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SISTEMA LINFATICO Y GLINFATICO DEL CEREBRO.

6 enero 2023 / Enrique Rubio / Sin comentarios

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,

CÉLULAS MADRE Y SISTEMA NERVIOSO

4 enero 2023 / Enrique Rubio / Sin comentarios

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

https://www.aemps.gob.es/informa/aemps_10-2012/
Kuriyan AE, Albini TA, Townsend JH, Rodriguez M, Pandya HK, Leonard RE 2nd, Parrott MB, Rosenfeld PJ, Flynn HW Jr, Goldberg JL (2017) Vision Loss after Intravitreal Injection of Autologous «Stem Cells» for AMD. N Engl J Med 376(11):1047-1053.
Stern JH, Tian Y, Funderburgh J, Pellegrini G, Zhang K, Goldberg JL, Ali RR, Young M, Xie Y, Temple S (2018) Regenerating Eye Tissues to Preserve and Restore Vision. Cell Stem Cell. 2018 Sep 6;23(3):453. Erratum for: Cell Stem Cell 22(6):834-849.
The Pew Charitable Trusts, “Harms Linked to Unapproved Stem Cell Interventions Highlight Need for Greater FDA Enforcement,” June 1, 2021, https://www.pewtrusts.org/en/research-and-analysis/issue-briefs/2021/06/harms-linked-to-unapproved-stem-cell-interventions-highlight-need-for-greater-fda-enforcement(link is external).
Turner L (2021) The American stem cell sell in 2021: U.S. businesses selling unlicensed and unproven stem cell interventions. Cell Stem Cell. 28(11):1891-1895. doi: 10.1016/j.stem.2021.10.008. PMID: 34739831.
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U.S. Food and Drug Administration, “FDA announces comprehensive regenerative medicine policy framework,” Feb. 2, 2022, https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-announces-comprehensive-regenerative-medicine-policy-framework.
U.S. Food and Drug Administration, “Approved Cellular and Gene Therapy Products,” Sept. 9, 2022, https://www.fda.gov/vaccines-blood-biologics/cellular-gene-therapy-products/approved-cellular-and-gene-therapy-products
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LAS PROTEÍNAS Y SUS FUNCIONES.

16 diciembre 2022 / Enrique Rubio / Sin comentarios

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.

DONDE EMPIEZA EL ALMA

22 noviembre 2022 / Enrique Rubio / Sin comentarios

DONDE EMPIEZA EL ALMA

Nazareth Castellanos: «No podemos estudiar el cerebro sin estudiar el cuerpo, la homeostasis es una forma de consciencia»

Desde hace muchos años escuchó la relación de cuerpos y almas sín que tengamos muy claro hasta dónde llega al alma y hasta dónde llega el cuerpo y cómo se mezclan

Siempre he pensado ya que vivo la época de los ordenadores que cuando una máquina llega a determinada complicación en su construcción “empieza a pensar”.

Habría que entender de una vez hasta dónde llega el cuerpo y dónde comienza el alma y la sincronización que tienen ambos

Recientemente se ha publicado un libro en qué habla de la importante repercusión anímica sobre nuestra corporeidad.

Esto lo sabían ya probablemente los Neandertales, está claro que ante un dolor aparece un cuadro psíquico y ante una pena o alteración psíquica se altera nuestra biología y repercute en toda nuestra organicidad.

No cabe duda que la evolución es un hecho para el hombre y para todos los animales continuamente tenemos prueba de ello, el problema es ya que el cuerpo y sus funciones están localizadas con cierta precisión dónde empieza las capacidades del alma

Memoria entendimiento y voluntad son las condiciones que la religión católica atribuye al alma y aunque científicamente esto no es tan preciso lo que sí está claro que esta capacidad no la tienen los animales.Hace falta una determinada composición del cerebro para que empiece a manifestarse el comportamiento anímico.

