El blog del Dr. Enrique Rubio

Autor: Enrique Rubio (Página 23 de 139)

ENRIQUE RUBIO GARCIA
Jefe del Servicio de Neurocirugía Valle de Hebron
Profesor Titular de Neurocirugía
Academico de España, Portugal, European Society of Neurosurgery, Word Federation of Neurosurgery.
Investigador del I Carlos III
Veintidós tesis doctorales dirigidas
250 trabajos publicados
Presidente de la academia de Neurocirugía de Barcelona
Academico de Cadiz y Jerez de la Frontera
Acadenico de Honor de Andalucia y Cataluña
log enriquerubio.net

TIJERAS GENÉTICAS’ CRISPR

‘TIJERAS GENÉTICAS’ CRISPR

La tecnología de edición genética CRISPR ha supuesto una revolución en el ámbito científico.

Francis Mojica se queda sin el Nobel: Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna se llevan el premio de Química 2020 por CRISPR-Cas9

La Real Academia de las Ciencias de Suecia ha concedido a Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna el premio Nobel de Química 2020 por CRISPR-Cas9.

Suecia ha decidido premiar uno de los grandes descubrimientos genéticos de nuestro tiempo, las tijeras moleculares; un sistema revolucionario que ha permitido darle la vuelta a muchas de las cosas que sabíamos sobre nuestros genes. pero se ha olvidado al español que descubrió el mecanismo, Francis Mojica.

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Mojica nos confesó que «cuando descubrimos CRISPR, me dije: «esto va a ser una locura en biología» y luego no pasó absolutamente nada». De hecho, esa «nada» duró muchos años. Años en los que CRISPR parecía una curiosidad científica sin mayor importancia y trabajar en el tema, como hizo Mojica, era visto como una excentricidad.

Hasta que, en agosto de 2012, Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna publicaron un trabajo en Science en el que demostraban que podíamos usar ese mecanismo a nuestro favor. Es decir, ellas fueron las que descubrieron cómo usarlo. A partir de ese momento, todo cambió.

Como nos decía Montoliu, no es que CRISPR nos dejara hacer las cosas más rápido, es que nos permitía hacer cosas que nunca habíamos soñado poder hacer. Nos abría de forma sencilla, barata y precisa las puertas del código genético y esto, en un mundo habituado al hype y al humo, bien se merece un Nobel.

Usando solo una secuencia de ARN como guía, podemos inmunizar microorganismos importantes de uso comercial (como el Penicillium roqueforti, responsable del queso roquefort), recuperar especies animales o hacer modificaciones genéticas en personas para erradicar las peores enfermedades genéticas. El boom genético de estos últimos años (también en sus lados más polémicos) se debe en buena medida a ellas.

Conocidas como ‘tijeras genéticas’ o ‘corta y pega genético’, la técnología de edición del genoma humano CRISPR-Cas9 es una herramienta biológica que ha supuesto una auténtica revolución científica. Esta metodología, que permite cortar y pegar ADN, eliminar un gen patologico y cambiarlo por otro que no origine una determinada enfermedad, recibió en 2020 el premio Nobel de Química, de la mano de Emmanuelle Charpentier, del Instituto Max Planck, en Alemanía, y de Jennifer A. Doudna, de la Universidad de California, en Berkeley, Estados Unidos, y bajo los antecedentes del español Francis Mojica, de la Universidad de Alicante, y primer científico que estudió las secuencias CRISPR, a las que puso nombre.

En el estudio, Beisel indica que al igual que los humanos, las bacterias y las arqueas pueden ser atacadas por virus. Estos microorganismos han desarrollado, sin embargo, sus propias estrategias de defensa inmune contra sus patógenos.

Las defensas bacterianas, como los sistemas CRISPR-Cas, tienen diversas proteínas y funciones que ayudan a las bacterias a protegerse contra invasores extraños. La defensa se basa en un mecanismo común: un ácido ribonucleico CRISPR (crRNA), que actúa como un ‘ARN guía’ y que ayuda a detectar regiones de un genoma extraño, como el ADN de un virus, para la escisión dirigida.

La nucleasa asociada a CRISPR (Cas) dirigida por un crRNA puede cortar su objetivo como un par de tijeras: una estrategia de la naturaleza que los humanos han aprovechado en muchas tecnologías.

Según Oleg Dmytrenko, primer autor del estudio y del Instituto Helmholtz de Würzburg para la investigación de infecciones basadas en ARN (HIR), el hallazgo se produjo cuando el equipo exploraba las nucleasas CRISPR que originalmente se agruparon con Cas12a, nucleasas que defienden a las bacterias al reconocer y dividir el ADN invasivo.

Después de obtener más conocimiento de ellas, el equipo observó que eran lo suficientemente diferentes de Cas12a como para justificar una inmersión más profunda. «Esta exploración nos llevó a descubrir que estas nucleasas, a las que llamamos Cas12a2, llevan a cabo actividades diferentes, no solo de Cas12a sino también de cualquier otra nucleasa CRISPR conocida».

Chase Beisel y Oleg Dmytrenko, investigadores de la Universidad de Würzburg, en Alemania. Foto: HIR. Chase Beisel y Oleg Dmytrenko, investigadores de la Universidad de Würzburg, en Alemania. Foto: HIR.

Según los investigadores, la diferencia crucial radica en el mecanismo de su acción de defensa. Cuando Cas12a2 reconoce el ARN invasivo, la nucleasa lo escinde, pero también puede dañar otro ARN y ADN dentro de la célula, lo que afecta su crecimiento y limita la propagación de la infección.

«En general, estas estrategias de defensa que abortan la infección se han conocido en bacterias», señala Dmytrenko. A su juicio, «algunos otros sistemas CRISPR-Cas funcionan de esta manera. Sin embargo, no se había observado antes un mecanismo de defensa basado en CRISPR que dependa de una sola nucleasa para reconocer al invasor y degradar el ADN y el ARN celular».

La secuencia de proteínas y la arquitectura de Cas12a2 discriminan esta nucleasa de Cas12a. Activado por una secuencia flanqueante de protoespaciador (PFS), Cas12a2 reconoce los ARN diana que son complementarios a su ARN guía. El ARN dirigido desencadena la escisión del ácido nucleico colateral que degrada el ARN, el ADN monocatenario y el ADN bicatenario, explican los autores en el trabajo publicado.

Esta actividad conduce a la detención celular, presumiblemente al dañar el ADN y el ARN en la célula, lo que perjudica el crecimiento. Cas12a2 se puede utilizar para el diagnóstico molecular y la detección directa de biomarcadores de ARN, como lo demuestra la prueba de principio.

En un análisis estructural adicional de la nucleasa realizado por el segundo equipo de investigación, autor del artículo complementario en la misma edición de Nature, se ha demostrado que Cas12a2 experimenta cambios estructurales importantes después de unirse a su objetivo de ARN en varias etapas de la respuesta inmune.

«Esto, a su vez, conduce a una hendidura expuesta en la nucleasa que puede triturar cualquier ácido nucleico que encuentre, ya sea ARN, ADN monocatenario o ADN bicatenario».

La investigación también ha descubierto formas de mutar Cas12a2 para alterar el ácido nucleico que la nucleasa degrada después de reconocer su objetivo de ARN, detalles que abren aplicaciones tecnológicas potencialmente amplias para el futuro.

Raquel Serrano. Madrid

Jue, 05/01/2023 – 08:00

 

EL VECTOR VIRAL FUNCIONA PARA TODO

LA EFICIENCIA DEL VECTOR VIRAL HACE QUE LAS TERAPIAS AVANZADAS FUNCIONEN PARA TODOS

Un vector viral es un virus modificado que hace de vehículo para introducir material genético exógeno en el núcleo de una célula. En terapia génica, el uso de virus como vectores requiere la eliminación de los genes que dotan al virus de su capacidad infecciosa y patógena, dejando únicamente aquellos que participan en la inserción del material genético, y su sustitución por el gen terapéutico de interés.

Los virus constituyen un grupo de microorganismos algo conflictivo (desde el punto de vista de la vida) pues, a diferencia del resto, no reúnen todas las características o funciones que caracterizan a un ser vivo: constan de una estructura definida conferida por una envoltura proteica (cápside) y material genético (ARN o ADN).

No obstante, cuando están aislados, no cumplen ningún requisito de un ser vivo. Virus: cómo funcionan los patógenos 100 veces más pequeños que una célula

Son agentes infecciosos microscópicos que solo pueden replicarse dentro de las células de otros organismos. Se conocen más de 200 virus que provocan enfermedades en humanos.

02 septiembre, 2021

Virus: cómo funcionan los patógenos 100 veces  más pequeños que una célula

Los virus impregnan cada aspecto del mundo natural. Pero solo pueden replicarse con la ayuda de un huésped y, de esa manera, son capaces de apropiarse de organismos de todas y cada una de las ramas del árbol de la vida, incluidas las células humanas. Su nombre procede del latín virus que significa “toxina” o “veneno”.

Existen millones de tipos de virus, que tienen distintas formas y afectan diferentes tipos de células. Si bien no todos son malos -algunos pueden matar bacterias, mientras otros combaten virus más mortales-, la mayoría crean una relación patogénica con el portador: causan algunas enfermedades de poca importancia, como el resfriado común, y otras graves, como la viruela, el SIDA, provocado por el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) y el Covid-19, causado por el SARS-CoV-2, el coronavirus que afecta al sistema respiratorio.

Los virus tienen una gran capacidad de mutación: el envoltorio de proteínas puede cambiar y “engañar” al sistema inmunitario, que deja de reconocerlo como un elemento nocivo y no reacciona.

Un virus es un conjunto pequeño de informaciones genéticas protegido por una membrana. No son células completas: sólo son material genético empaquetado dentro de una cubierta proteica. Son pequeños pedazos de ARN (ácido ribonucleico) o ADN (ácido desoxirribonucleico), encapsulados en una envoltura hecha a base de proteínas conocida como cápside o, en otros casos, protegidos con una membrana derivada de la célula a la que infectan. Un virus es 100 veces más pequeño que una célula, por eso solo puede observarse a través del microscopio electrónico.

Cómo funcionan

El virus no puede sobrevivir por sí solo, salvo que viva dentro de otros organismos vivos como humanos, plantas o animales. Una vez dentro del organismo que sirve de “huésped”, infecta sus células, se multiplica para sobrevivir y libera más agentes virales para que infecten otras células y así extenderse por el organismo. El proceso consiste en unirse a una molécula que se incrusta en la parte exterior de una célula humana, algo parecido a una llave que encaja en una cerradura. El SARS-CoV-2, por caso, se une a la proteína ACE2 para penetrar en las células de las vías respiratorias humanas.

Los virus presentan un alto poder de contagio, que se produce por contacto directo a través de fluidos corporales (sangre, saliva, semen) o secreciones (orina, heces). También pueden infectarse las personas que toquen objetos o animales infectados. Por eso, en caso de epidemia o pandemia son fundamentales las medidas de higiene y el distanciamiento social.

En general, las nuevas enfermedades infecciosas penetran en la población humana del mismo modo que lo hizo el Covid-19: como zoonosis, es decir, una enfermedad que infecta a las personas a través de un animal. Se estima que los mamíferos y las aves albergan 1,7 millones de tipos de virus sin descubrir, una cifra que ha motivado a científicos de todo el mundo a investigar a la fauna silvestre de la Tierra en busca de la causa de la próxima pandemia de nuestra especie.

Actualmente, se conocen más de 200 virus que provocan enfermedades en humanos y todos son capaces de entrar en las células humanas. De los patógenos que han infectado a la población humana en las últimas décadas, la mayoría han sido virus ARN, como el ébola, el SARS, el MERS, el zika, varios virus de la gripe y el SARS-CoV-2.

Sobrevida y mutaciones

En general, los virus pueden sobrevivir durante horas e incluso días, sobre todo en superficies duras de acero inoxidable o plásticas, pero con el tiempo se vuelve menos infeccioso porque, sin poder replicarse, el virus se descompone.

virus

Para atacarlos, la industria farmacéutica ha desarrollado medicamentos antivirales (los antibióticos no sirven para tratar los virus). Y, sin duda, la herramienta más certera para combatirlos son las vacunas: permiten que el sistema inmunitario reconozca el virus como un intruso y lo destruya, al tiempo que desarrolla anticuerpos contra el virus. Así, cada vez que entra en el organismo, las células inmunitarias reconocen las proteínas que recubren el virus y actúan contra él.

En la lucha contra el Covid-19, en un lapso de tiempo sin precedentes en la historia, se han desarrollado y aprobado varias vacunas de emergencia cuyo plan de inmunización avanza en varios países. El problema es que los virus tienen una gran capacidad de mutación: el envoltorio de proteínas puede cambiar y “engañar” al sistema inmunitario, que deja de reconocerlo como un elemento nocivo y no reacciona. La pandemia, que ya lleva más de un año y medio, va cambiando de forma: hoy el escenario se plantea a nivel global con millones de contagios y en medio de una multiplicidad de variantes que amenazan con virulencias no del todo conocidas.

Su estilo de vida es de parásitos obligados, habiéndose especializado con gran eficiencia durante su evolución en la introducción e inserción de su material genético dentro del genoma de la célula huésped y en el secuestro de su maquinaria celular para obligarla a expresar sus proteínas y producir miles de copias del virus. Debido a estas características, se pensó en los virus como un posible vector para la introducción controlada de ADN en células humanas.

La necesidad de un vector surge de las dificultades que entraña la introducción directa de material genético desnudo en el interior de una célula, el cual rápidamente es degradado por las nucleasas. Si bien determinadas modificaciones de los ácidos nucleicos y el empleo de sistemas físicos de introducción (como la inyección hidrodinámica) pueden sobreponerse a estas limitaciones, los vehículos especializados en el transporte de material genético mejoran la eficiencia de su introducción en la célula diana a la vez que lo protege de su reconocimiento por el sistema inmunitario.

Los virus que más se han utilizado en terapia génica como vectores han sido los retrovirus y los adenovirus (los adenovirus humanos Ad5 y Ad25 y adenovirus de chimpancé). Posteriormente se ampliaron a virus adenoasociadoslentivirusvirus pox y virus del herpes. Todos estos tipos difieren en la clase de células que pueden infectar, la eficiencia con la que introducen el material genético en la célula huésped, el si dicha introducción es temporal o permanente y la forma y lugares de inserción.

Adenovirus

Los adenovirus reciben este nombre porque su material genético es ADN bicatenario. Se caracterizan, además, por una cápsida icosaédrica y por una gran estabilidad ante agentes físicos o químicos, así como condiciones adversas de pH. Causan principalmente enfermedades respiratorias, pero dependiendo del serotipo pueden ocasionar gastroenteritisconjuntivitiscistitis, entre otras afecciones.

