras”.

El síndrome triple X es una anomalía cromosómica relativamente frecuente. Sin embargo, no suele identificarse en el nacimiento al no presentar un fenotipo característico. Normalmente, el diagnóstico se realiza cuando la mujer presenta una insuficiencia ovárica primaria. Sin embargo, en ocasiones, provoca retraso mental tanto profundo como ligero, malformaciones en la cara y aparato genitourinario o cardiopatías.

En todas las mujeres, siempre se inactiva por azar uno de los dos cromosomas X. Esto ocurre aleatoriamente de forma temprana durante la biogénesis y es controlada por el centro de inactivación cromosoma X. Por ello, sólo un cromosoma X de cada célula está activo genéticamente y el otro está inactivo. Sin embargo, aproximadamente un 5-10% de genes del cromosoma X que se debieron inactivar, no lo hacen. Además, las regiones psudoautosómicas del cromosoma X no se inactivan.

En caso de contar con la trisomía X, se inactivan dos de los tres cromosomas. Pero las partes no inactivadas del cromosoma X son expresados por los tres cromosomas X y, por ello, hay una sobrexpresión de genes.

Aún hay muchas cuestiones no resueltas en la trisomía X, por ello, es necesario seguir investigando sobre la fisiopatología y el mecanismo genético involucrado en los problemas médicos asociados.

Referencias:
https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1699-695X2011000200012

https://www.orpha.net/data/patho/Pro/es/TrisomiaX_OJRD_Spanish.pdf

La agenesia dental y su ligamiento genético.

En la Facultad de Odontología de la Universidad de Antioquía, entre 2006 y 2008, gracias a la historia clínica y radiografías panorámicas de más de 800 pacientes, se realizó un estudio que explicaba el motivo de las agenesias.

La odontogénesis es el proceso embrionario mediante el cual las células epidérmicas forman la boca. Es un proceso complejo de interacciones recíprocas y secuenciales entre células mesenquimáticas y epiteliales que dan origen a la formación dental. Este proceso molecular es muy complejo y propenso a errores, como pueden ser las agenesias dentales, siendo esta una de las anomalías más comunes en los seres humanos.

La agenesia puede ocurrir en diferentes dientes y, según el estudio, se determinó que los más propensos eran los terceros molares (51,5%), incisivos laterales superiores (10,6%), segundos premolares inferiores (8,3%), segundos premolares superiores (6,6%), incisivos centrales inferiores (5,5%), e incisivos laterales inferiores (4,4%). A su vez, en un 11,3%, los pacientes que contaban con agenesia de los terceros molares también la tenían de otros tipos de dientes. La posición anatómica en el extremo distal de la lámina dental se correlaciona con la alta vulnerabilidad de estos dientes.

Atendiendo al nivel molecular, se estudiaron los genes relacionados con la formación dental, como los genes PAX9 Y MSX1, que codifican factores de trascripción esenciales para activar el potencial odontogénico entre las células que forman la dentición. Asimismo, las mutaciones en el gen MSX1 se asocian con hipodoncia de premolares y en menor frecuencia de terceros molares e incisivos, mientras que las del gen PAX9 se asocian principalmente con la ausencia de molares y, raramente, premolares.

Además, para el locus D4S2285 y D4S432 se sugirió un ligamiento del gen MSX1 y la anomalía. Para el gen PAX9 (D14S70 y D14S288) se observa una posible asociación azarosa de este gen con la agenesia. Recordando que los haplotipos son variaciones del ADN que tienden a ser heredados juntos;
«En el análisis de haplotipos, fue posible identificar un caso en condición heterocigota conformado por los alelos 4-3 para los marcadores D4S2285-D4S432; este haplotipo estuvo presente en todos los individuos afectados y en los portadores obligados » comentan los autores.

Finalmente, las bases genéticas y moleculares de la agenesia dental no sindrómica aún permanecen inciertas, debido a que son muchos los mecanismos moleculares que están predispuestos a los errores en el proceso del desarrollo normal de la estructura dental.

