Desarrollan cĂŠlulas cardĂacas reprogramadas capaces de latir
Numero 3
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Dr. Pedro Luis Sánchez Firma invitada A 200 palabras
Terapia celular en el infarto agudo de miocardio: el momento de remar todos juntos. En 2001, investigadores dirigidos por el Dr. Eckehard Strauer acometían con éxito
el primer tratamiento de un infarto de miocardio con células madre adultas del propio paciente. En 2002, el Hospital Clínico de Valladolid protagonizaba el primer implante en España de células madre de médula ósea en un paciente con infarto de miocardio siguiendo la metodología del Dr. Strauer. Se desataba entonces una apasionada carrera por demostrar que esta nueva vía podía prevenir la insuficiencia cardíaca en muchos pacientes que sobreviven a un infarto. Más de una década después miles de pacientes han sido tratados y este tratamiento no figura dentro de las terapias recomendadas en las guías de práctica clínica. ¿Ha fracasado la terapia celular? Mi respuesta es NO. Hemos errado los investigadores, como en muchos ejemplos
de la medicina. Hace no muchos años tampoco se contemplaba el tratamiento con betabloqueantes en la insuficiencia cardíaca. Aunque han sido numerosos los ensayos aleatorizados, cada estudio ha utilizado diferentes tipos celulares, diferentes protocolos de procesado celular, diferentes tiempos de administración y diferentes formas de medir la eficacia de la terapia celular.
Ahora un estudio europeo con 11 países implicados (BAMI) analizará en 3.000 pacientes con infarto si la inyección intracoronaria de células madre autólogas procedentes de médula ósea salva vidas. En España reclutaremos 500 pacientes entre 25 centros. Es un buen momento para demostrar que en este país, en investigación, sabemos remar todos juntos. El Hospital Universitario de Salamanca estará encantado de coger uno de los remos.
Desarrollan células cardíacas reprogramadas Desarrollan células capaces de latir cardíacas reprogramadas capaces de latir
Desarrollan células cardíacas reprogramadas capaces de latir
Científicos del Instituto Gladstone, en San Francisco,
California, Estados Unidos, han logrado una reprogramación de las células de la piel que permiten convertirlas en células cardíacas capaces de latir y además utilizando menos carga genética, según el trabajo que ha publicado la revista Cell Reports.
La reprogramación de las células de la piel en células del corazón ha precisado siempre introducir distintos factores genéticos para estimular el proceso. Pero hasta ahora los investigadores se han topado con la dificultad de aplicar este método a la clínica. Por eso este equipo optó por un enfoque diferente. "Los científicos han demostrado anteriormente que la inserción de entre cuatro y siete factores genéticos puede dar lugar a reprogramar una célula de la piel directamente en una célula del corazón que late", explica el doctor Sheng Ding, autor principal del artículo y
profesor de química farmacéutica en la Universidad de California, San Francisco (UCSF), con la que está afiliado Gladstone. "Pero nosotros hemos tratado de eliminar o al menos reducir la dependencia de este tipo de manipulación genética”. Extrajeron células de la piel de ratones adultos para probar si una serie de compuestos químicos podía hacer la función de los factores genéticos. Ding y su equipo ya habían empleado anteriormente estos compuestos químicos para reprogramar células de la piel y transformarlas en neuronas
Desarrollan células cardíacas reprogramadas capaces de latir
y, más recientemente, en células del páncreas productoras de insulina.
Tras probar varios compuestos decidieron quedarse con un pequeño cóctel de 4 moléculas al que han llamado SPCF. Con este cóctel lograron células reprogramadas que tenían las características de contracción-relajación propias de las células cardíacas maduras, pero la transformación no era completa. Por eso decidieron añadir un factor genético, denominado Oct4, al pequeño cóctel molecular, lo que permitió generar una célula del latido del corazón completamente reprogramada. "Una vez que añadimos Oct4 a la mezcla, observamos grupos de células que se contraían después de un periodo de sólo 20 días. Sorprendentemente , el análisis adicional reveló que estas células mostraron los mismos patrones de activación de genes y de señalización eléctricos normalmente observados en los ventrículos del corazón" comenta Ding.
Desarrollan cĂŠlulas cardĂacas reprogramadas capaces de latir
Hazlo bien Y hazlo saber
Mejoran un 27% la reducci贸n del colesterol planificando los tratamientos con un novedoso sistema de ayuda en la toma de decisiones
El colesterol de baja densidad (C-LDL) juega un
papel clave en la aparición de eventos cardiovasculares. Por cada 1 mmol/l (39 mg/dl) que se reduce en los niveles de C-LDL, disminuyen un 21% los eventos coronarios. La reducción de esos niveles de CLDL, a pesar de la eficacia de los fármacos para el control de los niveles de colesterol, choca con un serio inconveniente, planificar correctamente desde su inicio el tratamiento por objetivos. Sólo un 13% de los pacientes que inician tratamiento hipolipemiante alcanzan los objetivos marcados (estudio Reality) y sólo un 3% de los pacientes de muy alto riesgo cardiovascular alcanzan los objetivos terapéuticos lipídicos recomendados por la Sociedad Europea de Arteriosclerósis (estudio DARIOS). Para aumentar la efectividad, investigadores de la Red de Investigación Cardiovascular (RIC) han desarrollado y validado un sistema de ayuda en la toma de decisiones del tratamiento hipolipemiante (sistema HTE-DLP). Los resultados del que ha sido el primer estudio europeo en esta materia, acaban de ser publicados en la revista oficial de la Sociedad Europea de Arteriosclerosis.