Entre las características que los hacen buenos vectores destacan su capacidad para infectar todo tipo de células y el que permiten insertos de hasta 8 kb. Existe una gran cantidad de información sobre estos virus, por lo que su manipulación está muy avanzada y es relativamente sencilla. No se integran en el genoma, por lo que se evita el riesgo de mutagénesis, pero, como contrapartida, dan lugar a una expresión a corto plazo. Además, otra gran desventaja es que son patógenos y altamente inmunogénicos.

Retrovirus

Los retrovirus se caracterizan porque su material genético es ARN, en lugar de ADN. Para poder integrar su genoma en el de la célula huésped requieren de la acción de una enzima llamada retrotranscriptasa o transcriptasa inversa, la cual es una polimerasa de ADN dependiente de ARN que pasa la información genética del virus codificada en forma de ARN a ADN.

Tienen la particularidad de que infectan únicamente a células en división, lo cual limita sus aplicaciones terapéuticas. A diferencia de los adenovirus, los retrovirus sí integran su genoma en el de la célula huésped, por lo que dan lugar a una expresión a largo plazo del gen introducido. Como desventaja está la posibilidad de ocasionar mutaciones debido a que dicha integración se produce al azar. Son, además, virus patógenos, por lo que existe el riesgo de infección por recombinación y la posibilidad de que se asocien a otros retrovirus y oncogenes. Por otra parte, su manipulación es bastante sencilla y actualmente está muy bien descrita, lo que permite la eliminación precisa de todos los genes conocidos que puedan provocar esos problemas.

Virus adenoasociados

Los virus adenoasociados reciben este nombre debido a que a menudo se han encontrado en células que están siendo simultáneamente infectadas por adenovirus. Se trata de Parvoviridae de ADN monocatenario y cápsida icosaédrica de naturaleza proteica de entre 20 y 25nm de diámetro. Para poder replicarse dependen de la presencia de adenovirus o herpesvirus. En caso de que no se produzca dicha coinfección, el virus adenoasociado se integrará de forma estable en el genoma de la célula huésped. Tienen la característica de que se integran en un sitio único en el cromosoma 19, pero también pueden integrarse de forma azarosa si se los manipula.

Los vectores virales producidos a partir de este tipo de virus se desarrollan desde parvovirus no asociados a enfermedades humanas, por lo que son relativamente seguros en este sentido. Además, tienen la ventaja de que no son inmunogénicos y no causan enfermedades en humanos, a la vez que cuentan con la capacidad de infectar todo tipo de células. Su empleo como vectores en terapia génica es bastante reciente, por lo que su manipulación todavía no se controla tan bien como en los tipos anteriores. A diferencia también de los adenovirus y retrovirus, los insertos que permiten son de menor tamaño, lo que limita sus posibilidades de aplicación.

Lentivirus

Los lentivirus son retrovirus no oncogénicos que producen trastornos multiorgánicos caracterizados por largos tiempos de incubación e infección persistente. Los lentivirus son capaces de infectar a todo tipo de células, tanto quiescentes como en división, permiten insertos de tamaño medio y se integran en el genoma de la célula huésped, lo cual da lugar a una expresión a largo plazo. Además, no son inmunogénicos.

El principal inconveniente de estos virus es que la mayoría de los vectores lentivirales que se emplean hoy día proceden del VIH, de modo que pueden producirse infecciones por recombinación. Además, su integración es azarosa, por lo que puede ocasionar mutaciones por recombinación.

Poxvirus

Los poxvirus son los virus de ADN más grandes conocidos. Se distinguen de otro tipo de virus por su capacidad para replicar su genoma completo en el citoplasma de la célula huésped. Su material genético consiste en una hebra bicatenaria de ADN de 200 kb rodeada por una membrana de naturaleza lipoproteica.

Una de sus principales ventajas es la capacidad de admitir hasta 25kb de ADN, lo que los hace especialmente apropiados para la expresión de genes eucariontes y procariontes de gran tamaño. Los genes insertados en el genoma vírico se integran en él de manera estable, lo que permite una replicación y expresión biológica eficiente.

Virus del herpes

El virus del herpes se caracteriza por poseer un genoma de ADN bicatenario rodeado por una cápsida icosaédrica de naturaleza lipídica de entre 110 y 200nm de diámetro. Los vectores víricos derivados a partir del virus del herpes presentan una serie de características únicas entre las que destacan la capacidad de infectar a un amplio espectro de tipos celulares, tanto quiescentes como en división. Permiten, además, grandes insertos de ADN extraño (hasta 30 kb). Tienen la particularidad de que hoy día no se sabe si se integran o no en el genoma, de modo que pueden permanecer latentes un tiempo indefinido. En cambio, la gran desventaja que presentan es que no sirve si el paciente al que se le aplica la terapia por medio de este vector tiene inmunidad al virus.

Vectores virales
Vector Células diana Integración Tamaño medio injerto
Retrovirus En división 8 kb
Adenovirus Todas No 8 kb
Virus adenoasociados Todas 5 kb
Lentivirus Todas 8 kb
Virus del herpes simple I Todas No >30 kb
Plásmidos de ADN Casi todas No >10 kb
Poxvirus Todas No 25 kb

Factores de riesgo

Los principales problemas que presentan los virus como vectores son:

La especificidad de la inserción: los virus, generalmente pueden reconocer e infectar más de un tipo de células, lo que dificulta el tratamiento exclusivo de las células diana. La infección de otros tejidos o de células sanas puede ocasionar efectos secundarios.

La localización de la inserción: si el virus inserta el material genético en un locus diferente al objetivo puede ocasionar mutaciones con efectos dañinos sobre el paciente y que, lejos de paliar o curar, se provoquen otros problemas.

El virus puede ser inmunogénico y dar lugar a una reacción en el huésped.

Las terapias celulares y génicas están transformando los resultados, pero los complejos procesos de fabricación limitan los volúmenes, retrasan la llegada al mercado y elevan los precios. La optimización de la producción reduce los costes por dosis y mejora el acceso de los pacientes.

 

Los virus son excelentes vectores porque pueden infectar células difíciles de alcanzar y modificar de manera predecible la expresión génica. Crédito: Tumeggy/ Biblioteca de fotografías científicas Getty Images

Las terapias celulares y génicas están cambiando vidas. Diseñan las células o el ADN de los pacientes para crear terapias personalizadas, desbloqueando tratamientos duraderos o incluso curativos para enfermedades con grandes necesidades insatisfechas, desde el cáncer hasta trastornos genéticos raros.

Actualmente, estos tratamientos son complejos y costosos de producir. Esto se traduce en precios elevados y limita el acceso de los pacientes. «Los científicos del mundo académico y la industria están trabajando diligentemente para reducir el costo de estos tratamientos y hacer que el acceso sea más equitativo», dice Amitabha Deb, vicepresidente sénior de procesos y desarrollo analítico del fabricante de vectores virales iVexSol, que utiliza su tecnología de vectores lentivirales para reducir la el tiempo y los gastos involucrados en el desarrollo de la terapia celular y génica.

En el corazón de la terapia génica se encuentra el proceso de reprogramación de células, usando instrucciones genéticas entregadas por vehículos llamados vectores virales. Los virus, como el virus adenoasociado y el lentivirus, son vectores muy eficientes porque pueden infectar células difíciles de alcanzar y modificar la expresión génica de manera predecible. Producir vectores virales de manera más eficiente es fundamental para acelerar el proceso de fabricación, haciendo que el producto final sea más asequible para los pacientes y los sistemas de salud.

Vectores rentables y fiables

Con cualquier terapia nueva, obtener la aprobación es solo una parte de la batalla. Una vez que un tratamiento comienza a ampliarse para su uso clínico, cualquier brecha en la producción de vectores podría generar retrasos costosos, tanto para los desarrolladores que esperan un retorno de su inversión como para los pacientes que esperan beneficiarse de un nuevo tratamiento eficaz. Invertir en el desarrollo de procesos tempranos es crucial.

Un posible cuello de botella es la transfección, en la que se introduce material genético en las células huésped, lo que da lugar a la producción de virus. Esta etapa se mejora mediante el uso del reactivo de transfección adecuado para optimizar la introducción de material genético, junto con otros parámetros de producción, para garantizar la escalabilidad, confiabilidad y rentabilidad del proceso. Esto mejora las probabilidades de alcanzar títulos físicos y funcionales elevados y aumenta el porcentaje de cápsides virales que se llenan de carga terapéutica. “Al producir cualquier vector viral, el reactivo de transfección debe garantizar un alto título e infectividad, así como calidad, para satisfacer las necesidades de una indicación de enfermedad en particular”, dice Deb. «También debe ser adecuado para la futura producción GMP».

Trabajar con socios expertos ayuda a reducir el tiempo de desarrollo del proceso y acelera el viaje hacia la clínica. Los kits de reactivos pueden hacer que el proceso de transfección sea confiable, escalable, rentable y estandarizado, consideraciones clave para la fabricación de vectores virales. “Sin un socio con un conocimiento profundo del proceso y el producto, los esfuerzos por reducir costos serán en vano”, dice Deb.

iVexSol tiene una relación sólida con Mirus Bio, con sede en EE. UU., que tiene más de 20 años de experiencia en el desarrollo de tecnologías para el suministro de terapia celular y génica. Mirus ofrece soluciones para aumentar la eficiencia del proceso para la producción de vectores virales y una formulación de reactivo única que tiene como objetivo aumentar la calidad del virus y los títulos funcionales en comparación con las opciones tradicionales basadas en polímeros. “Hemos probado muchos reactivos de transfección y Mirus nos da los mejores resultados, produciendo más partículas virales infecciosas”, dice Deb.

Encontrar el enfoque óptimo para la producción de vectores virales puede marcar la diferencia entre el éxito y el fracaso de una nueva terapia. La producción eficiente se reflejará en la calidad y el alcance del producto final. “Lo más importante es reducir los costos para que, en última instancia, sus medicamentos cuesten menos”, dice Deb. “Sí, estos medicamentos tienen resultados clínicos sin precedentes, pero deben ser accesibles para la población de pacientes más amplia”.

Referencias

Prescott, L. M.; Harley, J. P.; Klein, D. A. (2004). Microbiología (5ª edición). Madrid: McGraw-Hill / Interamericana de España. ISBN 9788448605254.

Seow, Yiqi; Wood, Matthew J (Mayo de 2009). «Biological gene delivery vehicles: beyond viral vectors»Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy 17 (5): 767-777. PMC 2835126PMID 19277019doi:10.1038/mt.2009.41. Consultado el 2 de agosto de 2021.

 

SISTEMA GLINFÁTICO

SISTEMA GLINFÁTICO

El sistema glinfático (o vía de limpieza glinfática) es una vía de limpieza de desechos del sistema nervioso central (SNC) de los organismos mamíferos. Aunque el sistema linfático es responsable de eliminar proteínas extracelulares, exceso de fluido y productos de desecho del metabolismo del tejido periférico, curiosamente, el cerebro y la médula espinal carecen de vasculatura linfática. El sistema glinfático es la razón por la que el tejido nervioso del SNC funciona en ausencia de la circulación linfática convencional. Esta vía consiste en una ruta periarterial de entrada para el líquido cefalorraquídeo a la parénquima cerebral, acoplada a un mecanismo de limpieza para la eliminación del líquido intersticial y solutos extracelulares de los compartimentos intersticiales del cerebro y la médula espinal. El intercambio de solutos entre el líquido cefalorraquídeo y el líquido intersticial es impulsado por el pulso arterial y regulado durante el sueño por la expansión y contracción del espacio extracelular del cerebro. La limpieza de proteínas solubles, productos de desecho, y el exceso de fluido extracelular se logra a través flujo convectivo del líquido intersticial, facilitado por los canales de agua de la acuaporina 4 (AQP4) astrocítica.

El término de sistema glinfático fue acuñado por la neurocientífica danesa Maiken Nedergaard dada la dependencia del sistema en las células gliales y por su papel en funciones linfáticas en el SNC.1

Descripción sobre el fluido cefalorraquídeo

Aunque las primeras observaciones sobre el líquido cefalorraquídeo se remontan a Hipócrates (460 – 375 a. C.) y más tarde a Galeno (130 – 200), su descubrimiento se le atribuye a Emanuel Swedenborg (1688 – 1772), que, siendo un religioso devoto, descubrió el líquido cefalorraquídeo mientras buscaba la «silla del alma».2​ Los 16 siglos de anatomistas que sucedió a Hipócrates y Galeno pudo haber pasado por alto el líquido cefalorraquídeo dado a las técnicas prevalente en la autopsia de su tiempo. Estas incluían la amputación de la cabeza y el drenado de la sangre antes de la disección del cerebro.2​ Aunque el trabajo de Swedenborg, traducido, no fue publicado sino hasta 1887 dada su falta de reconocimiento como médico, pudo haber hecho también la primera relación entre el líquido cefalorraquídeo y el sistema linfático. Su descripción del líquido cefalorraquídeo fue «la línfa espiritual».2

Ausencia de conductos linfáticos en el sistema nervioso central

En los órganos periféricos, el sistema linfático desempeña una papel importante en las funciones del sistema inmune y se encuentra y funciona en paralelo con el sistema circulatorio para proporcionar una segunda vía de circulación que transporta el exceso de líquido intersticialproteínas y desechos del metabolismo del tejido sistémico de regreso a la sangre. La eliminación eficiente de proteínas solubles del líquido intersticial es crítica para la regulación tanto de la presión osmótica coloidal como de la regulación homeostática del volumen de fluido en el cuerpo. La importancia del flujo linfático es especialmente evidente cuando el sistema linfático se obstruye. En enfermedades asociadas con el sistema linfático, tal como la elefantiasis, donde los parásitos que ocupan los conductos linfáticos impiden el flujo de la línfa, el impacto de dicha obstrucción es dramático. El edema crónico resultante se debe a la suspensión de la limpieza linfática y la acumulación de solutos intersticiales. Paradójicamente, el sistema linfático no se extiende al cerebro y la médula espinal a pesar de la gran actividad metabólica del tejido nervioso y su gran sensibilidad a los cambios en el entorno extracelular, incluyendo la acumulación de productos de desecho del metabolismo. Esta ausencia de conductos linfático ha llevado a los científicos a creer que existe un proceso alternativo, el cual se encarga de esta función linfática crítica.