A pesar de que aún no se sabe con certeza los posibles motivos de la agenesia dental, en este estudio se pueden observar posibles ramas de estudios para averiguarlo íntimamente ligados con la genética y la biología molecular.

Por último, este artículo resulta de gran interés, ya que, como se ha comentado, es una anomalía bastante común en seres humanos y fácil de encontrar.

Fuente:

https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0213-12852013000300002

La asimetría epigenética entre hemisferios cerebrales podría influir en la enfermedad de Parkinson

Investigadores de la Universidad del Estado de Michigan y el Instituto Van Andel han encontrado diferencias epigenéticas entre los hemisferios cerebrales que podrían influir en los síntomas y progresión de la enfermedad de Parkinson.

La enfermedad de Párkinson es un trastorno neurodegenerativo progresivo que afecta al equilibrio y al movimiento. En la mayoría de los casos, los síntomas se manifiestan de forma unilateral, reflejando un patrón asimétrico de degeneración de células nerviosas.  Hasta el momento se desconocía qué mecanismos biológicos podían intervenir en esta asimetría. El estudio de la Universidad del Estado de Michigan, publicado en Genome Biology, ha aportado nueva información relevante tanto para la enfermedad como para la asimetría que caracteriza al Continuar leyendo «La asimetría epigenética entre hemisferios cerebrales podría influir en la enfermedad de Parkinson»

La dieta paterna afecta al metabolismo de la descendencia

Un equipo de investigadores del RIKEN Cluster for Pioneering Research, ha logrado identificar uno de los mecanismos moleculares que actúan en la herencia epigenética afectada por la dieta parental. El estudio, publicado recientemente en la revista Molecular Cell y realizado en ratones, señala al factor de  transcripción ATF7 como uno de los responsables de la influencia del  bajo consumo paterno de proteínas sobre la herencia.

Para determinar las causas moleculares de la herencia epigenética afectada por la dieta parental, en el estudio se utilizaron ratones como modelo. En una primera aproximación, los investigadores dividieron los ratones en dos grupos y los sometieron a dietas distintas; En el primer grupo, Continuar leyendo «La dieta paterna afecta al metabolismo de la descendencia»

El hielo de los glaciares ya registra señales del Covid-19

Investigadores afirman que en este mismo momento los grandes bloques de hielo recolectan evidencias físicas, químicas y biológicas de la pandemia
Glaciar de la Antártida

El planeta tiene sus propios mecanismos para grabar la historia: desde los troncos de los árboles a los estratos del suelo, hay muchos lugares donde se pueden hallar pistas del pasado, reciente y remoto, de la Tierra. Un claro ejemplo son los glaciares: estas inmensas moles de hielo guardan desde vida prehistórica a cambios en el agua de los océanos. Y, ahora mismo, es muy probable que estén grabando pistas sobre el impacto del Covid-19  Continuar leyendo «El hielo de los glaciares ya registra señales del Covid-19»

Why COVID-19 is not an influenza

The outbreak of COVID-19 caused by SARS-COV-2 was declared to reach the global pandemic level by WHO on March 11, 2020. As of April 26, 2020, more than 2,900,000 COVID-19 infection cases have been confirmed in more than 200 countries with at least 200,000 reported deaths. Unfortunately, since COVID-19 developed in December, 2019, many people including the public and some professionals, have underestimated this destructive outbreak as a wave of influenza.

In many ways COVID-19 does look like the flu to laymen and even physicians. Firstly, it broke out in the flu season, with similar main symptoms related to the respiratory tract. Continuar leyendo «Why COVID-19 is not an influenza»

El papel de las bacterias en el origen del esterol.

Según dos trabajos publicados en las revistas Molecular Biology and Evolution y Nature Communications, las bacterias han tenido un papel clave en el estudio del origen y la evolución de la ruta biosintética del esterol.

El esterol es un compuesto precursor de colesterol en los mamíferos y del fitoesterol en las plantas, y que fue clave para la aparición de la vida eucariótica.