Nuestras dificultades empiezan y continúa porque no conocemos cómo se engarzan las posibilidades del cuerpo y las del alma, para más acercarnos a la ciencia le llamamos cualidades mentales pero no tengo ningún inconveniente en continuar llamándole “ alma” solo no sé dónde esta.

Cuando divago sobre el tema puedo llegar a la conclusión que cualquier máquina creada por el hombre o mejor por la naturaleza antes, cuando llega a cierto grado de complicación empieza a pensar y crear.

La diferencia entre los primates y el hombre no permiten marcar dónde empieza las facultades superiores, posiblemente nuestros antecesores con cierta brusquedad o dukcemente empezaron a tener mente, cómo pensar crear y en consecuencia tener funciones superiores.

Podría ocurrir que ahora que estamos creando un cada vez más complicado ordenador, capaz de memorizar, ordenar y preparar un mensaje, puede hacer un nuevo modelo de inteligencia y nos podría ayudar a ver si,esta dimensión que llamamos alma tiene alguna forma de depositarse y entender así dónde lo que hace.

Los místicos y los filósofos orientales han buscado la relación con el alma mediante la meditación y aunque se sacan de contexto lo que no cabe duda es que algunos meditadores consiguen el control del cuerpo, aunque desgraciadamente se abusa del tema sobre todo en el sentido comercial y Por otra parte los beneficios de la meditación no son claramente objetivables y sí muy fácilmente vendibles.

Necesitamos conocer mejor todo el mecanismo cerebro-espíritu para poder poner en equilibrio esta cantidad de cosas negativas que nos están martirizando desde hace muchos siglos. No hemos podido poner en derechura a los jinetes del apocalipsis y seguimos con las guerras y demás cosas nefastas y terribles.

De forma que no es solamente curiosidad la búsqueda de las funciones superiores del alma sino es una necesidad biológica necesarias para seguir viviendo.

Cuando alguna vez me atrevo a decir en público que la educación nunca ha servido para nada, evidentemente tengo respuesta muy violenta, pero las guerras, las desproporciones sociales y la maldad que muestran algunos seres humanos terriblemente difícil de entender hay que verla de una manera orgánica que produce conflictos psíquicos. La educación científica es un hecho, la social solo proporciona “formas”

La idea de que lo orgánico está modulando nuestra conducta inflamando al cerebro , cuésta mucho trabajo de entender y sobre todo qué estructura de este complicado cerebro se lesiona lo suficiente como para convertirlos en fieras y de las malas, las que hacen daño a cambio de nada.

La neurocientífica Nazareth Castellanos publica el libro «Neurociencia del cuerpo», un repaso a las múltiples formas en las que nuestro cerebro solo funciona conectado al resto del organismo

Dice:

La idea de la separación entre cuerpo y cerebro incluso está representada en la cultura popular, como en la serie Futurama en la que aparecen cabezas vivas, pensantes, conservadas en unas urnas de cristal, y en realidad eso sería imposible porque sin el cuerpo sería imposible pensar.

Incluso con los robots hay toda una línea de investigación sobre cómo hacerles sentir su propio cuerpo, su propio espacio. El proyecto conectoma en el que yo estaba metida y que intentaba descifrar qué zonas del cerebro y que neuronas están conectadas unas a otras, ha llegado a decir que no solo somos esos circuitos neuronales. Eso es fabuloso.

En una serie nueva llamada Upload, que habla de un futuro cercano en el que la gente cuando muere sube su conciencia a una especie de balneario virtual, estos muertos tienen que ir al baño. Cuando se preguntan por el motivo les explican que lo han estudiado y la gente se volvía loca si no podía hacer pis.

Al margen del chiste, lo que nuestro cuerpo cuando enferma, tiene manifestaciones psíquicas y las manifestaciones psíquicas, “suponiendo que se puedan separar”, tienen manifestaciones organicas.

Vamos que están unidas.