Hipótesis de la difusión

Por más de un siglo la hipótesis más aceptada era que el flujo de líquido cefalorraquídeo, el cual rodea pero no se encuentra en contacto directamente con la parénquima del sistema nervioso central, podía realizar las funciones que el sistema linfático realizaba en la periferia y desempeñar un papel importante en la limpieza de solutos extracelulares. La mayor parte del líquido cefalorraquídeo se genera en los plexos coroideos y fluye a través de una ruta diferente: moviéndose a través del sistema ventricular cerebral, hacia el espacio subaracnoideo que rodea al cerebro, para después drenarse hacia la circulación sanguínea sistémica por medio de la granulación aracnoidea de los senos venosos durales o hacia los conductos periféricos linfáticos a lo largo de las vainas de los nervios craneales.34​ Muchos investigadores han sugerido que el compartimento del líquido cefalorraquídeo constituye una especie de drenaje para el soluto intersticial y la limpieza de fluido de la parénquima cerebral. Sin embargo, las distancias entre el líquido intersticial y el líquido cefalorraquídeo en los ventrículos y el espacio subaracnoideo son demasiado grandes para la eliminación eficiente de macromoléculas intersticiales y desechos por difusión simple únicamente. Helene Cserr en la Universidad de Brown calculó que el promedio de los tiempos de difusión para moléculas grandes tal como la albumina excedería las 100 horas para atravesar 1cm de tejido nervioso,5​ una velocidad que no es compatible con la intensa demanda metabólica del tejido cerebral. Un sistema de limpieza basado en difusión sencilla, además, tendría falta de sensibilidad para responder rápidamente a cambios en las condiciones homeostáticas.

Determinantes clave de la difusión a través de los espacios intersticiales cerebrales son las dimensiones y composición del compartimento extracelular. En una serie de experimentos elegantemente diseñados en los años 1980 – 1990, C. Nicholson y sus colegas en la Universidad de Nueva York exploraron el microentorno del espacio extracelular usando micropipetas selectivas de iones y fuentes de puntos iontoforéticos (iontophoretic point sources en inglés). Usando estas técnicas, Nicholson demostró que el movimiento de los solutos y el agua a través de la parénquima cerebral disminuye su velocidad a medida que la fracción de volumen extracelular disminuye y se vuelve más tortuoso.6

Como una explicación alternativa a la difusión, Cserr y sus colegas propusieron que el flujo convectivo de material del líquido intersticial de la parénquima cerebral al líquido cefalorraquídeo era responsable por la limpieza eficiente de desechos.5

Progreso en el campo de la dinámica de fluido cefalorraquídeo

Experimentos realizados en la Universidad de Maryland en los años de 1980 por Patricia Grady y sus colegas postularon la existencia del intercambio de solutos entre el líquido intersticial de la parénquima cerebral y el líquido cefalorraquídeo por medio de espacios paravasculares. En 1985, Grady y sus colegas sugirieron que el líquido cefalorraquídeo y el líquido intersticial intercambiaban por medio de vías anatómicas específicas dentro del cerebro, con el líquido cefalorraquídeo moviéndose a través del cerebro junto con los vasos sanguíneos exteriores. El grupo de Grady sugirió que estos «canales paravasculares» eran funcionalmente análogos a los conductos linfáticos periféricos, facilitando la limpieza de desechos intersticiales del cerebro.78​ Sin embargo, otros laboratorios no observaron un intercambio paravascular tan vasto entre el líquido cefalorraquídeo y el líquido intersticial.591011

La conexión entre el líquido intersticial del cerebro y el líquido cefalorraquídeo fue confirmada por H Cserr y sus colegas de la Universidad de Brown y el King’s College de Londres.11​ El mismo grupo postuló que los solutos intersticiales en la parénquima cerebral se intercambiaban con el líquido cefalorraquídeo por medio de un mecanismo de flujo a granel, en vez de por medio de difusión. Sin embargo, otro trabajo de este mismo laboratorio demostró que el intercambio entre el líquido cefalorraquídeo y el líquido intersticial era inconsistente y mínimo, contradiciendo los hallazgos de Grady y sus colegas.910

Modelo actual de limpieza de todos los órganos

Aspectos clave

En un estudio publicado en 2012,12​ un grupo de investigadores de la Universidad de Rochester encabezados por M. Nedergaard, usó in vivo la técnica de imagen de excitación de dos fotones de marcadores fluorescentes pequeños para monitorear el flujo de líquido cefalorraquídeo aracnoideo dentro y a través de la parénquima cerebral. La microscopía de excitación de dos fotones permitió al grupo de Rochester visualizar el flujo de líquido cefalorraquídeo en tiempo real de ratones vivos sin necesidad de perforar el compartimento del líquido cefalorraquídeo (la técnica fue realizada a través de una ventana craneal pequeña). De acuerdo a los hallazgos del estudio, el líquido cefalorraquídeo subaracnoideo entra rápidamente al cerebro, a lo largo de los espacios paravasculares rodeando así las arterias penetrantes. Después intercambia con el entorno del líquido intersticial.12​ De manera semejante, el fluido intersticial es removido de la parénquima cerebral por medio de los espacios paravasculares que rodean las grandes venas de drenaje.

Astrocytes stained for GFAP (green) and aquaporin-4 (purple)

Los espacios paravasculares son canales repletos con líquido cefalorraquídeo formados entre los vasos sanguíneos y las vainas leptomeníngeas que rodean los vasos de la superficie cerebral y los vasos penetrantes vecinos. Alrededor de estos vasos penetrantes, los espacios paravasculares toman la forma de espacios de Virchow-Robin. Donde terminan los espacios de Virchow-Robin, dentro de la parénquima cerebral, el líquido cefalorraquídeo paravascular puede continuar viajando a lo largo de las membranas basales que rodean músculo liso arterial vascular para alcanzar la lámina basal que rodean los capilares del cerebro. El movimiento del líquido cefalorraquídeo a lo largo de estas vías paravasculares es rápido y se ha sospechado que el pulso arterial es una fuerza importante para el movimiento del fluido paravascular.7​ En un estudio publicado en 2013, J. Iliff y sus colegas demostraron esto directamente. Usando microscopía de excitación de dos fotones in vivo, los autores reportaron que cuando el pulso arterial cerebral disminuía o se incrementaba, la velocidad de flujo de líquido cefalorraquídeo paravascular incrementaba o diminuía respectivamente.

Los astrocitos generan una interfaz en la sinapsis neuronal, así como proyecciones conocidas como «end-feet» que recubren completamente la vasculatura del cerebro. Aunque el mecanismo completo no ha sido comprendido en su totalidad, los astrocitos son conocidos por facilitar los cambios en el flujo sanguíneo1314​ y se cree que desempeñan un papel en la eliminación de desechos en el cerebro.15

Los investigadores saben desde hace tiempo que los astrocitos expresan canales de agua llamados acuaporinas.16​ Sin embargo, hasta hace poco no se había identificado una función fisiológica que explicara el porqué de su presencia en astrocitos del SNC de mamíferos. Las acuaporinas son proteínas de membrana que desempeñan un papel crítico en la regulación del flujo de agua hacia fuera y dentro de la célula. Relativo a la difusión simple, la presencia de acuaporinas en las membranas de células incrementaba de 3 a 10 veces la permeabilidad para la entrada y salida de agua.17

Dos tipos de acuaporinas son expresadas en el SNC: acuaporina-1, la cual la expresan células epiteliales especializadas de los plexos coroideos, y la acuaporina-4, la cual es expresada en astrocitos.1819

La expresión de acuaporina-4 en astrocitos está reservada a las prolongaciones pediculares o ‘end-feet’ (también conocidos como procesos pediculares) recubriendo las vasculatura cerebral. Hasta 50% de la superficie pedicular que se encuentra frente a la vasculatura está ocupada por arreglos ortogonales de acuaporina-4.1618

En 2012, se desmotró que la acuaporina-4 es esencial para el intercambio paravascular entre el líquido cefalorraquídeo y el líquido intersticial. Análisis de ratones modificados genéticamente que carecían del gen de la acuaporina-4 revelaron que la limpieza de solutos intersticials dependiente de flujo a granel disminuyó un 70% en la ausencia de acuaporina-4. Basados en este papel del transporte de agua dependiente de acuaporina-4 en el proceso de limpieza paravascular de solutos intersticiales, Iliff y Nedergaard le dieron nombre a esta vía gliovascular de todo el cerebro como «sistema glinfático».

Funciones fisiológicas[editar]

Aumento de la eliminación de desechos durante el sueño[editar]

Una publicación por L. Xie y sus colegas en 2013 exploró la eficiencia del sistema glinfático durante la fase de sueño lento y proporcionaron la primera evidencia directa de la limpieza intersticial de productos de desecho durante el periodo de descanso. Usando una combinación de la técnica de difusión iontforética de Nicholson y sus colegas, imagen de excitación de dos fotones in vivo, y electroencefalografía para confirmar los estados de alerta y sueño, Xia y Nedergaard demostraron que los cambios en la eficiencia del intercambio entre el líquido cefalorraquídeo y el líquido intersticial entre el cerebro alerta y dormido eran causados por la expansión y contracción del espacio extracelular, el cual aumentaba un 60% en el cerebro dormido para promover la limpieza de desechos intersticiales tales como los beta amiloides.20​ Sobre la base de estos hallazgos, formularon la hipótesis de las propiedades restauradoras del sueño pueden estar ligadas al incremento de limpieza glinfática de los desechos del metabolismo producidos por la actividad neuronal del cerebro en estado de alerta.

Transporte de lípidos[editar]

Otra función clave del sistema glinfático fue documentada por Thrane et al., quien, en 2013, demostró que el sistema de vías paravasculares del cerebro juegan un papel importante en el transporte de moléculas lipofílicas pequeñas.21​ Dirigidos por M. Nedergaard, Thane y sus colegas también demostraron que el transporte paravascular de lípidos a través de la vía glinfática activaba la señalización de calcio en células gliales y que la despresurización de la cavidad craneal, y por lo tanto la deficiencia de la circulación glinfática, llevaba a difusión no selectiva de lípidos, acumulación intracelular de lípidos y señalización patológica entre astrocitos. Aunque se requieren experimentos adicionales para analizar la importancia fisiológica de la conexión entre la circulación glinfática, la señalización de calcio y el transporte paravascular de lípidos en el cerebro, los hallazgos llevan a creer que existe una función similar, en el SNC, a la capacidad de los conductos linfáticos de llevar lípidos al hígado.

Implicaciones en enfermedades neurodegenerativas[editar]

Patológicamente, las enfermedades neurodegenerativas tales como la esclerosis lateral amiotróficaenfermedad de Alzheimerenfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington son caracterizadas por la pérdida progresiva de neuronas, deterioro cognitivo, discapacidad motriz y pérdida de los sentidos.2223​ Colectivamente, estas enfermedades caen en la extensa categoría conocida como proteopatías, debido al ensamblaje de proteínas con un mal plegamiento o de agregados intracelulares o proteínas extracelulares. De acuerdo con la hipótesis prevalente de los amiloides para la enfermedad de Alzheimer, la acumulación de beta amiloides (un péptido normalmente producido en el cerebro y eliminado en cerebros saludables) en placas extracelulares lleva a pérdida de neuronas y atrófia cerebral, los cuales son sellos de la enfermedad de Alzheimer. Aunque no se conoce hasta qué punto está involucrado el sistema glinfático en la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas, los investigadores han demostrado a través de experimentos con ratones genéticamente modificados que el correcto funcionamiento del sistema de limpieza glinfático es necesario para la eliminación de beta amiloides solubles del cerebro.12​ En ratones la falta del gen de acuaporina-4, reduce la eliminación de beta amiloides en un 55%.

El sistema glinfático también puede resultar dañado después de lesiones cerebrales como accidentes cerebrovasculareshemorragia intracraneal o hemorragia subaracnoidea. En 2014, un grupo de investigadores del Instituto Francés de Investigación Médica y de Salud (INSERM) demostró por medio de imagen por resonancia magnética que el sistema glinfático fue dañado después de una hemorragia subaracnoidea, debido a la presencia de sangre coagulada in los espacios paravasculares.24​ Interesantemente, la inyección de activador tisular del plasminógeno (un medicamento fibrolítico) en el líquido cefalorraquídeo mejoró el funcionamiento del sistema glinfático. En un estudio paralelo, también descubrieron que el sistema glinfático fue dañado después de un accidente cerebrovascular isquémico en el hemisferio isquémico. Aunque los fundamentos patofisiológicos de este fenómeno siguen sin ser claros.

Referencias

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SISTEMA LINFATICO Y GLINFATICO DEL CEREBRO.

SISTEMA LINFATICO Y GLINFATICO DEL CEREBRO.

Durante años, pensamos que el cerebro no tenia circulación Linfatica, y ello hacia pensar de como este órgano se liberaba de sus deshechos o de parte de ellos.

No podía ser, tenían que eliminarse residuos, que sin duda se producen en todo metabolismo.

Sistema linfático: qué es, función y sus partes - Tua Saúde El sistema linfático es uno de los sistemas más importantes implicados en la eliminación de los desechos metabólicos producidos en el cuerpo no obstante los vasos de este sistema no llegan al cerebro por ello antes se pensaba que el cerebro no tenía la capacidad de eliminar sus propios desechos, pero para sorpresa de todos se ha descubierto que esto no es así

¿Dónde van aparar todos esos desechos se volatilizan o es que son inexistentes ¿

El cerebro al ser un órgano tan especial tiene un sistema de eliminación especial no podría ser de otra manera y a pesar de que carece de vasos linfáticos sí que tiene vasos sanguíneos las arterias le llevan la sangre y las venas la devuelven al corazón la cuestión es que ambas se engloban en unos conductos que se comunican con las células de la glía las que abastecen a las neuronas de todo loque necesitan

Entre los vasos sanguíneos del cerebro, existe un espacio llamado espacio perivascular este se encuentra lleno de líquido cefalorraquídeo y permite que los astrocitos se comunican directamente con este espacio y con el líquido cefalorraquídeo a través de unos agujeritos las aucoporinus no sólo eso sino que además tienen más agujeritos y que les sirven para comunicarse con mas astrocitos que están por todo el cerebro

Los astrocitos son las que acumulan los residuos del cerebro que son arrastrados por el líquido cefalorraquídeo de astrocitos en astrocitos hasta desembocar en el espacio perivascular, que rodea a las venas y no a las arterias una vez allí estos residuos pasan del espacio perivascular a la sangre y serán tratados de la misma manera que todos los demás producidos por el cuerpo hasta ser secretados

Este sistema funciona mejor cuando dormimos por el día el sistema nervioso simpático secreta altas dosis de noradrenalina que produce la vasoconstricción es decir el estrechamiento de los vasos de nuestro cuerpo hacen más pequeño el espacio perivascular al reducir el espacio fluye menos líquido y se eliminan menos desechos esto es un grave problema dado que si se acumulan nos causarán enfermedades como el Alzheimer o Parkinson

El descanso permite a nuestro sistema linfático limpiar todos los desechos de nuestro cerebro.