La mayoría de las bacterias no sintetizan esterol, sino moléculas similares denominadas hopanoides. Sin embargo, hay ciertas bacterias que tienen capacidad de producir esterol, Continuar leyendo «El papel de las bacterias en el origen del esterol.»

La genética, clave para poder llegar a diseñar un «confinamiento a la carta»

Aunque es raro, es posible que la configuración genética de determinadas personas les pueda llegar a convertir en inmunes al coronavirus. También puede llegar a ser determinante ya que determina que estemos más o menos expuestos a otros problemas derivados como un tromboembolismo o una exagerada liberación de citoquinas.

Esto podría llegar a ayudar, junto con otros factores como la edad o patologías previas, a discriminar entre personas que puedan desarrollar la enfermedad asintomáticamente, Continuar leyendo «La genética, clave para poder llegar a diseñar un «confinamiento a la carta»»

Efectos fisiológicos del Alzheimer en relación al HSV-1

Antes de mostrar la noticia sobre el título del tema, me gustaría compartir un vídeo divulgativo y bastante visual acerca de las bases del Alzheimer (creado por el National Institutes of Health):

Tras ello, mencionar que se tiene como objeto de estudio concretamente el virus del herpes simple (HSV-1) y el Alzheimer de tipo esporádico (el cual presentan la mayoría de población que padece de la enfermedad).

Resumidamente, en el estudio (publicado en Science Advances) Continuar leyendo «Efectos fisiológicos del Alzheimer en relación al HSV-1»

¿Por qué los peruanos son más bajitos?

Los peruanos se encuentran entre los humanos con menor estatura del mundo, con una media de 165,3 centímetros en hombres y 152,9 para las mujeres. La estatura de una persona está determinada principalmente por herencia genética, pero hay una gran cantidad de condicionantes medioambientales que pueden afectar a la altura final. De hecho, la altura media de los peruanos se ha incrementado más de diez centímetros en los últimos 100 años sin variaciones genéticas importantes, simplemente gracias a los cambios socioculturales.

Un equipo de investigadores han publicado un estudio en Nature donde midieron la estatura y obtuvieron ADN de más de Continuar leyendo «¿Por qué los peruanos son más bajitos?»

Científicos crean plantas que brillan en la oscuridad gracias a la edición genética

Casi una treintena de científicos de tres países han anunciado la viabilidad de crear plantas que produzcan su propia luminiscencia visible, según publican en la revista Nature Biotechnology.

En la investigación, se manipularon plantas de tabaco mediante la integración en su genoma de un sistema micótico bioluminiscence que convierte ácido cafeico (se encuentra en todas las plantas debido a que es un intermediario clave en la biosíntesis de la lignina) en luciferina, lo que hace que estas plantas manipuladas genéticamente puedan producir luminiscencia visible al ojo humano. Según los autores, Continuar leyendo «Científicos crean plantas que brillan en la oscuridad gracias a la edición genética»

Últimos avances genómicos. Legado del Proyecto Genoma Humano.

El Proyecto Genoma Humano acabó en 2003. Se trató de un proyecto de una duración de 13 años (1990-2003) que perseguía el conocimiento del ADN y del Genoma Humano, sus genes y funciones. Multitud de países colaboraron y gracias a ello, el campo de la genómica ha logrado grandes avances. En consecuencia, voy a recoger algunos de los más importantes progresos en este campo.

  • Reducción del coste económico de secuenciar el genoma

El Proyecto Genoma Humano supuso una inversión de aproximadamente 2.700 millones de dólares. Hoy en día secuenciar un genoma humano, cuesta alrededor de 1.000 dólares y puede realizarse Continuar leyendo «Últimos avances genómicos. Legado del Proyecto Genoma Humano.»

COVID-19 Y EPIGENÉTICA

Los estudios epigenéticos investigan los factores genéticos y no genéticos que regulan la variación fenotípica, normalmente causada por factores externos y ambientales, los cuales alteran los patrones de expresión de las células sin producir ningún cambio en su genotipo.