El estudio comparaba la prescripción de hipolipemiantes por parte de expertos en riesgo vascular en pacientes de alto riesgo vascular con y sin la utilización del sistema HTE-DLP a la hora de planificar sus tratamientos. Un meta-análisis (Main C et al, 2010) concluía que sólo un 60% de las nuevas tecnologías suponen realmente una mejora en la práctica clínica habitual. Los investigadores de la RIC han conseguido que cuando se utiliza el sistema HTEDLP, a la hora de planificar el tratamiento hipolipemiante por parte de médicos expertos en riesgo cardiovascular, un 27,5 % más de pacientes alcancen los objetivos marcados por la Sociedad Española de Arteriosclerósis (colesterol LDL menor de 70 mg/dL) en sólo ocho semanas tras iniciar el tratamiento. Además el 77,7% de los pacientes en los que se prescribió tratamiento hipolipemiante con ayuda del sistema HTE-DLP lograron un colesterol C-LDL menor de 100 mg/dl.
El coste económico por cada mg/dl de C-LDL descendido usando el sistema HTE-DLP fue de 0.89 euros/día frente a 1,10 euros/día cuando no se utilizaba HTE-DLP, es decir, se redujo un 19%. Este hecho tendría un impacto importante en el gasto farmacéutico, ya que el gasto anual a nivel nacional sólo en estatinas supone unos 43 millones de euros. Además el 86% de los médicos aceptaron la primera recomendación de tratamiento que les proponía el sistema HTE-DLP, siendo esta primera recomendación un genérico (EFG) en el 86,1% de los casos. Si estos resultados se extrapolaran a nivel nacional, la utilización del sistema HTEDLP permitiría reducir un 16% la tasa de eventos coronarios, reducir un 19% la tasa de revascularización y reducir un 10% la mortalidad cardiovascular y, todo ello en 5 años.
¿Qué es el sistema HTE-DLP? El gran reto era lograr que médicos e informáticos hablasen y entendiesen el mismo lenguaje, para poder transformar la incertidumbre de las decisiones clínicas y las evidencias científicas más excelentes al lenguaje lógico-matemático. El resultado fue un sistema informático que reproduce la toma de decisiones que debería realizar un
. ¿Qué es el sistema HTE-DLP? El gran reto era lograr que médicos e informáticos hablasen y entendiesen el mismo lenguaje, para poder transformar la incertidumbre de las decisiones clínicas y las evidencias científicas más excelentes al lenguaje lógico-matemático. El resultado fue un sistema informático que reproduce la toma de decisiones que debería realizar un lipidólogo experto a la hora de prescribir un tratamiento hipolipemiante y ofrece ayuda al médico para personalizar cada tratamiento en función de objetivos, de la situación clínica, y del resto de medicación que esté tomando cada paciente.
Este software que constituye el primer Sistema Informatizado de Ayuda en la Toma de Decisiones Clínicas o Computerized Decision Support Systems (CDSS) específico para tratamientos hipolipemiantes desarrollado a nivel nacional y patentado, ha sido desarrollado por Fernando Fernández de Bobadilla y Alberto Zamora y validado por los investigadores de la RIC, Dr. Alberto Zamora del Hospital de Blanes-Girona y Dr. Roberto Elosua del Insitituto Municipal de Investigación Médica de Barcelona. En el estudio de validación de HTE-DLP ha participado el Grupo TransLab de la Universidad de Girona, la Corporació de Salut del Maresme i la Selva y la Red de Unidades de Lipidos de Cataluña. El proyecto está incluido en la plataforma de Innovación (TicSalut) del Departamento de Salut del Gobierno Catalán.
Si el paciente estaba previamente tomando tratamiento hipolipemiante, el programa empieza calculando el C-LDL basal previo al inicio de tratamiento. Después compara una a una todas las opciones terapéuticas disponibles en el mercado, primero con criterios de eficacia y seguridad y luego, a igualdad de estos criterios, las ordena con criterios de coste-eficiencia, todo ello en décimas de segundo.
selección y de orden, como por ejemplo predictores de efectos adversos o predictores genéticos de respuesta al tratamiento.
El sistema HTE-DLP permite además realizar al paciente una encuesta sobre hábitos saludables. Todos los criterios incluidos en HTE-DLP están parametrizados, lo que hace posible su actualización en red de forma automática y abre la posibilidad en un futuro de incorporar nuevos criterios de
Actualmente este grupo de investigación de la RIC está trabajando en mejorar los sistemas de alerta de seguridad para iniciar el tratamiento a mitad de dosis en aquellos pacientes con mayor riesgo de presentar reacciones adversas. Otros puntos de mejora serán la conexión en web, la captura automática de datos clínicos, analíticos y de medicación activa y la posibilidad de enviar mensajes automáticos al paciente para mejorar la adherencia al tratamiento.
El pericardio elรกstico de silicio que monitorizarรก
el coraz贸n
Investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado una membrana
elástica de silicio que envuelve al corazón por completo y permite medir de forma simultánea varios parámetros fisiológicos a lo largo de toda la superficie del corazón que
envuelve mientras se encuentra latiendo. Se trata de un pionero sistema de control cardiaco, nunca visto hasta la fecha. Los sensores que se diseñado hasta ahora pegarse
habían debían
Los sensores que se habían diseñado hasta ahora debían pegarse o coserse a la superficie cardiaca y sólo cubrían áreas relativamente pequeñas del órgano, por lo que su funcionalidad era muy limitada. La nueva funda mantiene los sensores en su sitio y al mismo tiempo es lo suficientemente elástica como para no interferir con la función cardíaca de bombeo.
El trabajo desarrollado por el equipo de John Rogers que ha sido publicado en la revista Nature Communications demuestra que este dispositivo puede medir y mapear parámetros fisiológicos del corazón como la tensión, la temperatura o la actividad eléctrica. En un futuro esta funda podría ser utilizada
para identificar regiones críticas del corazón donde se produce una arritmia, una isquemia o un fallo cardíaco. John Rogers y su equipo han usado una impresora 3D para
identificar regiones críticas del corazón donde se produce una arritmia, una isquemia o un fallo cardíaco.