Neurocientíficos del Centro Médico de la Universidad de Rochester, en Estados Unidos, descubrieron en 2012 el sistema glinfático. Hace diez años, en 2012, neurocientíficos del Centro Médico de la Universidad de Rochester, en Estados Unidos, liderados por Maiken Nedergaard, publicaron en Science Translational Medicine el descubrimiento del sistema glinfático, un mecanismo cuya función es eliminar o limpiar los residuos que se van acumulando en el parénquima cerebral

El descubrimiento de ese sistema ha abierto la puerta a posibles avances en relación con determinadas enfermedades neurodegenerativas, incluyendo la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, o la demencia fronto-temporal, así como determinados casos de epilepsia, ictus y lesiones cerebrales por traumatismo.

El sistema glinfático, implica un flujo de líquido intersticial, facilitado por las células gliales, y hace en el cerebro la misma función (drenaje de deshechos) que el sistema linfático lo hace en el resto de órganos del cuerpo. Mediante este drenaje, se pueden eliminar productos de desecho de distinta naturaleza, de origen neuronal, astrocítico o hematológico, o incluso sustancias relacionadas con infecciones fúngicas y microbianas que se encuentren en el intersticio cerebral. Un nuevo concepto: insuficiencia glinfática.

Vilaplana y su equipo de investigación, co liderado por Carme Pelegrí, ambos de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación de la UB, el Instituto de Neurociencias de la UB (UBNeuro) y el Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (Ciberned), acaban de publicar un nuevo estudio en el que se define el concepto de insuficiencia glinfática como la incapacidad del sistema glinfático para llevar a cabo de forma correcta la función de limpieza del cerebro; y se describe que esa insuficiencia puede ser aguda o crónica, en función de la duración del proceso.Además, la insuficiencia puede producirse por un fallo del mismo sistema glinfático o por una sobreproducción de sustancias de desecho que sobrepasa la capacidad de limpieza de este sistema. El resultado del funcionamiento anómalo, al margen de si es agudo o crónico y si se debe al sistema glinfático o a una sobreproducción de sustancias de desecho, es el mismo: se acumulan sustancias de desecho en el parénquima cerebral, en las zonas afectadas por esta insuficiencia.En este estudio, además, indican que en caso de insuficiencia glinfática crónica, y por tanto cuando se acumulan de forma crónica sustancias de desecho en el parénquima cerebral, los astrocitos recogen estas sustancias y forman unas estructuras, denominadas corpora amylacea o wasteosomes, que actúan como contenedores. Por lo tanto, concluyen los autores, estos contenedores pueden ser usados como marcadores de la insuficiencia glinfática crónica.Este estudio lo han publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), lo han co dirigido Vilaplana y Carme Pelegrí y han participado Marta Riba y Jaume del Valle, de la Facultad de Farmacia y Ciencias de la Alimentación, UBNeuro y Ciberned, y Laura Molina-Porcel, del Banco de Tejidos Neurológicos del Biobanco del Hospital Clínic e Idibaps, también de Barcelona.Envejecimiento, trastornos cardiovasculares y mala calidad del sueñoInforma Vilaplana de las evidencias que relacionan los wasteosomes con la insuficiencia glinfática: grandes cantidades de ellos guardan relación con el envejecimiento, trastornos cardiovasculares y la mala calidad del sueño, y todos ellos son factores relacionados con la insuficiencia glinfática. El sistema glinfático muestra un marcado ritmo circadiano, y su función de limpieza se produce principalmente durante el sueño; por ello los trastornos crónicos del sueño se relacionan con la insuficiencia glinfática.Al mismo tiempo, los autores observan que las regiones cerebrales que tienden a presentar un mayor número de wasteosomes están a menudo relacionadas con las zonas de drenaje de este sistema de limpieza.  Y, además, se da la particularidad de que los wasteosomes raramente se detectan en personas jóvenes o en procesos agudos, lo que indica que son estructuras que se forman lentamente (con los años de vida) y ha conducido a relacionarlos concretamente con la insuficiencia glinfática crónica.Es así como los investigadores de la UB han llegado a la conclusión de que “el número de wasteosomes podría considerarse un marcador de la insuficiencia glinfática crónica, y puede mostrar si existe ese tipo de insuficiencia y en qué partes del cerebro se produce”. Sugieren que ese conocimiento debe facilitar el estudio de la insuficiencia glinfática y permitir establecer cuáles son las variables que tienen mayor impacto en su buen o mal funcionamiento, todo lo cual muestra potencial para futuro uso clínico.¿Tiene relación con enfermedades neurodegenerativas?Según Vilaplana, hay además evidencias que invitan a pensar que la insuficiencia glinfática crónica es un factor de riesgo de las enfermedades neurodegenerativas, especialmente de las que cursan con agregación de determinadas proteínas fibrilares, como la proteína β-amiloide en el Alzheimer, la tau fosforilada en la demencia frontotemporal y la misma enfermedad de Alzheimer y la α-sinucleína en la enfermedad de Parkinson.En caso de insuficiencia glinfática, queda restringida la eliminación de esas proteínas y eso podría estar contribuyendo al desarrollo de esas patologías. De hecho, estudios publicados en Annals of Neurology en octubre de 2022 indican que las alteraciones del sistema glinfático están relacionadas con la disfunción cognitiva en la enfermedad de Alzheimer. De estos trabajos también se ha hecho eco la revista Nature Reviews Neurology, .

La existencia de los cuerpos amiláceos se conocía desde hace mucho -los describió por primera vez en 1837 el anatomista y fisiólogo Jan Evangelist Purkinje- pero su función e interpretación era motivo de dudas, hipótesis diversas y controversia. El variado contenido de los productos de rechazo capturados en los wasteosomes cerebrales ha contribuido a generar esta confusión

Vilaplana. Además, su equipo puso de manifiesto, ya en 2017, en un artículo publicado en Scientific Reports, que en los estudios inmunohistoquímicos de estas estructuras había un problema metodológico importante que daba lugar a inmuno marcajes erróneos y consecuentemente a falsas observaciones e interpretaciones de los resultados. Por ello, el equipo alertó de la necesidad de adaptar y consensuar protocolos experimentales para este tipo de investigaciones. La función de los cuerpos amiláceos como contenedores de productos de desecho lo demostraron estos mismos autores barceloneses, en un estudio previo, de 2019, también publicado en PNAS, y en él se describía, además, que los cuerpos amiláceos pueden ser expulsados por los astrocitos (las células que los generan) hacia el líquido cefalorraquídeo (el líquido que rodea el cerebro).Y posteriormente, en noviembre del año pasado, en un artículo publicado en Ageing Research Reviews, el mismo grupo barcelonés propuso a la comunidad científica internacional, llamar a los cuerpos amiláceos con el término wasteosomes, que significa cuerpo que contiene productos de desecho. El término, precisa Vilaplana, se propuso para evitar la confusión terminológica que el término amiláceo o amiloide generaba con las proteínas amiloides, que son características de algunas enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer. En este mismo artículo se concluye que los wasteosomes, que son generados por células específicas como los astrocitos (en el caso del cerebro) o determinadas células epiteliales (en otros órganos), contienen sustancias o productos de desecho que quedan empaquetados en un esqueleto de glicano. Una vez formados, los cuerpos amiláceos son expulsados al medio externo o a espacios intersticiales, y en este último caso son fagocitados posteriormente por macrófagos. Productos de rechazo de distinto tipo y origen

Los productos de rechazo capturados en los wasteosomes cerebrales son de distinto tipo y origen, y difieren de los que se encuentran en los wasteosomes presentes en los demás órganos y tejidos, de lo que se desprende que su composición dependerá del entorno donde se hayan formado. A pesar de la variedad en su composición, lo que tienen en común los cuerpos amiláceos es que todos presentan una estructura de glicano —polisacárido que constituye el esqueleto del contenedor—, lo que explica que Virchow los llamase corpora amylacea. Por todo ello, algunas de las líneas de investigación que el equipo de la UB quiere desarrollar contemplan diseñar nuevas metodologías para estudiar con precisión la composición de los wasteosomas cerebrales aislados a partir del líquido cefalorraquídeo obtenido por punción lumbar, entendiendo que pueden contener sustancias que actúen como biomarcadores de enfermedades cerebrales. Por otra parte, están estudiando también la relación entre la cantidad de wasteosomas cerebrales y diferentes enfermedades cerebrales, intentando esclarecer en cuales de estas enfermedades se produce insuficiencia glimfàtica crónica, e intentando esclarecer cuales son las variables que tienen más impacto, de forma crónica, sobre este sistema.

Se pensaba que el sistema nervioso central no contaba con sistema linfático. Recientemente se ha demostrado la existencia de un auténtico sistema linfático cerebral, denominado sistema glinfático, constituido por los espacios paravasculares arteriales y venosos y linfáticos durales, encargado de limpiar el espacio intersticial cerebral. La proteína acuaporina-4, localizada en los pies astrocitarios opuestos a los espacios paravasculares, juega un papel crucial en la eliminación de moléculas de desecho, tales como la proteína beta-amiloide o la tau. El sistema glinfático se activa durante el sueño, sobre todo durante la fase de ondas lentas y si se duerme de lado, con el ejercicio físico y se deteriora con el envejecimiento. Aunque disponemos de datos preliminares, probablemente el sistema glinfático interviene de forma decisiva en la fisiopatología de enfermedades neurológicas tales como enfermedades neurodegenerativas, desmielinizantes, hidrocefalia a presión normal, ictus o determinadas cefaleas. La descripción de este sistema debería conllevar nuevas posibilidades de tratamiento para estas enfermedades.

Referencias

Maiken Nedergaard, Science Translational Medicine el descubrimiento del sistema glinfático Hace diez años, en 2012, neurocientíficos del Centro Médico de la Universidad de Rochester,

 

SOBRE FEDERICO PROHIBIDO MATAR

SOBRE FEDERICO

PROHIBIDO MATAR

Rafael Rodríguez Rapún, el gran amor de García Lorca, murió en Santander en 1937

Las tres erres, como acostumbraba a decir Federico al referirse a quien durante algún tiempo había actuado en calidad de secretario particular en el grupo teatral La Barraca, falleció en el Hospital de sangre nº 4, de Santander, el 18 de agosto de 1937, ocho días antes de caer la ciudad en manos de las tropas franquistas.

Federico García Lorca y Rafel Rodríguez Rapún  Federico García Lorca y Rafel Rodríguez Rapún

 

Rafael Rodríguez Rapún (Madrid, 1912-Santander, 1937), el gran amor de Federico García Lorca, falleció en el hospital de sangre nº 4, de Santander, el 18 de agosto de 1937, ocho días antes de caer la ciudad en manos de las tropas franquistas. Hacía dos meses que había cumplido veinticinco años.

Conocíamos este hecho por haber sido incluido en el libro de recuerdos de Luis Sáenz de la Calzada sobre La Barraca, pero recientemente se ha corroborado y ampliado la información gracias a la publicación de las últimas investigaciones efectuadas por un estudioso de la vida y la obra de Federico García Lorca: el escritor irlandés nacionalizado español Ian Gibson.

Después de morir Lorca –a los pocos días de que también fuera asesinado su amigo Constantino Ruiz Carnero (1887-1936), director del periódico republicano El Ideal de Granada—, Rafael Rodríguez Rapún (las tres erres, como acostumbraba a decir Federico al referirse a quien durante algún tiempo había actuado en calidad de secretario particular en el grupo teatral La Barraca), tomó la decisión de alistarse en el Ejército republicano. Esta versión, más o menos parecida, la escuchó también Cipriano Rivas Cherif (1891-1967) al salir de prisión en El Dueso, pero nunca supo si era verdad o leyenda.

La escritora María Teresa León (1903-1988), esposa de Rafael Alberti, conocía bien a Rapún y estaba al tanto de la relación que existía entre él y Lorca. Cuando en octubre de 1936 se publicó en los periódicos de Madrid la respuesta del coronel González Espinosa al telegrama de H. G. Wells, quedando confirmado con toda certeza que el poeta había sido asesinado en Granada, María Teresa fue a ver a Rapún. «Nadie como este muchacho silencioso debió sufrir por aquella muerte –escribe en sus memorias—. Terminadas las noches, los días, las horas. Mejor morirse. Y Rapún se marchó a morir al frente del Norte. Estoy segura de que después de disparar su fusil rabiosamente se dejó matar. Fue su manera de recuperar a Federico«, dejará escrito en sus memorias.

Después de hacer un curso de artillería –nada menos que en Lorca (Murcia)- Rapún consiguió la graduación de teniente, y en el verano de 1937 se encontraba destinado al frente de una batería no lejos de Reinosa, en la localidad cercana de Matamorosa. Uno de los hombres a sus órdenes lo ha recordado como persona seria, cultivada y que hablaba poco. Eran los días de la ofensiva franquista contra Santander, y la lucha era intensa en toda la zona. La mañana del 10 de agosto la batería entró en acción contra la aviación rebelde y, alrededor del mediodía, ante un fuerte avance del enemigo, Rapún se adelantó con dos soldados para ocupar una nueva posición. Se apostaron en las afueras de Bárcena de Pie de Concha, donde un ataque aéreo inesperado los sorprendió. A diferencia de sus compañeros, Rapún no se echó al suelo, permaneciendo sentado en un parapeto. Una bomba explotó cerca y fue mortalmente herido.

Lorca había sido asesinado exactamente el mismo día hacía un año

“El certificado de defunción de Rafael Rodríguez Rapún precisa que éste murió el 18 de agosto de 1937 en el hospital militar de Santander, a consecuencia de las heridas de metralla recibidas en la espalda y en la región lumbar. Lorca había sido asesinado exactamente el mismo día hacía un año. Nadie en el hospital sabía la edad, lugar de nacimiento o los nombres de los padres del teniente de artillería fallecido. No hay testimonio alguno acerca de sus últimas horas, de sus últimas palabras. Fue enterrado en el cementerio de Ciriego, en una de las muchas tumbas que se iban abriendo paso loma abajo hacia el mar Cantábrico”.

Diez años más tarde, el 8 de septiembre de 1947 sus restos fueron trasladados por solicitud de su padre, Lucio Rodríguez, y en la actualidad se encuentran en las Urnas Centro 3 norte nº 214, del mismo cementerio.