En plena crisis del COVID-19, algunos científicos están investigando cómo la familia de coronavirus afecta la regulación del genoma.

Un artículo de 2017 publicado en la revista Pathogens, titulado “Epigenetic Landscape during Coronavirus infection» , detalla varias maneras en las que los diferentes coronavirus afectan al inicio de la transcripción en la célula huésped. Estos procesos son cruciales para el virus, ya que depende de la célula huésped para replicar su material genético y seguir replicándose.

Entender cómo la familia de los coronavirus  fuerza a la célula huésped  a transcribir el material genético viral puede ayudar a desarrollar vacunas que eviten la proliferación del virus, anulando sus Continuar leyendo «COVID-19 Y EPIGENÉTICA»

Identificado un factor que podría explicar por qué el Trastorno del Espectro Autista se manifiesta en mayor medida en varones

El Trastorno de Espectro Autista (TEA) es un trastorno del neurodesarrollo caracterizado por una deficiencia en la conducta social del individuo, que se manifiesta desde los primeros años de vida. Se estima que, actualmente, esta patología afecta a un 1{5f4e897c6ee23822ae50e890000b794346543cd330c4e8aa45664bf184d11e2e} de toda la población mundial, siendo el 75{5f4e897c6ee23822ae50e890000b794346543cd330c4e8aa45664bf184d11e2e} de los afectados varones. Sin embargo, hasta ahora no se ha detallado la causa por la que el TEA se presenta en un mayor porcentaje en personas de sexo masculino.

Recientemente, un equipo de investigadores liderado por la doctora Katherine Roche, del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes de Estados Unidos, ha identificado un mecanismo que podría explicar la diferente prevalencia del autismo entre sexos. El estudio, publicado en la revista Neuron, ha identificado diferencias Continuar leyendo «Identificado un factor que podría explicar por qué el Trastorno del Espectro Autista se manifiesta en mayor medida en varones»

Las estructuras del RNA determinan el splicing en el VIH

A partir de una molécula de RNA puede haber varios tipos de procesamientos que desemboquen en formar diferentes RNA «maduros», lo que denominamos como procesamientos alternativos. A pesar del papel crítico del empalme alternativo, los mecanismos que impulsan la elección de uno en concreto son poco conocidos. Además, las mutaciones de RNA sinónimo que conducen a defectos graves en el empalme y la replicación viral indican la presencia de elementos reguladores cis desconocidos.

A veces, los cambios en el empalme de RNA se han asociado con cáncer o enfermedades neurodegenerativas. «La gran pregunta en la biología del ARN ha sido si las moléculas de RNA tienen una estructura Continuar leyendo «Las estructuras del RNA determinan el splicing en el VIH»

El secuestro de los lisosomas por el reovirus humano

Comparto este bonito estudio publicado en  Journal of Cell Biology por un equipo liderado por investigadores del CSIC. Este grupo, en colaboración con científicos de la Universidad de Pittsburgh (Estados Unidos) ha descrito el mecanismo utilizado por el reovirus humano (causante de enfermedades respiratorias y digestivas en niños y jóvenes, también relacionado con la celiaquía) para dar salida a las nuevas partículas virales fabricadas en el interior de las células infectadas. El virus es capaz de secuestrar los lisosomas celulares (unos orgánulos unidos a la membrana celular) para transportar las partículas virales infectivas desde el interior de la célula hasta la superficie.

Mediante avanzadas técnicas de microscopía se ha podido ver que, tras su entrada en la célula, el virus construye sus plataformas de replicación a partir de membranas celulares donde se lleva a cabo la nueva Continuar leyendo «El secuestro de los lisosomas por el reovirus humano»

Descubren un gen potenciador del carcinoma escamoso de pulmón

  • Investigadores del Cima Universidad Navarra hallan un nuevo gen no codificante por el que algunas células tumorales son más agresivas.
  • Supone una posible nueva diana terapéutica contra este tipo de tumor pulmonar, el más frecuente en España.
  • La investigación aparece publicada en la revista científica Nature Communications.