John Rogers y su equipo han usado una impresora 3D para crear una reproducción anatómicamente exacta de un corazón de conejo basándose en la información
anatómica obtenida con un escáner de imagen médica. Esta plantilla de corazón impresa en 3D les permitió desarrollar sus sensores de tal manera que pudiesen
colocarlos en determinadas áreas específicas del corazón. Posteriormente incrustaron los sensores en una membrana de silicio. La funda multifuncional
obtenida fija en su sitio los sensores sin necesidad de pegamento o suturas y, al mismo tiempo, es lo suficientemente elรกstica para no interferir en la funciรณn de bombeo cardiaco. La comprobaciรณn de que el sistema funcionaba, la realizaron aplicando la membrana a corazones aislados de conejo en una cรกmara de perfusiรณn.
Simularon entonces varios escenarios y midieron el ritmo cardíaco, la estimulación eléctrica del corazón, cambios a tiempo real en el PH cuando se restringía el suministro de sangre al corazón o las diferencias de temperatura ocasionados por las quemaduras efectuadas mediante ablación cardiaca.
La flexibilidad del diseño ofrece la posibilidad de integrar una amplia gama de aplicaciones adicionales que no sólo permitirían medir, sino también controlar la función cardiaca. Hasta ahora, el dispositivo sólo se ha utilizado en corazones aislados. Para dispositivos que puedan implantarse de forma permanente habrá que desarrollas más ciertos aspectos como el suministro de energía, la comunicación de datos inalámbrica y la encapsulación del aparato. "Tenemos en mente tres tipos de uso del dispositivo", ha declarado John Rogers. "El primero es avanzar el conocimiento del corazón con modelos animales, el segundo es usarlo como instrumento de diagnóstico y terapéutico en humanos, y el último, y el mayor desafío, es convertirlo en un implante de larga duración con capacidades de funcionar como un marcapasos o desfibrilador que además monitoriza la actividad del corazón".
Apple quiere escuchar el torrente sanguĂneo con un iWatch
¿Qué hace un ingeniero de sonido intentando prevenir infartos? Escuchar la sangre. Es el nuevo reto de Apple, dicho sea con todas las reservas que encierra la escasez de información que acompaña siempre a los grandes secretos de este tipo de compañías.
Que la compañía creadora de dispositivos como el iPhone y el iPad estuviera trabajando con medidas y sensores de la salud, no sería nada nuevo. Pero esta vez lo hace de la mano de Tomlinson Hollman, el ingeniero de sonido que desarrolló el THX de Lucasfilm e inventó el primer sistema de sonido envolvente 10.2 Surround. Lo que intenta Apple es dotar a un dispositivo de la capacidad de detectar un ataque al corazón minutos antes de que este ocurra, avisar al usuario e incluso avisar a los servicios médicos para que estén alerta, todo ello de forma automática.
AsĂ de ambicioso es su nuevo objetivo. Y para eso, apuesta por un ingeniero de sonido. Cuando en un ritmo regular comienza un malfuncionamiento del corazĂłn no siempre se percibe a tiempo por los latidos irregulares. Sin embargo, las vĂĄlvulas que funcionan de manera incorrecta provocan un flujo turbulento en las arterias.
El sonido de este flujo anormal en el torrente sanguĂneo es la clave que Tomlinson Hollman quiere convertir en alerta para poder prevenir un infarto. Y todo ello desde un reloj inteligente en la muĂąeca, un nuevo iWatch de Apple.
El sistema funcionaría por medio de un sensor, un tipo de tecnología que Apple, en cierta manera, ya conoce bien. La empresa ha creado sensores de todo tipo de estilos y con multitud de funciones. Si el pasado año idearon un sistema a modo de detector de huellas dactilares, ahora podrían estar dispuestos a conseguir un sensor para la detección y análisis del sonido que emite la sangre que hay en nuestro cuerpo.
Apple se encuentra además desarrollando una aplicación llamada Healthbook que estaría presente en la nueva versión de su sistema operativo iOS 8. Esta app permitiría a los usuarios registrar la cantidad de pasos de toda una jornada, controlar el ritmo cardíaco, la presión arterial, las calorías quemadas o el nivel de glucosa en sangre. Dichas funciones podrían llevarse a cabo gracias los sensores del iWatch, capaces de capturar y medir esos datos.
En el caso de la prevención del infarto, la duda está en cómo se llevará este dispositivo-sensor. Debería ser algo que no nos quitemos. Y en este sentido apuntan más allá del iWatch, algo implementado en el propio cuerpo.
Regeneran m煤sculo de coraz贸n infartado
Investigadores del hospital Mount Sinai de Nueva York, Estados Unidos,
utilizando una nueva terapia génica (transferencia de material genético a las células periféricas de la zona infartada), han logrado por primera vez regenerar células cardíacas tras un infarto en un animal.
El equipo de Mount Sinai, que lleva doce años trabajando en el proyecto, partió de la observación de que algunos animales son capaces de regenerar sus corazones cuando resultan dañados. En el pez cebra o las salamandras, esta capacidad se basa en activar la multiplicación de las células del músculo cardiaco. Los mamíferos hemos perdido esta capacidad de regeneración cardiaca. En caso de lesión, en lugar de nuevas células musculares cardiacas, el corazón se autorrepara pero con tejido fibroso que no tiene capacidad de latir en lugar de con tejido cardíaco.
El equipo dirigido por Hina Chaudhry se ha basado en en la identificación de un gen que es clave en la multiplicación de las células cardiacas embrionarias, llamado ciclina A2 (CCNA2). En el corazón de los mamíferos, este gen está activo durante el desarrollo fetal pero queda inactivo poco después del nacimiento. Por eso las células cardiacas no pueden dividirse de forma eficaz en respuesta a lesiones como el infarto de miocardio. Esto explica por qué la piel y otros órganos pueden regenerarse tras una lesión, pero no el corazón.