Una idea nos ronda insistentemente: si Lorca hubiera podido cumplir la promesa hecha en el verano de 1934 en su visita el estudio santanderino del pintor Antonio Quirós de regresar a la  ciudad para recoger el cuadro que con que éste quería obsequiarle, su destino quizás hubiera tomado un rumbo bien diferente. Pero en el mes de julio de 1936 negras premoniciones se cernieron sobre un temeroso poeta que prefirió refugiarse en el seno familiar de su Granada, en vez de dirigirse hacia el Norte. El desarrollo de los hechos es bien conocido: en Granada cayó en manos de sus verdugos pronto sublevados, mientras que en Santander hubiera permanecido durante algo más de un año bajo el paraguas protector del Frente Popular. Quizás, también, la decisión desesperada de Rapún no hubiera estado sujeta a la fatalidad de los acontecimientos vividos. En ambos casos, todo ello sometido al quizás de un guerra cruenta y sujeta a un trágico desenlace para las personas de su mentalidad.

«BUEN FUTBOLISTA Y SOCIALISTA APASIONADO»

Rafael Rodríguez Rapún se incorporó a La Barraca en los primeros meses de 1933, cuando el grupo ensayaba la obra Fuenteovejuna, sustituyendo a Miguel González Quijano en el puesto de secretario del grupo que éste dejaba vacante.

Así le describe Gibson: «Es de constitución atlética, buen futbolista y socialista apasionado. Hace unos meses que se ha incorporado a La Barraca, y es ya su secretario, cargo que desempeña con tanta eficacia y con contabilidad tan transparente que todos lo respetan”. El diplomático chileno Carlos Morla Lynch (1888-1969), que asiste a la función, ha conocido a Rodríguez Rapún hace un mes con motivo del estreno de Don Perlimplín, de Lorca, interpretado por el santanderino Santiago Ontañón (1903-1989), encontrándolo «simpático, de fisonomía franca, insolente y gentil a un tiempo, y lleno de personalidad«, impresión que ahora se confirma.

Luis Sáenz de la Calzada (1912-1994), uno de los componentes de La Barraca, nos ha dejado una descripción más completa del aspecto de Rapún: “Cabeza más bien grande, braquicéfala, cabello ensortijado, frente no muy amplia surcada por una profunda arruga transversal; nariz correcta emergiendo casi de la frente, lo que le daba, en cierta medida, perfil de estatua griega; boca generosa de blanquísimos dientes con mordida ligeramente cruzada; ello hacía que, al reírse, alzara una comisura mientras descendía la otra. Barbilla enérgica, cuerpo fuerte con músculos descansados, poco hechos al deporte; me parece que no sabía nadar; solía ir vestido de oscuro, color que hacía más luminosa su sonrisa. Pisar seguro y andar decidido”.

Gibson, recogiendo declaraciones del director escénico Modesto Higueras (1910-1985), afirma que Rapún no era homosexual pero que acabó sucumbiendo a la magia de Lorca y ya no hubo vuelta atrás: «A Rafael le gustaban las mujeres más que chuparse los dedos, pero estaba cogido en esa red, no cogido, inmerso en Federico. Lo mismo que yo estaba inmerso en Federico, sin llegar a eso, él estaba inconscientemente en este asunto. Después se quería escapar pero no podía… Fue tremendo«, dice Higueras, ayudante que fue de Federico en La Barraca.

Lorca en La Barraca

En 1933 La Barraca actúa en Cantabria. No es la primera vez que acude a la provincia de Santander, puesto que ya en el verano de 1932, al regreso de su gira norteña por Galicia y Asturias, por recomendación de Carlos Morla sus componentes estuvieron en Santillana del Mar a finales de la primera decena de setiembre, y ante el mal tiempo reinante se contentaron con visitar la romántica villa, penetrando en las cuevas de Altamira, cuyas pinturas asombraron a Lorca, para después asistir a la lectura de una obra de Federico en la tranquilidad del hotel Pereda, «donde en la noche junto a la chimenea nos leyó Federico «Así que pasen cinco años«, obra que nos causó impacto y asombro«, recordará una de las más activas componentes del grupo: la actriz Mari Carmen García Lasgoity. Los santanderinos, conocedores de la gira, tenían todavía esperanzas de poder asistir a una de las representaciones, pero no hubo ocasión para ello.

En el verano de 1933, Carlos Morla Lynch, asiduo veraneante de la localidad trasmerana de Somo en una casita situada cerca de la bahía, espera que el conjunto universitario visite el pueblo y que Federico cumpla su promesa hecha en Madrid de montar una representación para sus rústicos habitantes. Con Morla y su mujer Bebe se encuentra otro matrimonio, compuesto por los escritores franceses Marcelle Auclair –que después será biógrafa de Federico— y Jean Prevost, y entre las visitas que reciben está la del historiador Américo Castro, uno de los profesores de la Universidad Internacional de La Magdalena.

Una tarde de agosto desembarcan de una de las lanchas que unen al pueblito con Santander tres muchachos, uno de los cuales es Rafael Rodríguez Rapún: «Los cuatro visten el mono azul que constituye el uniforme del teatro ambulante de Federico«. Otro es Luis Sáenz de la Calzada. Ese día Federico no acude a la visita, pero sí lo hace posteriormente vistiendo también el mono azul, en esta ocasión acompañándole el guitarrista Regino Sainz de la Maza (1896-1981), yerno ya de la escritora Concha Espina, con la cual ha coincidido en una noche neoyorkina de 1929. La vuelta a Santander la hacen con el poeta Gerardo Diego (1896-1987), profesor en los cursos de la Universidad Internacional de La Magdalena y que ha caído por el lugar inopinadamente. Calzada, Ugarte, Federico y Rapún fueron a la casa de Gerardo Diego, donde éste tocó el piano para sus visitantes y después lo hizo el propio Federico.

Lorca va con Rapún a Somo y a Tudanca para saludar a José María de Cossío

Según Gibson, habría una visita más en compañía de Rafael, porque dice que Lorca va con Rapún a Somo y a Tudanca para saludar a José María de Cossío, donde nombraron a éste «barraquito de honor» entregándole una certificación firmada por todos los componentes; después La Barraca cumplirá su gira apalabrada con las representaciones en Santander, sin poder hacer la prometida en Somo, para desencanto de Carlos Morla: debido a un accidente automovilístico, el grupo se ha visto obligado a reducir sus actuaciones en la capital montañesa de cuatro a tres, puesto que en el puerto asturiano de Pajares se fundieron las cuatro bielas del automóvil y perdieron tres días en la espera de la reparación.

En el verano de 1934 Santander recibe nuevamente la visita de La Barraca, que llega a finales de la primera quincena de agosto. Federico se hospeda esta vez en el Hotel Real, coincidiendo con el ex-ministro Fernando de los Ríos, profesor en esta ocasión en los cursos de la Universidad que tanto contribuyó a crear y por lo cual le había sido otorgado el título de «hijo adoptivo de Santander». El día 13, primero de las representaciones, les llega la noticia de que Ignacio Sánchez Mejías ha muerto en Madrid a consecuencia de una cogida en la plaza de toros de Talavera de la Reina. Dos días más tarde, tenía lugar la representación de El burlador de Sevilla, en cuyo reparto artístico el joven Rapún –que se ha librado del servicio militar— tiene el papel del pescador Coridón. Carlos Morla también asiste a la representación y dejará escrito en su diario:

«Es tan bonito todo, tan sugestivo, tan lleno de encanto propio; y es tan cautivador el ambiente. Los muchachos con su mono azul -entre los cuales se mueve más que ninguno Rafael Rodríguez Rapún- corrigen los desperfectos: acomodan el escenario, disponen la colocación adecuada de las luces, dirigen el desarrollo del espectáculo, a la vista del público, como en los teatros japoneses. Impresión de algo único, maravillosamente logrado dentro de la espontaneidad de una cosa improvisada» .

El día 18 dan su última representación en Santander, y salen para la localidad de Ampuero, donde por sugerencia de Alfredo Matilla actúan el día 21 en la plaza de la Constitución representando los entremeses cervantinos La cueva de SalamancaLos dos habladores y El retablo de las maravillas. Federico se retrata con un grupo de ampuerenses en una comida celebrada en el Café La Juventud, entre los cuales se encontraba el abogado Alfredo Matilla, veraneante en la villa del Asón y principal promotor de esta visita. Después pasan por Limpias y suben el puerto hasta llegar a Medina de Pomar y Villarcayo, itinerario inverso al que unos años antes hiciera Alberti.

Ya habían comenzado a ser bien palpables las dificultades económicas de La Barraca, puesto que el Gobierno, ahora de Centro-Derecha, no hace efectivos sus compromisos, quizás en un intento de impedir que continuaran su labor los animosos estudiantes. Rapún, consciente de la dificultad en que se encuentran, escribe en el Anuario de 1935 sobre las posibilidades existentes. De todas formas, en una tumultuosa junta de la Unión Federal de Estudiantes Hispanos (UFEH) celebrada a finales de 1935, Rapún, que en este año ya había actuado en calidad de secretario personal de Lorca, decide dejar su puesto vacante: desde las fechas posteriores a la fracasada Revolución de Octubre de 1934, algunos componentes de La Barraca se habían cuestionado si era adecuado seguir con las representaciones cuando «en España hay tantas viudas«.

(“El gran amor de Lorca murió en Santander”,

se publicó por primera vez en Crónica de Cantabria,

Santander, 12-18 de febrero de 2000, p. 30).

JOSÉ RAMÓN SAIZ VIADERO

24 DE AGOSTO DE 2018, 20:25

LA CASADA INFIEL

Federico García Lorca: 1936-2016 | Cultura Home | EL MUNDO

Y que yo me la lleve al río pensando que era mozuela pero tenía marido

Fue una noche de Santiago y casi por compromiso

Se apagaron los faroles y se encendieron los grillos y en las últimas esquinas toque sus pechos dormidos y se me abrieron de pronto como ramos de jacintos.

El almidón de su enagua me sonaba en el oído como una pieza de seda rasgada por diez cuchillos

sin luz de plata en sus copas los árboles han crecido un horizonte de perros muy lejos del río

Pasada las zarzamoras los juncos y los espinos bajo su mata de pelo hice un hoyo sobre el limo, yo me quité la corbata ella se quitó el vestido yo el cinturón con revólver ella sus cuatro corpiños

Ni nardos ni caracolas tienen el cutis tan fino ni los cristales con luna relumbran con tanto brillan.

Sus muslos se me escapaban como peces sorprendidos la mitad llenos de lumbre, la mitad llenos de frío.

Aquella noche corrí el mejor de los caminos montado en potra de nácar sin bridas y sin estribos.

No quiero decir por hombre las cosas que ella me dijo la luz del entendimiento me hace ser muy comedido.

Sucia de besos y arena yo me la llevé del río en el aire se batían las espadas de los lirios

Y me porte como quien soy como un gitano legítimo le regalé un costurero grande de razo pajizo,y no quise

Yo enamorarme, porque teniendo marido me dijo que era mozuela cuando la llevaba al río.

 

CÉLULAS MADRE Y SISTEMA NERVIOSO

CÉLULAS MADRE Y SISTEMA NERVIOSO

Todas las células sanguíneas del cuerpo (glóbulos blancos, glóbulos rojos y plaquetas) comienzan como células jóvenes (inmaduras) llamadas.

Células madre Hematopoyéticas”.

Hematopoyética significa formadora de sangre. Estas son células muy jóvenes que no están completamente desarrolladas. A pesar de que comienzan de la misma manera, estas células madre pueden madurar en cualquier tipo de célula sanguínea, dependiendo de lo que el cuerpo necesite cuando cada célula madre se está desarrollando.

Las células madre viven principalmente en la médula ósea (la parte interior esponjosa de ciertos huesos). Es aquí donde se dividen para la producción de nuevas células sanguíneas. Una vez que las células sanguíneas maduran, salen de la médula ósea y entran al torrente sanguíneo. Asimismo, un pequeño número de células madre inmaduras entra en el torrente sanguíneo. Éstas se conocen como las células madre de la sangre periférica.

Las células madre constituyen una de las principales líneas de investigación en la biomedicina moderna. Las células madre tienen el potencial de dividirse y aumentar su número y también de diferenciarse y convertirse en células especializadas del cuerpo humano. Teóricamente, ofrecen una fuente ilimitada de células que pueden intervenir en la sustitución o reparación de tejidos dañados.

Pero una célula que se divide de forma incontrolada puede dar lugar a un tumor. Esta es una de las principales preocupaciones ante una posible aplicación de células madre.

Los primeros estudios sobre aplicabilidad de células madre ya han pasado del laboratorio a la clínica. En las últimas tres décadas, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), la agencia reguladora norteamericana de los tratamientos sanitarios y fármacos, ha aprobado varios productos basados en células madre. Entre ellos se encuentran los trasplantes de médula ósea, que han transformado favorablemente el pronóstico para muchos pacientes con leucemia, y las terapias para el sistema inmunitario. Otros tratamientos aprobados basados en células madre incluyen usos dentales para el tratamiento de enfermedades de las encías y la producción de piel para el abordaje de las quemaduras. Otro ámbito en el que desde principios de la década de 2000 se han explorado terapias basadas en células madre son las enfermedades oculares, como la degeneración macular asociada a la edad y el glaucoma (Stern et al., 2018). También se están explorando terapias basadas en células madre para las enfermedades neurodegenerativas y las lesiones cerebrales, como la enfermedad de Alzheimer o el ictus, y para innumerables otras afecciones, pero se hallan todavía en fase de investigación y especular sobre su aplicabilidad y utilidad es todavía prematuro.

Con el tiempo, confiamos en que la investigación vaya produciendo nuevas terapias basadas en células madre para muchas afecciones. Las necesidades son enormes, de la diabetes a la artrosis, de la esclerosis múltiple a la enfermedad de Parkinson. ¿Encontraremos solución para todos esos problemas? No lo sabemos y es imposible predecir el futuro, pero si de algo estamos seguros es que llevará tiempo, más experimentación y es necesario combinar esperanza y prudencia. Nunca ha sido buena idea saltarse los controles, correr más de la cuenta y jugar a aprendiz de brujo, pero aún menos en un tema como este.

El problema es que la codicia no quiere esperar. Cientos de clínicas deshonestas, impulsadas por la falta de ética y el ansia de dinero, se están aprovechando de los pacientes desesperados por curarse y están ofreciendo, sin base real alguna, expectativas irreales. El problema lo agravan los testimonios sensacionalistas de algunos medios de comunicación, que repiten mensajes propagandísticos sin ningún espíritu crítico o simplemente entran en el reparto del dinero saqueado a las familias de los enfermos. Las clínicas suelen imitar prácticas legítimas y buscan subterfugios legales para que el paciente, cuando vea lo vanas que han sido sus expectativas, no pueda reclamar. Pueden extraer las células madre del propio paciente, concentrarlas o modificarlas o no hacerlas nada y luego reinyectarlas. Las clínicas también pueden proporcionar información engañosa y anunciar que realizan ensayos clínicos, pero estas clínicas casi siempre trabajan sin la aprobación reglamentaria de la FDA o las agencias regulatorias europeas y al margen de los enfoques y controles legítimos de los ensayos clínicos. Por último, el efecto placebo tiene cierto recorrido y los placebos caros son más «poderosos» que los placebos baratos, una familia que se ha gastado un dinero importante puede «creer ver» que hay cierta mejoría, pero luego se estrellan con la realidad.