Investigadores del Cima Universidad de Navarra han descubierto un gen de ARN largo no codificante que promueve la multiplicación celular en el carcinoma escamos de pulmón, el cáncer pulmonar más frecuente en España. El estudio ha demostrado que este gen, al que han llamado SWINGN, está expresado en las células tumorales más proliferativas y su acción provoca que estas células cancerígenas se vuelvan más agresivas. La investigación está publicada en la revista científica Nature Communications.

Los científicos se han basado en el estudio de ARNs largos Continuar leyendo «Descubren un gen potenciador del carcinoma escamoso de pulmón»

Monos se vuelven más inteligentes después de que científicos implantan genes humanos en sus cerebros

Un investigador chino provocó una mejora de la función cognitiva en monos mediante la implantación de genes humanos en sus cerebros defendió su experimento, que ha dividido a la comunidad científica.

La investigación, emprendida por múltiples universidades y liderada por el Instituto de Zoología de Kunming en el suroeste de China, tenía la intención de arrojar más luz sobre el proceso evolutivo que condujo a la inteligencia humana.

“El tamaño del cerebro y las habilidades cognitivas Continuar leyendo «Monos se vuelven más inteligentes después de que científicos implantan genes humanos en sus cerebros»

Nuevos modelos celulares cerebrales ayudan a evaluar terapias para una grave enfermedad neurodegenerativa: el síndrome de Sanfilippo C

El síndrome de Sanfilippo C es una grave enfermedad rara neurodegenerativa que aparece en los primeros años de vida para la que no existe tratamiento. Es una enfermedad de depósito lisosomal causada por mutaciones en HGSNAT, un gen involucrado en la degradación del heparán sulfato (HS).

El trabajo, publicado en Journal of Clinical Medicine, ha sido coordinado por un equipo de la Facultad de Biología de la Univesitat de Barcelona y el Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) y el Instituto de Investigación Sant Joan de Déu (IRSJD) en colaboración con un grupo de la Universidad de Lund (Suecia). En el estudio, también han participado investigadores del Hospital Clínic de Barcelona.

Los investigadores han utilizado la tecnología de las células madre Continuar leyendo «Nuevos modelos celulares cerebrales ayudan a evaluar terapias para una grave enfermedad neurodegenerativa: el síndrome de Sanfilippo C»

Herramientas para la detección de cáncer.

Está claro que la detección precoz de cáncer está a la vanguardia de muchos de los estudios científicos que se realizan hoy día, y cada vez se hace mayor hincapié en desarrollar herramientas de detección que sean rápidas, sencillas, poco invasivas y fiables.

Esta vez la revista Science publica los resultados de un gran experimento que trata de mejorar el diagnóstico de cáncer a través de análisis de sangre.
En este trabajo, en lugar de buscar marcas en metilación del DNA como se ha visto en un estudio reciente del que también compartí una reseña, estudian 9 proteínas que ya se sabe que están asociadas a la presencia de cáncer. Si una de estas proteínas está alterada, repiten la prueba para buscarla con más sensibilidad. Si la vuelven a detectar por segunda vez, Continuar leyendo «Herramientas para la detección de cáncer.»

Alemania autoriza un ensayo clínico con una vacuna de ARN para el COVID-19

Mapeo de la proteína espiga del Covid-19

La vacuna candidata de la compañía de biotecnología BioNTech en Mainz es la llamada vacuna de ARN, que contiene la información genética para la construcción de la llamada proteína espiga de CoV-2 o partes de la misma en forma de ácido ribonucleico (ARN).

Los primeros ensayos clínicos tienen como objetivo investigar la tolerabilidad general de los candidatos a vacunas, así como su capacidad para inducir una respuesta inmune específica contra el patógeno.

Durante la vacunación con una vacuna de ARN, Continuar leyendo «Alemania autoriza un ensayo clínico con una vacuna de ARN para el COVID-19»