El primer marcapasos sin cables del mundo se implanta en Espa単a
Los investigadores de Mount Sinai inyectaron el gen CCNA2 en el corazón de un cerdo una semana después del infarto. Concretamente, lo inyectaron en células sanas que quedaban junto a la zona del corazón afectada por el infarto. Tuvieron que emplear un citomegalovirus que sirvió de vector para hacer llegar el material genético a las células del corazón de los cerdos. Así, no sólo consiguieron la regeneración del músculo cardiaco infartado, sino que pudieron observar evidencias de la aparición de nuevas células de músculo cardiaco en áreas que rodeaban la zona infartada, y también una mejora significativa de la función cardiaca. Los resultados mostraron que, seis semanas después de esta terapia génica, se había estimulado la formación de nuevas células en el músculo cardiaco. Además, se había reducido la región del corazón que no tenía capacidad de latir. Y, el resultado más importante, la fuerza de contracción del corazón había aumentado de manera significativa. La fracción
de eyección aumentó un 21% en los animales tratados con el gen y se redujo en un 4% en los animales que no recibieron la terapia génica. Según los resultados de esta investigación que ha publicado la revista Science Translational Medicine, el tratamiento sería eficaz sobre todo si se administra en los primeros días después de un infarto. La eficacia sería menor o incluso nula en quienes recibieran el tratamiento meses después del infarto.
La doctora Gabriela Guzmán, coautora de la investigación y que desarrolla su trabajo en el hospital La Paz y el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) en Madrid considera que "Hay un periodo en la fase aguda del infarto en el que se puede estimular la formación de células musculares en lugar de tejido fibroso; pero una vez se haya formado este tejido, probablemente será muy difícil regenerar el corazón".
Estamos en conversaciones con la FDA para conseguir autorización para un ensayo clínico" en pacientes, ha declarado Hina Chaudhry, directora de la investigación, que espera iniciar los ensayos clínicos próximamente.
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Crean el primer pulmón humano bioartificial con humano bioartificial creado en España en 2010
Investigadores del Galveston, Texas, han
Centro
Médico
creado por primera vez varios pulmones humanos bioartificiales en un laboratorio, siguiendo un proceso muy similar al que utilizaron en el año 2010 la Prof Doris Taylor y el Prof. Francisco Fernández –Avilés para crear el primer corazón humano bioartificial del mundo, hecho que tuvo lugar en el Hospital Gregorio Marañón (Madrid).
un procedimiento similar al pionero corazón
Al igual que entonces se utilizó un corazón humano no apto para trasplante, en este caso se han empleado dos pulmones procedentes de dos niños fallecidos por traumatismo. Estos pulmones no eran aptos para trasplante por tener diferentes daños, pero tenían cierta cantidad de tejido funcionante.
Uno de estos pulmones fue sometido a un proceso de decelularización, consistente en someterlo a una serie de liquidos que acaban dejando solamente un andamiaje básico de colágeno y elastina, algo así como el “esqueleto” del pulmón, técnicamente llamado estructura matricial. Uno de estos pulmones fue sometido a un proceso de decelularización, consistente en someterlo a una serie de liquidos que acaban dejando solamente un andamiaje básico de colágeno y elastina, algo así como el “esqueleto” del pulmón, técnicamente llamado estructura matricial.
Después tomaron tejido del otro pulmón donado, lo acoplaron a ese andamiaje y lo sumergieron en un líquido (que se asemeja al Kool-Aid"), el cual proporcionó los nutrientes que permitían que las células crecieran. Después de varias semanas, se había formado un nuevo pulmón. Según Joan Nichols, investigadora del Centro Médico de la Universidad de Texas, este pulmón es más rosa, más suave y menos denso. Repitieron después el mismo proceso con otros dos pulmones provenientes de dos niños fallecidos.
Consiguen introducir y controlar nanomotores dentro de células humanas vivas
Un equipo de químicos e ingenieros de la Universidad
Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos, ha logrado introducir y controlar nanomotores sintéticos dentro de células humanas vivas, impulsándolas desde fuera con ondas ultrasónicas y dirigiéndolas magnéticamente. "A medida que
estos nanomotores se mueven y chocan con las estructuras dentro de las células, las células vivas muestran respuestas mecánicas internas no vistas hasta ahora", ha señalado el profesor de química de materiales y física en la Universidad Estatal de Pensilvania, Tom Mallouk, autor principal del estudio cuyos resultados publica la revista Angewandte Chemie International Edition.
Al utilizar diminutos dispositivos para estudiar nuestra biología celular, se abren nuevas puertas a la manipulación de las células desde el interior de forma no invasiva y sin que el paciente se percate de nada. Las aplicaciones terapéuticas posibles son inmensas. Estos nanomotores son pequeños motores sintéticos, que consisten en varillas de oro de 300 nanómetros de diámetro y 3 micrómetros de largo (más delgadas que un cabello humano).
Uno de los problemas principales de la primera generación de nanorobots era que requerían de combustible, produciendo desechos tóxicos que podían ser perjudiciales para el ser humano. Además los científicos no podían lograr que se movieran en fluidos biológicos y por tanto no podían ser usados en células humanas.
Para en este estudio, en vez de combustibles t贸xicos, los cient铆ficos usaron ondas ultras贸nicas para propulsar a los nanomotores, dirigiendo los giros o movimientos hacia adelante. Usaron fuerzas magn茅ticas para dirigir a los nanomotores que no solo no
producían desechos tóxicos, sino que acaban moviéndose de forma autónoma, lo cual les permitiría destruir células de forma selectiva.
Los investigadores han empleado en este caso células HeLa, una línea de células muy duraderas de cáncer cervical humano que normalmente se utilizan en los estudios de investigación. Con energía ultrasónica baja, explica Mallouk, los nanomotores tienen poco efecto en las células, pero al aumentar la potencia, los nanomotores entran en acción, se mueven y chocan con los orgánulos de las células.