Micrografía de células madre embrionarias de ratón teñidas con un marcador fluorescente verde.1

Los tratamientos con células madre no comprobados y no regulados conllevan un riesgo significativo. Los peligros van desde reacciones locales en el punto de la administración hasta peligrosos acontecimientos adversos. Por ejemplo, las células inyectadas pueden multiplicarse en tipos de células inapropiadas o incluso convertirse en tumores peligrosos. Un artículo publicado en el New England Journal of Medicine (Kuriyan et al., 2017) describió una clínica de Florida que dejó ciegos a los pacientes tras aplicarles inyecciones de células madre en el ojo.

La «Pew Charitable Trusts» es una organización no gubernamental sin fines de lucro, fundada en 1948 y con más de 6 mil millones de dólares en activos. Su misión declarada es servir al interés público «mejorando la política pública, informando al público y fortaleciendo la vida cívica». Esta ONG ha recopilado 360 informes de eventos adversos relacionados con terapias de células madre no aprobadas, incluidos 20 casos cuyo resultado fue la muerte del paciente. Además, es probable que los eventos adversos no se denuncien porque estos productos no están aprobados ni regulados. Cuando trabajé en San Diego a veces iba a Tijuana y me asombraba la de cobertizos que tenían un letrero que ponía «Surgery Room» o sea quirófano. Personas que habían sido desahuciadas en Estados Unidos iban allí a operarse, algunos llegaban en aviones medicalizados o en jet privados y muchos morían en la mesa de operaciones. Puede ser comprensible en un paciente que se agarra a un clavo ardiendo, pero deleznable para los profesionales implicados.

Micrografía de una célula madre de adulto que muestra características ultraestructurales típicas.

Luego está el coste económico que a menudo es devastador para las familias: muchas terapias con células madre cuestan miles de euros a los pacientes y no están cubiertas por los sistemas nacionales de salud ni por los seguros, por esa misma carencia de evidencia científica. Un tercer aspecto, común a las pseudoterapias, es que los pacientes pueden sufrir las consecuencias negativas de retrasar o abandonar los tratamientos basados en la evidencia por entregarse a una falsa esperanza de mejora rápida. La quimioterapia, la radioterapia, las cirugías, no son agradables, pero tienen ese factor fundamental: estudios científicos de calidad que demuestran la relativa seguridad y la relativa eficacia.

La FDA ha hecho progresos sustanciales hacia la regulación de las terapias basadas en células madre. En 2017, publicó una guía en el marco de la Ley de Tratamientos del Siglo XXI que aclaraba qué terapias basadas en células madre entraban en la regulación de la FDA. También definió mejor cómo actuará la agencia contra los productos inseguros o no regulados (Declaración de 2 de febrero de 2022 sobre regulación de medicina regenerativa). Confirmaba la línea iniciada a partir de mayo de 2021, de refuerzo y control del cumplimiento de las clínicas que siguen comercializando tratamientos no probados. Es necesario un avance similar de los sistemas regulatorios españoles y europeos.

A pesar de esta mayor regulación, las clínicas deshonestas siguen siendo relativamente comunes. Un estudio (Turner, 2021) estimó que hay más de 2.500 clínicas estadounidenses que comercializan tratamientos con células madre no probados. La salud es un gran negocio y siempre ha habido curanderos envueltos en diseño y mercadotecnia. A los pacientes de estas clínicas a menudo se les hace creer que los tratamientos están aprobados , registrados, o que no requieren la aprobación de las agencias regulatorias. En el caso español, la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios advierte sobre la posible confusión en la oferta de tratamientos con células madre pero echo en falta más contundencia en sus declaraciones y sus actuaciones y además siempre subterfugios como el uso compasivo (que a veces demuestra poca compasión) o los ensayos clínicos con criterios laxos y que no se publican sus resultados.

Los avances en la ciencia de las células madre se están trasladando rápidamente a la clínica, pero todavía no son la respuesta contundente que deseamos. Con el tiempo, las terapias basadas en células madre probablemente ampliarán las opciones de tratamiento. Las personas que estén considerando una terapia basada en células madre deben averiguar si el tratamiento está aprobado o si se está estudiando bajo un plan de investigación clínica aprobado en lo que se conoce como Solicitud de Nuevo Medicamento en Investigación. Es importante destacar que el hecho de estar registrado en una página estatal como ClinicalTrials.gov no significa que una terapia o estudio clínico haya sido autorizado o revisado por la FDA. Para bien o para mal, no es garantía de nada.

Mientras miramos con esperanza al futuro, necesitamos una mayor concienciación sobre las limitaciones actuales de la terapia con células madre y los peligros que plantean las clínicas de células madre no reguladas. Necesitamos un mayor control del ministerio de Sanidad, las consejerías autonómicas y las agencias regulatorias para garantizar que las terapias con células madre hayan demostrado, antes de su aplicación, que son seguras y eficaces para los pacientes. Hay vidas en juego.

Las células madre producen glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Necesitamos todos estos tipos de células sanguíneas para mantenernos vivos. Para que estas células sanguíneas cumplan su función, necesitamos tener en la sangre la cantidad suficiente de ellas.

Los glóbulos rojos transportan el oxígeno desde los pulmones a todas las células del cuerpo. Traen el dióxido de carbono de las células a los pulmones para ser exhalado. Una prueba sanguínea de laboratorio llamada hematocrito muestra el porcentaje de su sangre compuesto por glóbulos rojos. Los límites normales para los adultos se encuentran entre el 35 y 50 por ciento. Las personas cuyo hematocrito está por debajo de este nivel padecen anemia, y pueden estar pálidas, sentirse débiles y cansadas, y con falta de aire.

Los glóbulos blancos ayudan a combatir las infecciones causadas por bacterias, virus y hongos. Existen diferentes tipos de glóbulos blancos.

Los neutrófilos son el tipo más importante para combatir las infecciones. Son las primeras células que responden a una lesión o cuando los gérmenes entran en el cuerpo. Cuando sus niveles son bajos, usted tiene un mayor riesgo de infección. El recuento absoluto de neutrófilos (ANC) es una medida del número de neutrófilos en la sangre. Cuando su ANC está por debajo de cierto nivel, usted tiene neutropenia. ​Cuanto menor sea el ANC, mayor será el riesgo de infección.

Los linfocitos son otro tipo de glóbulo blanco. Existen diferentes tipos de linfocitos, como los linfocitos-T (células-T), linfocitos-B (células-B) y las células citolíticas naturales (NK). Algunos linfocitos producen anticuerpos útiles en combatir las infecciones. El cuerpo depende de los linfocitos para reconocer sus propias células y rechazar aquellas que no pertenecen al cuerpo, tal como una invasión de gérmenes o las células que son trasplantadas de otra persona.

Las plaqueta son partes de las células que sellan los vasos sanguíneos dañados y ayudan a que la sangre coagule, ambos factores son importantes para detener una hemorragia. Un recuento normal de plaquetas por lo general está entre 150,000/mm³ y 450,000/mm³, dependiendo del laboratorio que haga el análisis. Se dice que una persona tiene trombocitopenia cuando el recuento de plaquetas está por debajo del nivel normal, y se puede magullar con mayor facilidad (tener moretones con la mínima provocación), sangrar por más tiempo, tener hemorragias nasales y hemorragias en las encías. El sangrado espontáneo (sangrado que surge sin que haya alguna lesión) puede suceder cuando el recuento de plaquetas de una persona baja a menos de 20,000/mm3. Esto puede ser peligroso si el sangrado ocurre en el cerebro, o si aparece sangre en los intestinos o el estómago.

Dependiendo del tipo de trasplante que se realiza, hay tres posibles fuentes de células madre para usar en trasplantes:

  • Médula ósea (ya sea del paciente o de alguien más)
  • Torrente sanguíneo (la sangre periférica, ya sea del paciente o de alguien más)
  • Sangre del cordón umbilical de recién nacidos

La médula ósea es el tejido esponjoso y líquido que se encuentra en el centro de algunos huesos. Esta cuenta con un rico suministro de células madre y su función principal es producir las células sanguíneas que circulan en su cuerpo. Los huesos de la pelvis (cadera) contienen la mayor parte de la médula ósea, y por tanto, tienen grandes cantidades de células madre. Por esta razón se usan con más frecuencia las células del hueso pélvico para el trasplante de médula ósea. Se debe extraer suficiente médula para obtener una gran cantidad de células madre sanas.

La médula ósea se extrae (recolecta) mientras el donante está bajo anestesia general (se suministra medicamentos para adormecer al paciente por completo con el fin de que no sienta dolor). Se inserta una aguja grande a través de la piel en la parte inferior de la espalda y en la parte posterior del hueso de la cadera. La médula líquida y espesa se extrae mediante la aguja. Este procedimiento se repite hasta que se haya obtenido suficiente médula.

La médula recolectada se filtra y almacena en bolsas en una solución especial y luego se congela. Cuando la médula va a ser utilizada, esta se descongela y luego se coloca en la sangre del paciente a través de una vena, igual que una transfusión de sangre. Las células madre viajan a la médula ósea del receptor, donde se injertan y comienzan a producir células sanguíneas. Por lo general, estas nuevas células sanguíneas se pueden empezar a medir en los análisis de sangre de los pacientes después de unas pocas semanas.

Normalmente, no se encuentran muchas células madre en la sangre. Pero cuando se administran sustancias similares a las hormonas (conocidas como factores de crecimiento) a los donantes de células madre algunos días antes de la recolección, esto provoca que sus células madre crezcan con más rapidez y pasen de la médula ósea a la sangre.

Para un trasplante de células madre de sangre periférica, las células madre se obtienen de la sangre. Se coloca un tubo muy delgado y flexible (llamado catéter) en una de vena grande del donante y se conecta a un tubo que transporta la sangre a una máquina especial. La máquina separa las células madre del resto de la sangre, la cual luego es retornada al donante durante el mismo procedimiento. Esto lleva varias horas y es probable que sea necesario repetirlo a los pocos días a fin de obtener suficientes células madre. Las células madre recolectadas son filtradas y almacenadas en bolsas, y congeladas hasta que el paciente esté listo para recibirlas. (Para obtener más información al respecto, consulte Donación de células madre y médula ósea).

Cuando se administran al paciente, las células madre se introducen en una vena, muy similar a una transfusión de sangre. Las células madre viajan a la médula ósea, se injertan, y luego comienzan a producir nuevas células sanguíneas normales. Las nuevas células por lo general se encuentran en la sangre del paciente en aproximadamente 4 semanas.

La sangre de los recién nacidos normalmente tiene una mayor cantidad de células madre. Después del nacimiento de un bebé, la sangre que queda en la placenta y el cordón umbilical (conocida como sangre del cordón) puede ser recolectada y almacenada para uso posterior en un trasplante de células madre. La sangre del cordón se puede congelar hasta que se necesite. El trasplante de sangre del cordón umbilical usa sangre que normalmente se desecharía tras el nacimiento de un bebé. Después del nacimiento del bebé, los miembros del equipo de atención médica especialmente capacitados se aseguran de que la sangre del cordón umbilical se obtenga cuidadosamente y que el bebé no sea perjudicado de ninguna manera.

Aun cuando la sangre de los recién nacidos tiene muchas células madre, la sangre del cordón es solo una pequeña parte de ese número.  Por lo tanto, una posible desventaja de la sangre del cordón umbilical es que contiene una cantidad menor de células madre. Pero esto, en parte puede ser compensado por el hecho de que cada célula madre de la sangre del cordón puede formar más células sanguíneas que una célula madre de la médula ósea de un adulto. No obstante, puede que los trasplantes de células de la sangre del cordón tomen más tiempo para establecerse y comenzar a funcionar. La sangre del cordón se ingresa en la sangre del paciente al igual que en una transfusión de sangre.

Algunos tipos de cáncer se originan en la médula ósea y otros pueden propagarse a ella. El cáncer en la médula ósea hace que se produzca un número excesivo de algunas células, las cuales no están sanas y no funcionan como deberían, y sobrepasan en número a otras, previniendo su normal desarrollo.  Para que estos cánceres dejen de crecer, se necesita que las células de la médula ósea funcionen correctamente y comiencen a producir nuevas células sanas.

La mayoría de los cánceres que afectan la función de la médula ósea son leucemias, mielomas múltiples y linfomas. Todos estos cánceres comienzan en las células sanguíneas. Otros cánceres se pueden propagar a la médula ósea, lo que puede afectar también la función de las células sanguíneas.

Para ciertos tipos de leucemia, linfoma y mieloma múltiple, un trasplante de células madre puede ser una parte importante del tratamiento. El objetivo del trasplante es eliminar las células cancerosas y las células dañadas o no sanas que no funcionan bien, y dar al paciente nuevas células madre sanas para «empezar de nuevo».

Los trasplantes de células madre se utilizan para reemplazar las células de la médula ósea que han sido destruidas por el cáncer o por la quimioterapia y/o la radiación que se usa para tratar el cáncer.

Existen diferentes tipos de trasplantes de células madre. En todos ellos se usan dosis muy altas de quimioterapia (a veces junto con radiación) para eliminar las células cancerosas. Pero las dosis altas también pueden eliminar todas las células madre que tiene una persona y pueden ocasionar que la médula ósea deje de producir completamente células sanguíneas durante un tiempo. En otras palabras, se destruyen a propósito todas las células madre originales de una persona. Pero como nuestros cuerpos necesitan células sanguíneas para funcionar, aquí es donde los trasplantes de células madre son útiles. Las células madre trasplantadas ayudan a «rescatar» la médula ósea reemplazando las células madre del cuerpo que han sido destruidas por el tratamiento. Por lo tanto, el trasplante de las células sanas permite a los médicos utilizar dosis mucho más altas de quimioterapia para tratar de matar todas las células cancerosas, y las células madre trasplantadas pueden convertirse en células sanguíneas sanas y maduras que funcionan normalmente y reproducen células que están libres de cáncer.

Otra forma en que un trasplante de células madre puede funcionar, consiste en utilizar células madre de otra persona (no del paciente con cáncer). En estos casos, el trasplante puede ayudar a tratar ciertos tipos de cáncer de una manera que no sea simplemente reemplazar las células madre. Con frecuencia, las células donadas pueden encontrar y eliminar a las células cancerosas mejor de lo que lo podrían hacer las células del sistema inmunitario de la persona que tuvo cáncer. A esto se le conoce como efecto “injerto-contra-cáncer” o “injerto-contra-leucemia”. El «injerto» consiste en células donadas. El efecto significa que ciertos tipos de trasplantes efectivamente ayudan a matar las células cancerosas, junto con el rescate de la médula ósea y permitiendo que las células sanguíneas normales se desarrollen a partir de las células madre.

Aunque un trasplante de células madre puede ayudar a algunos pacientes, incluso hasta brindar a algunos pacientes de cáncer la oportunidad de una cura, la decisión de someterse a un trasplante no es fácil. Hay personas que han muerto por complicaciones del trasplante de células madre. Los riesgos y beneficios que se pueden esperar deben sopesarse cuidadosamente antes de proceder con el trasplante.

Estas son algunas preguntas que debe considerar. Para contestar algunas de estas preguntas, es posible que necesite hablar con el equipo de trasplante o las personas que se encargan del seguro médico y pagos en el consultorio médico y/o el hospital:

  • ¿Es el trasplante mi mejor opción? ¿Por qué? ¿Cuál es el objetivo?
  • ¿Cuántos trasplantes hace cada año para mi tipo de cáncer? ¿Cuál es su porcentaje de casos exitosos?
  • ¿Hay algún estudio clínico que deba considerar?
  • ¿Hay otras opciones de tratamiento que deba considerar?
  • ¿Qué tipo de trasplante de células madre recibiré? ¿Por qué?
  • ¿Cuáles son las probabilidades de encontrar un donante compatible?
  • ¿Cuáles son las probabilidades de que el trasplante sea eficaz?
  • ¿Cuál es el plan si el trasplante no es eficaz?
  • ¿Cuáles son los riesgos de esperar o probar con otros tratamientos primero?
  • ¿Es considerado el trasplante de células madre como un tratamiento experimental para mi enfermedad? ¿Por qué?
  • ¿Cuáles son los riesgos que enfrentaré?
  • ¿Qué tipo de tratamiento necesitaré antes del trasplante?
  • ¿Cuánto cuesta un trasplante?
  • ¿Qué gastos, si alguno, cubrirá mi seguro? ¿Cuánto tendré que pagar?
  • ¿Cubrirá los costos de encontrar a un donante?
  • ¿Podré tener hijos después del trasplante? ¿Cuáles alternativas tengo si deseo tener hijos después?
  • ¿Qué efectos secundarios puedo esperar? ¿Serán muy graves? ¿Cuánto tiempo durarán?
  • ¿Qué tipo de medicamentos o de auto atención se utilizarán para controlar los efectos secundarios?
  • ¿Por cuánto tiempo necesitaré estar en el hospital?
  • ¿Podré recibir visitas?
  • ¿Qué tipo de atención médica de seguimiento necesitaré? ¿Cuán seguido será el seguimiento?
  • ¿Qué vacunas necesitaré recibir después del trasplante y cuándo me pondrán dichas vacunas?
  • ¿Cuáles son las probabilidades de que mi cáncer recurra después del trasplante?
  • ¿Cuándo podré volver a trabajar?

Es importante que exprese todas sus inquietudes y que obtenga respuestas que entienda. Asegúrese de que el médico sepa también todo aquello que sea de importancia para usted. El trasplante es un procedimiento complicado. Infórmese tanto como le sea posible y planifique con anticipación antes de empezar el procedimiento.

Es importante que conozca la tasa de éxito del trasplante previsto en base a su diagnóstico y etapa en el tratamiento, junto con cualquier otra condición que podría afectarle tanto a usted como a su trasplante. Por lo general, los trasplantes suelen ser más eficaces si se realizan en las etapas iniciales de la enfermedad o cuando la persona se encuentra en remisión, que es cuando el estado general de salud es bueno. Pregunte sobre estos factores y cómo pueden afectar los resultados que se pueden esperar de su trasplante o de otra parte del tratamiento.

Los trasplantes de células madre son costosos, y algunos tipos cuestan más que otros, las compañías de seguro quizás no cubran los costos.

La National Foundation for Transplants (NFT) proporciona una guía para la recaudación de fondos a fin de ayudar a los pacientes, sus familias y amigos a recaudar dinero para todos los tipos de trasplantes de células madre en los Estados Unidos. Puede comunicarse con la NFT en línea en www.transplants.org o llamando al 1-800-489-3863.

 

Bibliografia

 

IMÁGENES DE ASTROCITOS, INVOLUCRADOS EN LA NEUROINFLAMACIÓN

IMÁGENES DE ASTROCITOS, INVOLUCRADOS EN LA NEUROINFLAMACIÓN

Una resonancia magnética permite ver la inflamación del cerebro ‘in vivo’ por primera vez

El número de enfermedades degenerativas aumenta y las Nurodegenerativas son las primeras.

Su incidencia llega a cifras muy altas y sobre todo la mayoría de ellas no tienen tratamiento específico.

De forma que es imprescindible encontrar que las produce y sobre todo cómo reacciona el organismo ante agentes invasores.

Todos sospechábamos que los fenómenos inflamatorios del cerebro no eran primarios sino secundarios a agentes externos que precipitaban macrofagos sobre ellos y estos eran los causantes del daño de los parénquimas en que se asentaban.

Enel caso del cerebro, las enfermedades Neurodegenerativas, son mutilantes y con incidencias progresivas y para las que no tenemos tratamientos eficaces.

La existencia de gliosis reactiva entre las formas de manifestarse los macrófagos es una idea, que solo en algunas imágenes de Resonancia se pueden objetivar las “Gliosis.”

La aparición de este trabajo que escribo a continuación en la que es relativamente sencillo tío localizar el material inflamatorio crónico lo que supone un adelanto importante para conocer estas enfermedades neurodegenerativas.

Al parecer es relativamente sencillo con las pruebas de imagen localizar los detritus inflamatorios .

Científicos del Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH) obtienen imágenes de la activación de la microglía y los astrocitos, dos tipos de células involucradas en la neuroinflamación

Fecha de noticia:

Viernes, 27 mayo, 2022

Una investigación dirigidas por Silvia de Santis y Santiago Canals, científicos del Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC-UMH), ha permitido visualizar por primera vez y con gran detalle la inflamación cerebral utilizando Resonancia Magnética Ponderada por difusión. Esta destallada radiografía de la inflamación no puede obtenerse con una resonancia magnética convencional, sino que requiere secuencias de adquisición de datos y modelos matemáticos especiales. Una vez desarrollado el método, los investigadores han podido cuantificar las alteraciones en la morfología de las diferentes poblaciones de células implicadas en el proceso inflamatorio cerebral.  Este avance, que aparece publicado en la revista Science Advances, podría llegar a ser clave para cambiar el rumbo del estudio y tratamiento de enfermedades neurodegenerativas como el alzheimer, el parkinson y la esclerosis múltiple. La intensidad del color (del amarillo al naranja) indica el nivel de inflamación. / IN-CSIC-UMH

La intensidad del color (del amarillo al naranja) indica el nivel de inflamación. / IN-CSIC-UMH

La investigación, cuya primera autora es Raquel Garcia-Hernández, demuestra que la Resonancia Magnética ponderada por difusión puede detectar de forma no invasiva y diferenciada la activación de la microglía y los astrocitos, dos tipos de células del cerebro que están en la base de la neuroinflamación y su progresión. Enfermedades cerebrales degenerativas como el alzheimer y otras demencias, como el parkinson o la esclerosis múltiple, son un problema acuciante y difícil de abordar. La activación sostenida de dos tipos de células del cerebro, la microglía y los astrocitos, conduce a una inflamación crónica en el cerebro que es una de las causas de la neurodegeneración y contribuye a su progresión.

Sin embargo, hay una carencia de enfoques no invasivos capaces de caracterizar específicamente la inflamación cerebral in vivo. El estándar de oro actual es la tomografía por emisión de positrones (PET), pero es difícil de generalizar y está asociada a exposición a la radiación ionizante, por lo que su uso está limitado en poblaciones vulnerables y en estudios longitudinales, que requieren el uso de PET de manera repetida durante un período de años, como es el caso de las enfermedades neurodegenerativas.

Otro inconveniente del PET es su baja resolución espacial, que la hace inadecuada para obtener imágenes de estructuras pequeñas, con el inconveniente añadido de que los radiotrazadores específicos de la inflamación se expresan en múltiples tipos de células (microglía, astrocitos y endotelio), lo que impide diferenciarlas.

Frente a estos inconvenientes, la resonancia magnética ponderada por difusión tiene la capacidad única de obtener imágenes de la microestructura cerebral in vivo de forma no invasiva y con alta resolución, al capturar el movimiento aleatorio de las moléculas de agua en el parénquima cerebral para generar contraste en las imágenes de resonancia magnética. Células microglia y amiloide en la enfermedad de Alzheimer. Ilustración de placas amiloideas (naranja) y células microglia (luz púrpura, centro) entre cerebro ce Fotografía de stock - Alamy

Una estrategia innovadora

En este estudio, los investigadores del IN-CSIC-UMH han desarrollado una estrategia innovadora que permite obtener imágenes de la activación de la microglía y de los astrocitos en la materia gris del cerebro mediante resonancia magnética ponderada por difusión (dw-MRI).

“Es la primera vez que se demuestra que la señal de este tipo de resonancia magnética (dw-MRI) puede detectar la activación microglial y astrocitaria, con huellas específicas para cada población de células. Esta estrategia que hemos utilizado refleja los cambios morfológicos validados post mortem por inmunohistoquímica cuantitativa”, señalan los investigadores.

También han demostrado que esta técnica es sensible y específica para detectar la inflamación con y sin neurodegeneración, por lo que ambas condiciones pueden ser diferenciadas. Además, permite discriminar entre la inflamación y la desmielinización característica de la esclerosis múltiple.

Este trabajo ha logrado demostrar también el valor traslacional del enfoque utilizado en una cohorte de humanos sanos a alta resolución, “en la que realizamos un análisis de reproducibilidad. La asociación significativa con patrones de densidad de microglía conocidos en el cerebro humano apoya la utilidad del método para generar biomarcadores de glía fiables. Creemos que caracterizar, mediante esta técnica, aspectos relevantes de la microestructura tisular durante la inflamación, de forma no invasiva y longitudinal, puede tener un tremendo impacto en nuestra comprensión de la fisiopatología de muchas afecciones cerebrales, y puede transformar la práctica diagnóstica actual y las estrategias de seguimiento del tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas”, destaca de Santis.

Para validar el modelo, los investigadores han utilizado un paradigma establecido de inflamación en ratas basado en la administración intracerebral de lipopolisacáridos (LPS). En este paradigma, se preserva la viabilidad y la morfología neuronal, al tiempo que se induce, primero, una activación de la microglía (las células del sistema inmune del cerebro), y de manera retardada, una respuesta de los astrocitos. Esta secuencia temporal de eventos celulares permite que las respuestas gliales puedan ser disociadas transitoriamente de la degeneración neuronal y la firma de la microglía reactiva investigada independientemente de la astrogliosis.

Para aislar la huella de la activación astrocitaria, los investigadores repitieron el experimento tratando previamente a los animales con un inhibidor que anula temporalmente alrededor del 90% de la microglía. Posteriormente, con un paradigma establecido de daño neuronal, comprobaron si el modelo era capaz de desentrañar las huellas neuroinflamatorias con y sin una neurodegeneración concomitante. “Esto es fundamental para demostrar la utilidad de nuestro enfoque como plataforma para el descubrimiento de biomarcadores del estado inflamatorio en las enfermedades neurodegenerativas, donde tanto la activación de la glía como el daño neuronal son actores clave”, aclaran.

Por último, los investigadores utilizaron un paradigma establecido de desmielinización, basado en la administración focal de lisolecitina, para demostrar que los biomarcadores desarrollados no reflejan las alteraciones tisulares que se encuentran frecuentemente en los trastornos cerebrales.

Bibliografia

Silvia de Santis y Santiago Canals, científicos del Instituto de Neurociencias de Alicante Science Advances

Raquel Garcia-Hernández, demuestra que la Resonancia Magnética ponderada por difusión puede detectar de forma no invasiva y diferenciada la activación de la microglía y los astrocitos, dos tipos de células del cerebro que están en la base de la neuroinflamación

Pilar Quijada / Comunicación IN

TRANSMICION DE LA SEÑAL NERVIOSA

TRANSMICION DE LA SEÑAL NERVIOSA

 

Este esquema que utiliza nuestra sociedad para el transporte de electricidad es terriblemente ridículo en su complejidad comparado, con el que utiliza nuestro sistema Nervioso, donde cada paso es todo un compendio de biología.

El Encéfalo en un ser humano promedio contiene hasta 100 millones de células nerviosas conocidas como neuronas Las Neuronas no sólo se encuentran en el encéfalo miles de millones más se encuentran formando el sistema nervioso, estas células nerviosas varían en forma y tamaño pero todas cumple la misma función recibir y transmitir información

Las neuronas son células eucariotas por lo tanto poseen un núcleo que contiene información genética en su interior este núcleo se encuentra dentro del cuerpo celular

Las fibras que se extienden fuera del cuerpo celular permiten a la neurona realizar su trabajo a travez de sus terminaciones, que se ramifican alrededor del cuerpo.

Las Dendritas son las mas numerosas., su función, es recibir los mensajes provenientes de otras neuronas y en ciertos casos de otras células como la de la piel, para luego transmitirlos al grupo celular.

La fibra larga que sale del soma de la célula es el Cilindroeje. que se extiende desde el cuerpo celular hasta la sinapsis, y transmite un mensaje de salida a las neuronas vecinas o a un músculo o glándula.

los axones varían de longitud desde 12 milímetro hasta unos 90 centímetros .

La neurona cerca del su extremo distal , el axón se divide en muchas ramas terminales .

El axón está recubierto por mielina, esta proporcióna aislamiento e incrementa la velocidad de transmisión del mensaje.

Un grupo de axones unidos conforman un nervio .

Existen tres tipos de neuronas

Las neuronas sensoriales o Aferentes que reciben mensajes de los órganos sensoriales y lo transmiten a la médula espinal o al encéfalo

Las neuronas motoras o eferentes éstas transmiten los mensajes de la médula espinal y a los músculos y las glándulas

El tercer tipo son las neuronas asociativas o internas estas transmiten los mensajes de una neurona a otra.

En el funcionamiento de las células nerviosas.

En el cerebro y a través del sistema nervioso unas determinadas neuronas convierten lo que vemos olemos oímos y tocamos en señales eléctricas, que viajan a través de las largas ramificaciones existentes entre las células cerebrales.