Los nanomotores pueden actuar como batidores de huevo para homogeneizar esencialmente el contenido de la célula o pueden actuar como arietes para perforar la membrana celular. Mientras los pulsos de ultrasonidos controlan si los nanomotores giran alrededor o se mueven hacia adelante, los científicos pueden controlar los motores orientándolos aún más, utilizando fuerzas magnéticas.
Mallouk y sus colegas también vieron que los nanomotores pueden moverse de forma autónoma, es decir, independientemente uno de otro, una capacidad que es importante para futuras aplicaciones. "El movimiento autónomo podría ayudar a los nanomotores a destruir selectivamente las células que los engullen, considera Mallouk. Si se desea que estos motores busquen y destruyan las células cancerosas, por ejemplo, es mejor que se muevan de forma independiente, no que todos ellos vayan en una dirección". De cara al futuro, el objetivo sería introducir nanomotores dentro de células cancerígenas para eliminarlas sin tener que recurrir a los actuales métodos invasivos. También podría plantearse que los nanomotores sirvieran para hacer entregas de medicamentos en puntos concretos, así como la realización de otras operaciones dentro de una célula. Pero todavía falta mucho para llegar a ese punto, en opinión de Mallouk. Los nanomotores no han sido probados en ningún tipo de animales, ni en humanos, y éste es un proceso que podría llevar una década.
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Crear células madre totipotenciales humanas “sim ácido, revolucionaría la medicina regenerativa
mplemente� sumergiendo cÊlulas adultas en
Un estudio
ha demostrado por primera vez en ratones, que sumergir una célula adulta en un medio muy ácido puede hacerla regresar a un estado muy similar al embrionario totipotencial y por tanto, adquirir la capacidad de diferenciarse en cualquier tejido del organismo.
Si se cumple en humanos este hallazgo que acaba de publicar la revista Nature, estaríamos ante la gran revolución de la medicina regenerativa. Se trataría de un método mucho más sencillo y rápido de obtener células madre con propiedades embrionarias (más conocidas como iPS, siglas en inglés de pluripotencialidad inducida) que los utilizados hasta ahora.
Dejaría atrás el procedimiento del japonés Shinya Yamanaka que en 2006 demostró la capacidad de las células adultas para dar marcha atrás en su reloj biológico cuando se les insertan cuatro genes determinados. Pero este procedimiento que le hizo ganar el premio Nobel de Medicina, no está exento de complicaciones, entre otras, la proliferación celular descontrolada en humanos pudiendo dar origen a tumoraciones.
El español Juan Carlos Izpisúa, que recientemente ha dejado de investigar en España al presentar su dimisión en el CMRB de Barcelona, demostró hace poco que era factible crear células iPS sin necesidad de utilizar los genes
responsables de la proliferación celular descontrolada e incluso que esto podía hacerse in situ en el animal en lugar de en cultivos de laboratorio. Ahora han sido científicos del Centro de Biología Riken, en Japón, y el Brighman and Women's Hospital (en Boston,
EEUU), los que han demostrado que cuando se introduce una célula adulta de ratón en un ambiente muy ácido, con un pH muy bajo, ésta reacciona a ese entorno hostil volviendo a un estado muy similar al embrionario. Lo han conseguido con células de cerebro, piel, pulmón e hígado. Las células obtenidas en este medio ácido fueron capaces de diferenciarse hacia
diversos tejidos y participar en la generación de un embrión de ratón completo.
Los responsables de la investigación, Charles Vacanti y Haruko Obokata, han denominado a la técnica adquisición de pluripotencia inducida por el estrés (STAP, según sus siglas en inglés de stimulustriggered acquisition of pluripotency).
La investigadora japonesa Obokata, se encontró además con un problema añadido. Tardó cinco años en convencer a otros científicos de su departamento y a una revista científica, porque según ha declarado en la revista Nature:
"Todo el mundo decía que era un artefacto”. Y así lo ratifica uno de los colaboradores de su equipo, Yoshiki Sasai, declarando “Es sorprendente. Nunca pensé que el estrés externo pudiera tener este efecto".
En la investigación trabajaron con ratones modificados genéticamente para que una proteína fluorescente se iluminase ante células pluripotentes. Tomaron algunas de sus células sanguíneas y las dejaron multiplicarse antes de someterlas a diferentes ambientes hostiles “estresantes” como la falta de oxígeno o el pH ácido. Tras llevar varios días las células en el ambiente ácido, la proteína fluorescente comenzó a iluminarse. ¡¡¡ Había células embrionarias !!!.
Las células madre obtenidas fueron trasplantadas a un embrión de ratón normal y poco a poco los investigadores observaron cómo las células madre iluminadas de verde iban infiltrando todos los tejidos del nuevo organismo, hasta dar lugar a una mezcla genética del ratón normal y del modificado. Las células verdes infiltraron incluso las capas que dan lugar a la placenta, algo que no hacen ni las células embrionarias ni las
células embrionarias ni las iPS, lo que "significa que disponen de un increíble potencial de desarrollo", destaca en un comentario en la misma revista Austin Smith, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). "Que un estímulo externo haya desencadenado la diferenciación celular abre la posibilidad a obtener células madre del propio paciente de una manera sencilla y sin necesidad de manipulación genética". Según varios expertos la células obtenidas por este procedimiento presentan un estado embrionario un poco más avanzado que las que se obtendrían de un embrió. Prueba de ellos es según Manuel Serrano, director del Programa de Oncología Molecular del CNIO, las nuevas células también dieron lugar a la placenta, algo a lo que las células embrionarias no contribuyen de manera natural. El próximo reto es comprobar estos mismos resultados en humanos.
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Crear cĂŠlulas madre totipotenciales humanas ĂĄcido revolucionarĂa la medicina regenerativa,
“simplemente” sumergiendo células adultas en pero podría tratarse de un simple fraude científico
Ha sido el propio Centro Riken de Kobe, desde donde pocos días después de la publicación del artículo científico, se ha anunciado la revisión del trabajo de su científica, la bióloga japonesa Haruko Obokata, referente a la creación de células madre totipotenciales humanas “simplemente” sumergiendo células adultas en ácido. Rápidamente, la propia revista Nature donde su publicó el artículo, se ha hecho eco. Al parecer la investigación no cumple el más elemental principio del método científico, la reproducibilidad del supuesto hallazgo. Además han surgido dudas sobre algunas de las imágenes usadas para ilustrar el artículo. Y como si de un efecto dominó se tratase, aparecen también dudas sobre trabajos anteriores de la bióloga japonesa, también por el uso de imágenes duplicadas en publicaciones previas, de 2011. Podriamos estar ante un caso de fraude científico muy similar al del coreano Hwang Woo-suk, quien en 2005 publicó el supuesto primer caso de clonación de embriones humanos. La imposibilidad de reproducir el experimento y el uso repetido de varias fotos, fueron entonces también los problemas detectados. Los artículos de Hwang fueron retirados de la revista Science.
Hazlo bien Y hazlo saber
Utilizan la impresión 3D para reproducir un corazón anómalo y buscarle tratamiento
Médicos del Kosair Childrens Hospital de Estados Unidos han utilizado la impresión 3D para reconstruir un corazón igual al de un paciente de 14 meses y analizar sus posibilidades de tratamiento.
La utilización de la impresión 3D es una de las vías de trabajo que poco a poco va emergiendo de cara a la medicina del futuro. Aún no se han conseguido órganos funcionales, pero existen muchas líneas de investigación abiertas en ese sentido.
Aunque podría pensarse que la impresión 3D solo sirve para crear órganos destinados al trasplante, lo cierto es que en tanto llega ese día va encontrando otras aplicaciones, como fabricar modelos específicos de órganos para después proceder a su estudio. Es el caso de un niño de sólo 14 meses que había nacido con importantes defectos en su corazón que le provocaban graves problemas de salud. Para poder intervenirle quirúgicamente había que tener detalles
anatómicos con máxima precisión. Por eso, el Erie Austin pensó que recurrir a la impresión 3D podría ser una buena alternativa. Acudió a la escuela de ingeniería de la University of Louisville, con el objetivo de promover un grupo de investigación, y así saber si, efectivamente, una impresora 3D podría resolver su problema. A partir de los
datos bidimensionales obtenidos mediante tomografía computarizada, pudo reconstruir en tres dimensionales el corazón del joven paciente, aunque realmente el tamaño del órgano imprimido fue intencionadamente dos veces superior al del corazón real. La impresión 3D demostró ser exitosa para conocer cómo era en realidad el corazón del niño, analizar con detalle las deformaciones que presentaba en la aorta y en la arteria pulmonar y hacer una planificación diferente de la intervención quirúrgica.
Creando mĂşsculos inteligentes con hilo de pescar
Producir tejidos 'inteligentes'
a partir de fibras de polĂmeros de alta fuerza de bajo coste, como los que se usan en el hilo de pescar. Se trata de una nueva tĂŠcnica que el equipo de Carter Haines acaba de presentar. .
El método consiste en aplicar una técnica de torsión y girar las fibras de polímeros hasta que se enroscan. Este giro extremo les permite funcionar como músculos que pueden resistir cargas cien veces mayores que los músculos humanos de mismo peso y longitud, según los investigadores. Los nuevos músculos artificiales pueden encontrar aplicaciones en un gran abanico de estructuras tanto a tamaño real como a nanoescala,y se necesitan para muchas aplicaciones, como robots humanoides, miembros protésicos o exoesqueletos.
La meta es convertir fibras de polímero de alta fuerza baratos (unos 5 dólares el kilo) en músculos artificiales que alcancen o superen la actuación del esqueleto muscular mamífero para poder llevar a cabo millones de contracciones reversibles mientras llevan cargas pesadas.
Estos mĂşsculos deberĂan permitir cambios sin deformarse y ser escalables en su capacidad de llevar peso. AdemĂĄs se pretende que puedan ser entretejidos en la ropa que se utiliza, para conseguir un trabajo
Hazlo bien Y hazlo saber
mecánico amplificado o cambiar la porosidad de la prenda haciendo que la ropa reaccione a la temperatura y abra sus poros para que la persona que la lleva se mantenga fresca o los cierre si hace frío. El nuevo método, según sus autores, produce músculos enroscados que pueden contraerse un 49%, y generan 5,3 kilovatios de trabajo mecánico por kilo de músculo, parecido a lo que produce el motor de un avión. .
Fallece a los 75 d铆as la persona que recibi贸 el prim
mer corazón bioprotésico con tecnología espacial
Corazón bioprotésico
El primer paciente del mundo trasplantado con el
corazón artificial bioprotésico fabricado a partir de tejidos biológicos y tecnología espacial, ha fallecido 75 días después de la intervención quirúrgica, según ha informado el Hospital Europeo Georges Pompidou de París, el centro donde se realizó la intervención el pasado mes de diciembre. El trasplante realizado a este paciente, de 76 años, fue pionero al suponer el primer implante de un corazón artificial de este tipo capacitado para funcionar de forma autónoma. El órgano había sido elaborado a partir de tejidos biológicos.
Según el comunicado del hospital, los médicos no han podido determinar por el momento la causa del fallecimiento, ya que hará falta un "análisis profundo" de los "datos médicos y técnicos" registrados durante este periodo. Pese al fallecimiento del paciente, el hospital ha considerado "importantes" las "primeras lecciones que han podido extraerse de este ensayo clínico", en particular en lo referente a la "selección del enfermo, el seguimiento postoperatorio, el tratamiento y la prevención de las dificultas encontradas".