Estas ramificaciones son el nexo de comunicación del sistema nervioso, en el extremo de cada ramificación existen unas vesículas que contienen elementos químicos llamados neurotransmisores.

Las vesículas están situadas en uno de los lados de una diminuta abertura de un tamaño 50.000 veces menor al de un milímetro son los llamados espacios sinápticos que separan una neurona de otra, las células se comunican a través de esta abertura mediante los neurotransmisores aquí vemos dos neuronas formando una sinapsis entre sus ramificaciones. En el extremo de la neurona superior se ve la vesícula del neurotransmisor, en el lado opuesto de la sinapsis están las filas de receptores que son los objetivos de los estimulos »

¿Cómo se generan los recuerdos en el cerebro?» Cuando la señal eléctrica de una neurona alcanza el extremo de esta, se activan las vesículas que contienen los elementos químicos, las vesículas se abren y sus moléculas bombardean la neurona vecina, las moléculas son recogidas en unos receptores de la neurona vecina y en ese momento los receptores se abren y permiten la entrada de unas partículas con carga eléctrica llamadas iones, estos activan una nueva señal eléctrica débil en la neurona receptora .

Algunas estructuras cerebrales, modulan las señales que reciben. Los sucesivos bombardeos de neurotransmisores en el hipocampo que amplían esta débil señal eléctrica y la estimulación repetida abre este receptor que deja entrar un flujo de iones de calcio.

Estos activan enzimas y las enzimas activadas, se mueven en torno a la célula provocando con la ayuda de otras enzimas una reacción en cadena las enzimas actúan como una especie de equipo de construcción cambiando la estructura de los receptor.

Estos receptores modificados facilitan el paso de la corriente eléctrica a través de las sinapsis a partir de este cambio en los receptores que antes sólo permitían el paso de la corriente eléctrica débil permiten el paso de señales fuertes. este cambio denominado potenciación prolongada perdura durante varias semanas.

Estas conexiones reforzadas que llegan al hipocampo son los recuerdos de reciente creación y al cabo de un tiempo la memoria necesita almacenarse de forma permanente y cuando el hipocampo consolida la información traslada su contenido al Córtex, aquí los pensamientos y las experiencias destinados a convertirse en memoria permanente a través de señales eléctricas, pero los recuerdos no se almacenan intactos sino que son divididos en fragmentos y distribuidos por el córtex, por ejemplo la forma el color y el olor de una manzana son analizados y archivados en diferentes ramificaciones de neuronas. El córtex alberga las dos terceras partes del total de células cerebrales además de todos los millones de intrincados circuitos que éstas crean la puesta en funcionamiento de algunos de esos circuitos bastará para producir un encadenamiento de comunicaciones que termine en la percepción completa de la manzana.

Quizas sea mas fácil, cuando se habla de esta vorágine de hechos, pensar que la emisión de un potencial en el Soma de la neurona, camina por el cilindroeje, hasta la sinapsis, potenciando su carga eléctrica como lo haría un Transistor, en cualquiera de los artilugios electrónicos que utilizamos

El organismo no soportaría una diferencia de potencial tan grande entre el Soma y la sinapsis, sino fuera porque un voltaje de 50 microvoltios, no fuera potenciado en cada nódulo de Ranvier, que no es mas que una glía, que la potencia en cada uno de sus hendiduras, la potencia energética que necesita.

Lo contrario, una diferencia de potencial de 150 voltios por ejemplo, primero no llegaría a la sinapsis en cantidad suficiente para activar la siguiente neurona, y después quemaría sin duda la neurona base y todo su trayecto.

En transistor que el hombre ha tardado mucho en descubrir, tiene como misión, potenciar continuamente y a lo largo del cilindroejes y dendritas, la descarga que se producen en las dendritas, estimulan el Soma neuronal y caminan luego por el cilindroeje, tapizados de nódulos de Ranvier (transistores) que periódicamente potencias la descarga eléctrica para en la sinapsis liberar neurotransmisores.

transistor

Esta descripción anterior es una síntesis del complejo problema y supone la conducción nerviosa , desde su producción y transporte cómo su modulación y almacenamiento y el mantener con cierta constancia la intensidad de la corriente qué necesita el sistema nervioso .

Pero lo más importante de todo esta mecánica es como nuestra biología aplica una espiritualidad que aún no podemos localizar , pero estamos en ello

Resumenes de Internet

 

LAS PROTEÍNAS Y SUS FUNCIONES.

LAS PROTEÍNAS Y SUS FUNCIONES.

Las proteínas transportan moléculas por todo el organismo, transmiten señales de una célula a otra y ayudan a defendernos de los agentes infecciosos. Existen miles de proteínas en nuestro cuerpo y cada proteína es única en su estructura y función.

Nuestro ADN fabrica 20.000 tipos de proteínas diferentes, aunque la realidad es que seguramente haya muchas más.

La inmensa mayoría de nuestras proteínas son desconocidas

De las proteínas que conocemos , algunas tienen una función esencial .

Dada su abundancia, dedicare solo a cinco de estas proteínas.

Antes que nada, este tema fue elegido por los Patreons

Patreon es una plataforma de suscripción que facilita que los creadores obtengan ingresos.

La primera proteina con valores extraordinarios ess la “p53”, llamada el guardan del genoma. Es imprecindible en la lucha contra el .

cáncer.

Nuestras células se dividen constantemente, para regenerar los tejidos en unas condiciones de equilibrio entre células que mueren y nuevas célulasque se dividen. Que una célula se divida para dar lugar a una nueva célula es un proceso muy complejo.

Para que una célula se divida y dé lugar a una nueva célula, necesita duplicar todo su contenido y luego partirse en dos. Por tanto, entre otras cosas, la célula necesitará hacer una copia de todo su ADN. El ADN es esa molécula que contiene las instrucciones para que la célula funcione, cada célula nueva que se forma necesita tener una copia completade esas instrucciones.

El problema es que este proceso de replicación del ADN, no siempre sale bien.

Todos organismos sufre cambios accidentales en el ADN,

ya sea debido al propio metabolismo de la célula o a causas ambientales que no podemos controlar. Los cambios en nuestro ADN son las mutaciones.

Si el ADN se alter, es muy posible que se produzcan consecuencias tanto para esa célula como para el individuo.

Las células, tienen una manera de evitar esto: la proteína p53.

La p53 es una proteína la “guardiana del genoma”.

Cuando una célula se está dividiendo y se produce una alteración accidental en su ADN, por ejemplo una mutación mientras se replicaba, la p53 frena la división, DETIENE TODA LA MAQUINARIA, dando tiempo a que se corrija el error. Si el error se corrige: se reinicia el ciclo; PERO si ese error no puede repararse, p53 induce la muerte de la célula para impedir que ese error se propague y tenga consecuencias más graves. Si la p53 no actuase ante las lesiones en elADN, la célula iría transmitiéndolas sus defectos y con el tiempo acumularían daños y mutaciones que podrían dar lugar a una célula cancerosa.

De hecho, la replicación del ADN no es la única manera en la que este puede dañarse: cosas como la exposición al humo del tabaco o la radiación ultravioleta del sol también pueden dañarlo. Y ahí p53 también actúa, intentando que se repar el daño, y, si el daño es tan grave que no puede repararse, condenando a la célula a morir por el bien del organismo.

La Kinesina .Este tipo de proteínas son lo que llamamos kinesinas, y se encargan de transportar todo tipo de “paquetes” dentro de una célula, ya sean vesículas que contengan moléculas en su interior, cromosomas y hasta orgánulos enteros como las mitocondrias. Para ello, las kinesinas se desplazan sobre una especie de “carreteras” que atraviesan la célula, los llamados microtúbulos, que son algo así como una red de autopistas que se distribuyen a lo largo de la célula tanto para darle forma y estructura como para el transporte en su interior.

La transmisión de partículas o de señales en general es común en todas las células.

Las neuronas son las células por excelencia de nuestro sistema nervioso, y como tal, son las encargadas de transmitir el impulso nervioso. Y transmiten impulso nervioso de unas a otras a través de unas moléculas llamadas neurotransmisores.

Una neurona libera un tipo de neurotransmisor (por ejemplo: dopamina, adrenalina o serotonina); este viaja a través del espacio entre una neurona y otra, llamado sinapsis, y es captado por los receptores de la siguiente neurona, transmitiendo así la señal de una neurona a la siguiente

Los neurotransmisores se sintetizan en el cuerpo de la neurona, aquí, pero para poder transmitir el impulso nervioso, necesitan ser transportados hasta la otra punta de la neurona. Y aquí es donde entran en juego las kinesinas, utilizando los microtúbulos que recorren el interior de las neuronas, transportan vesículas cargadas de neurotransmisores. De esta forma, los neurotransmisores llegan a su destino, el extremo de la neurona, listos para que, cuando llegue el impulso eléctrico, puedan liberarse y transmitir la señal hacia la siguiente neurona.

La siguiente proteína es una de las más populares tanto por su implicación en la industria cosmética como por la enorme cantidad de productos que se venden relacionados con ella: “El Colágeno”

Las proteínas como moléculas van de un lugar para el otro, y transportan cosas, y digieren alimentos y transforman moléculas aquí y allá, pero algunas proteínas son un tanto distintas. Algunas proteínas sencillamente conforman nuestra estructura, dando lugar a nuestra piel, nuestros huesos, cartílago y ligamentos, o incluso el recubrimiento de nuestros órganos.

Nuestro cuerpo, por muy activo que sea, no tendría sentido sin una estructura que le diese forma y consistencia.

Una de las proteínas estructurales más importantes que conocemos: el Colágeno es una proteína dura y fibrosa que constituye básicamente un tercio de las proteína del cuerpo humano. Las moléculas de colágeno suelen agruparse para formar fibrillas largas y delgadas que actúan como estructuras de soporte y anclan las células entre sí, proporcionando, entre otras cosas, resistencia a los tendones y ligamentos o elasticidad a la piel.

Existen muchos tipos de colágeno que forman las diferentes estructuras de nuestro cuerpo. Los más abundantes son estos:

Colágeno I: se encuentra en huesos, tendones y órganos.

Colágeno II: se encuentra principalmente en el cartílago.

Colágeno III: forma una malla de soporte que recubre y sostiene algunos de nuestros órganos y tejidos, como el hígado, las paredes de los vasos sanguíneos o la dermis de la piel.

Colágeno IV: forma parte de la red de soporte de algunas de nuestras células, manteniéndolas en su sitio.

Colágeno V- que se encuentra en el cabello y las uñas, entre otras cosas.

Una manera de entender la importancia que tiene una proteína en nuestro cuerpo, es observar qué ocurre en aquellas enfermedades en las que esa proteína no funciona correctamente.

Existen muchos tipos de trastornos asociados con el colágeno, como por ejemplo el síndrome de Ehlers-Danlos, en el que el colágeno no se forma como es debido y los afectados presentan afecciones como una hiper elasticidad de la piel, hipermovilidad de las articulaciones, mala cicatrización y fragilidad de sus vasos sanguíneos, además de muchísimas otros problemas.

El colágeno es una proteína fundamental para dar estructura a nuestro cuerpo .

La siguiente proteína es una hormona, popularmente conocida como la hormona de la felicidad. Serotonina.

La serotonina es conocida como “la hormona de la felicidad”. podríamos decir, que la serotonina nos ayudaría a calibrar lo satisfechas que están nuestras necesidades básicas: es decir, cuando nuestros niveles de comida, agua y sueño son suficientes, tendríamos niveles más altos de serotonina, lo que se correlacionaría con una mayor percepción de felicidad; sin embargo, cuando faltan estas necesidades fisiológicas, se produce un efecto adverso. Pero la serotonina es una hormona más compleja que eso, ya que sus funciones en nuestro sistema nervioso central son muy amplias: entre otras cosas, ayudan a regular la temperatura, el apetito, memoria, aprendizaje, los ciclos del sueño, además del comportamiento y estado de ánimo. Tanto es así que los niveles bajos de esta hormona a menudo se asocian con trastornos como la depresión, la ansiedad o el trastorno obsesivo-compulsivo. De hecho, algunos de los fármacos que suelen utilizarse para tratar estos trastornos incrementan la actividad de la serotonina en el cerebro. Aunque sigue habiendo discusión respecto a si la serotonina debería ser la única “diana” en este tipo de tratamientos, ya que son trastornos realmente complejos y de los que todavía nos queda muchísimo por conocer.

A pesar de que la serotonina se asocie popularmente más al cerebro, lo cierto es que se estima que el 90% de la serotonina en el cuerpo humano no está en el cerebro, sino que se almacena en unas células especializadas de nuestros intestinos. Cuando estas células del intestino detectan que hay comida en el estómago, liberan serotonina como respuesta, que estimula los movimientos intestinales para ayudar con la digestión y reduce el apetito. Pero no solo eso, sino que la serotonina juega un papel en la coagulación de la sangre. La serotonina contribuye a que las plaquetas de nuestra sangre se agreguen formando un coágulo y a que nuestros vasos se estrechen, lo cual es importante a la hora de curar las heridas que podamos hacernos.

Los anticuerpos son unas de las proteínas más populares en la actualidad: “vacunas contra el COVID, tests de anticuerpos, que si inmunización! Los anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas, son unas proteínas con forma de tirachinas que secretan nuestras células inmunitarias. El objetivo es que estos anticuerpos se unan a los agentes infecciosos y los “marquen” para que otras células inmunitarias los localicen y eliminen más fácilmente. Los anticuerpos se liberan cuando tenemos una infección para que esta se elimine lo antes posible y no cause grandes daños. Pero no solo sirven para actuar en el momento de la infección, sino que esconden una de las claves que hace que nuestro sistema de defensa sea tan increíble:

La memoria inmunitaria. Nuestro sistema inmunitario no solo es capaz de detener una infección en el momento, sino también de “guardar información” sobre el microorganismo que la causó, por si acaso nos lo topamos en un futuro. Esto se consigue gracias a las llamadas células de memoria, que dan vueltas por la sangre y que, si se encontrasen de nuevo con el microorganismo, secretarían rápidamente anticuerpos específicos contra él, dando lugar a una respuesta inmunitaria mucho más rápida y masiva que la primera. Esta es la clave de cómo funcionan las vacunas: algunas vacunas, por ejemplo, están formadas por microorganismos atenuados o inactivados, o directamente por partes de los mismos. Esto hace que las vacunas actúen como una especie de “simulacro de infección”: ponen en contacto a nuestro sistema inmunitario con el microorganismo en cuestión para que genere células de memoria y por tanto quede “entrenado” para una posible infección en un futuro.

Bibliografia

Instragram,Twitch o TikTok.

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