Carmat, la empresa fabricante del corazón, despertó una gran expectativa en la comunidad científica, pero también entre los inversores. Cotizada en Bolsa desde julio de 2010, su acción que salió en Bolsa a 18,75 euros, cotizaba a 95 euros poco después del anuncio de su primer trasplante. Ahora Carmat ha pedido a la Autoridad de los Mercados Financieros de Francia que suspendan temporalmente su cotización.
También ha rendido homenaje al paciente, que en todo momento fue "consciente del reto" al que se sometía y que lo afrontó "con confianza, coraje y voluntad", lo que "aporta una contribución memorable a los esfuerzos emprendidos por los médicos para luchar contra una enfermedad en plena evolución". Este corazón, compuesto por tejidos biológicos y componentes de tecnología espacial miniaturizados, combinaba los últimos avances en medicina, biología, electrónica y ciencia de los materiales para imitar a un corazón real. Era el resultado de 15 años de colaboración entre el gigante aeroespacial Astrium (la subsidiaria espacial de EADS) y Carmat, un compañía fundada en el año 2008 por el cirujano francés Alain Carpentier con el apoyo del gobierno francés y de un grupo de inversores.
El corazón artificial consta de dos cavidades que imitan los ventrículos del órgano, y que están separadas por una membrana que se mueve y que está hidráulicamente accionada a través de un fluido activador especial. Esta membrana reproduce la acción de la pared ventricular durante las contracciones, creando el flujo de sangre dentro y fuera del dispositivo. El sistema funciona en conjunto con los sensores y con un microcontrolador que ajusta continuamente la actividad de la prótesis para que coincida con las necesidades del paciente. El corazón utiliza la misma tecnología que un satélite, pero 100 veces más pequeña. Una serie de sensores de última tecnología detectan el nivel de esfuerzo del paciente y envían la información a un ordenador en miniatura, que genera comandos para que los motores, del tamaño de un dado, bombeen más rápido o más lento, permitiéndole aportar más o menos oxígeno a los tejidos y controlar la presión arterial en función del nivel de actividad de la persona.
El sector espacial tenía todos los ingredientes para la fabricación del nuevo corazón. Al trabajar mano a mano con un equipo de ingenieros espaciales, Carmat pudo aplicar la experiencia de Astrium en el desarrollo de naves espaciales para garantizar los niveles de precisión y durabilidad requeridos para crear un órgano artificial. El equipo se enfrentó al reto de desarrollar un dispositivo capaz de funcionar en las severas condiciones del sistema
circulatorio humano, y de bombear 35 millones de veces al año durante un mínimo de cinco años sin interrupciones. Para ello necesitaban lo último en fiabilidad, que fueron capaces de lograr al aplicar las metodologías de diseño, las estrategias de ensayos y los conocimientos técnicos de la ingeniería electrónica espacial. “El espacio y el interior de tu cuerpo tienen mucho en común”, comenta Matthieu Dollon, Responsable de Desarrollo de Negocio en la división de equipamiento de Astrium que colabora con Carmat en el desarrollo de este corazón protésico.
“Los satélites de telecomunicaciones se diseñan para funcionar por su cuenta 15 años en el espacio, a 36.000 kilómetros de la Tierra. El corazón puede estar más cerca que un satélite, pero resulta igual de inaccesible. En el espacio no se puede cometer fallos, ni hacer reparaciones. Si algo se estropea, no se puede ir a arreglarlo. Lo mismo sucede en el interior de nuestro cuerpo” afirma Dollon.
La necesidad de garantizar la fiabilidad a largo plazo es precisamente lo que hace que los umbrales de calidad de la electrónica espacial sean más altos que en ningún otro campo. Cada componente se tiene que probar meticulosamente para asegurar que puede resistir el paso del tiempo, incluso en las condiciones más hostiles. No se deja nada al azar.
Hazlo bien Y hazlo saber
ritmo cardíaco en función del nivel de esfuerzo de su receptor. Afortunadamente, el espacio también tenía una solución para esto. El corazón protésico se basó en la tecnología desarrollada para los proyectos espaciales europeos, utilizando unos sistemas electrónicos en miniatura equivalentes a los instalados en un satélite de telecomunicaciones.
Todos y cada uno de los 900 minúsculos componentes del corazón Carmat tienen que funcionar a la perfección. Al igual que con los satélites, el equipo utilizó sofisticadas técnicas de modelado y de simulación digital y preparó bancos de pruebas para llevar a cabo rigurosos ensayos y análisis. Uno de los mayores retos consistía en desarrollar un corazón capaz de latir como uno real, acelerando o reduciendo el
“Un satélite necesita reaccionar de forma autónoma ante lo que ocurre a su alrededor, igual que un corazón”, explica Matthieu Dollon. “Tiene un cerebro, el ordenador de a bordo, que recopila información para saber dónde está y cómo se encuentra, como está orientado o su temperatura, y genera comandos para que el satélite realice tareas como apuntar una antena a la Tierra o rotar sus paneles solares hacia el Sol”. El corazón utiliza la misma tecnología, pero 100 veces más pequeña. Una serie de sensores de última tecnología detectan el nivel de esfuerzo del paciente y envían la información a un ordenador en miniatura, que genera comandos para que los
motores, del tamaño de un dado, bombeen más rápido o más lento, permitiéndole aportar más o menos oxígeno a los tejidos y controlar la presión arterial en función del nivel de actividad de la persona.
El corazón protésico de Carmat solucionó este problemautilizando un pericardio animal (la membrana que rodea al corazón) tratado químicamente para reducir la respuesta inmune del receptor.
Otro gran reto era construir un corazón artificial que no fuese rechazado por el organismo. Intentos anteriores habían dado lugar a complicaciones: los materiales sintéticos generaban coágulos que podían llegar al cerebro y provocar un derrame.
El dispositivo tiene dos cámaras separadas por una membrana, con el tejido biológico en la cara que está en contacto con la sangre del paciente, y poliuretano en la cara opuesta. El sistema de bombeo, compuesto por motores y fluido hidráulico, altera la forma
de esta membrana. Las válvulas artificiales desarrolladas por Carpentier también utilizan este tipo de material biológico. “La fusión de la tecnología espacial con la medicina y la biología para crear un órgano artificial que podría salvar vidas es una proeza de la ingeniería humana y un magnífico ejemplo de cómo la tecnología espacial puede beneficiar nuestras vidas, aquí en la Tierra, de una forma muy concreta”. Lo dice ClaudeEmmanuel Serre, miembro de
Tech2Market, empresa que forma parte de la Red de Transferencia de Tecnología de la ESA, desarrollada por la Oficina del Programa de Transferencia Tecnológica de la Agencia en 13 países europeos para ayudar a la industria no espacial a aprovechar el potencial de miles de desarrollos tecnológicos disponibles de inmediato.
Hazlo bien Y hazlo saber
Hazlo bien y hazlo saber Mi trabajo no luce lo que debía
No sé cómo hacer para que los periodistas se fijen en nosotros
¿Y si me pongo nervioso? ¿Y si lo hago mal?
Hacemos trabajo,
bien
nuestro
pero luego los resultados no “lucen” como nos gustaría. El desconocimiento nos está llevando a perder cada día la oportunidad de dar a conocer lo que hacemos. Para cambiar esto, basta con disponer de los profesionales adecuados.
Hacemos cosas importantes. Deberíamos ser más conocidos
Asusta meterse en un mundo desconocido
Salir en los periódicos es sólo para los grandes. Será muy caro
La intuición basada en el buen hacer conduce a un gran desgaste personal, pero sin resultados positivos. No sólo los grandes tienen la oportunidad de comunicar . Cualquiera que tenga algo noticiable que decir, puede ver cómo los medios de comunicación difunden sus ideas, aumentando su visibilidad.
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El ritmo cardĂaco que abre puertas
Una compañía llamada Bionym ha diseñado una alternativa a la tradicional huella dactilar como método de identificación personal. Los latidos de nuestro corazón
como contraseĂąa Ăşnica para mĂşltiples dispositivos que utilizamos en nuestra vida cotidiana.
El dispositivo se llama Nymi, tiene el aspecto de una pulsera y registrar el ritmo característico de nuestro corazón para convertirlo en una contraseña única capaz de desbloquear un smartphone, una tablet, el laptop o incluso abrir las puertas del
automóvil o la habitación de un hotel. El dispositivo comienza analizando la frecuencia cardíaca y después genera una clave única que se envía de manera segura mediante bluetooth a cualquier dispositivo compatible. La pulsera funciona por proximidad, pero un sensor de movimiento interno permitiría
además el uso de gestos para algunas funciones específicas. Sólo es válida mientras la llevemos cada uno de nosotros, pues(la pulsera no funciona a menos que su propietario la lleve puesta.
Logran extraer un clavo en el corazón a un joven carpintero
Un clavo de ocho centímetros de largo en el corazón. A un carpintero de 19 años se le
disparó una pistola neumática con tan mala suerte de que el clavo que salió de ella le alcanzó el corazón, atravesando el esternón, y quedó incrustado dentro del ventrículo derecho. La suerte y la pericia de los cirujanos estuvo de su lado, pues sólo tres personas en el mundo han sobrevivido a una cirugía como ésta.
Una niña británica obtuvo un trasplante cardíaco justo cuando su corazón dejó de latir
Cirujanos británicos
salvaron a Jessica Elliott, de 12 años, al hacerle un trasplante cardíaco unos latidos antes de morir su corazón. El corazón de la niña cesó de latir inmediatamente después de ser extirpado, aunque lo habitual es que lata unos minutos más. En la mesa de operaciones la niña estuvo al borde de la muerte ya que su corazón cesó de latir cuando los doctores empezaron a extirparlo. “Su corazón estaba en las últimas. Ella no hubiera vivido mucho. El trasplante llegó en el momento justo. Es afortunada”, dijo el cirujano Asif Hasan. Ahora Jessica se recupera de la operación y pronto volverá a ir a la escuela.
Cargar el iPod con el latido del corazón
Científicos del Tecnológico de
Instituto Georgia
(EE.UU.) han desarrollado un diminuto chip flexible que utiliza el movimiento del propio cuerpo para generar energía y alimentar la batería de dispositivos portátiles.
Se trata de nanogeneradores que extraen la energía mecánica que producimos caminando, con el latido de nuestro corazón o incluso la procedente del flujo de sangre a través del cuerpo. Aunque no producen grandes volúmenes de energía, podrían proporcionar la suficiente para recargar un iPod, por ejemplo.
Según Zhong Lin Wang, responsable del estudio, el avance sienta las bases para una nueva generación de “dispositivos electrónicos portátiles que se cargan de energía sin necesidad de baterías ni recargas eléctricas”. Entre las potenciales aplicaciones de futuro, Wang sugiere bombas de insulina implantadas que reciben energía del latido cardiaco. La clave de esta tecnología son los nanocables de óxido de zinc (ZnO), con un diámetro tan pequeño que 500 de ellos ocuparían la anchura de un cabello humano. Estos nanocables son piezoeléctricos, y pueden generar una corriente eléctrica cuando se estiran o flexionan por cualquier movimiento próximo, como el latido del corazón.
Los investigadores también desarrollaron una forma eficaz de depositar los nanocables en chips de polímero flexible, cada uno del tamaño de la cuarta parte de un sello de correos. Cinco de estos nanogeneradores colocados juntos producen alrededor de 1 microamperio de corriente de 3 voltios, aproximadamente el mismo voltaje que generan dos pilas AA.