Desafortunadamente la investigación con animales, no permite obtener muchos datos de sus manifestaciones síquicas al menos las más complicadas.

Las lesiones frontales bilaterales son capaces de alterar varias manifestaciones síquicas, dolor agresividad concentración falso síndrome de Diógenes y otras varias condiciones que engarzan lo físico con lo psíquico y además en puntos concretos del cerebro, sobre todo el lóbulo frontal.

Estar informado de lo que ocurre para proporcionar un cambio en su personalidad y alterar tus manifestaciones síquicas,

Llegado un momento en la evolución aparte de funciones superiores que tienen como denominador común el respeto a los demás incluso cuando existen diferencias notables de fuerza y conocimiento. Esto solamente se recoge en los animales escasamente, pero en el hombre y en los tiempos que estamos viviendo cada vez es más frecuente hacer daño a cambio de nada.

Cuesta mucho entender como alguien puede ordenar o ejecutar el bombardeo de un Hospital Infantil entre otras muchas maldades, pero existen y desde hace mucho tiempo y la hacen hombres con una morfología externa similar a la nuestra pero no cabe duda de que deben tener un espíritu diferente que además debe ser muy fácil de adquirir pero muy difícil de explicar, pero existen.

La única salida que tenemos es seguir estudiando y trabajar desmedidamente para eliminar los desórdenes sociales. En una palabra hacer un pacto con los jinetes de la Apocalipsis

Mientras tanto decir la menor cantidad de mentiras posible y poner muy en duda las Fake News.

Nazareth Castellanos «Neurociencia del cuerpo»,

LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL ALPHAFOLD2 EN LAS PROTEÍNAS

7 noviembre 2022 / Enrique Rubio / Sin comentarios

LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL ALPHAFOLD2 EN LAS PROTEÍNAS

El alcance de la inteligencia artificial AlphaFold2, desarrollada por DeepMind y premiada con el Princesa de Asturias, es una gran puerta abierta a nuevos medicamentos, a la lucha contra la contaminación y por la sostenibilidad ambiental. Y, a la comprensión más profunda de la naturaleza.

Conocer la estructura de la proteína espiga del Sars-COV-2 fue fundamental para el desarrollo de la vacuna contra la COVID-19. Crédito: Andriy Onufriyenko

A uno las proteínas le suenan a una cosa que hay que comer para crecer fuerte, para ponerse cachas, unos buenos chuletones que luego convertir en músculo. A uno de esos batidos que se venden en enormes botes de polvos y que beben los más motivados de mi gimnasio low cost después de ducharse, todavía desnudos y perlados de agua. Sí, las proteínas son todo eso, pero también otras cosas: son una de las biomoléculas (junto con los lípidos, los carbohidratos las vitaminas y los ácidos nucleicos) que cumplen un papel fundamental en el funcionamiento del cuerpo humano.

La tecnología como AlphaFold puede llegar a ser revolucionaria para ayudarnos a entender mejor la estructura tridimensional de las proteínas, cosa que a día de hoy no es fácil.

Las proteínas son las moléculas estructuralmente más complejas y funcionalmente más sofisticadas que se conocen. Las proteínas son una secuencia de aminoácidos.

Concretamente, nuestras proteínas están formadas por 20 tipos de aminoácidos.

Cada tipo de proteína tiene una secuencia única de aminoácidos y hay miles de proteínas diferentes en cada célula.

Las proteínas pueden cumplir un sinfín de tareas , el cuerpo

humano recoge todas las instrucciones necesarias para construir masivamente máquinas moleculares que perfectamente ¡parecen pequeños Nanorobots!

Las creaciones de laboratorio más semejante a este tipo de robots moleculares serían los biobots, que se hicieron famosos este año y que estaba

conformado por aglomeraciones de células que realizaban diferentes funciones.

Las proteínas, se fabrican dentro de la célula, la información para sintetizar las proteínas se encuentra en el ADN.

“El ADN contiene la información genética que nos permite funcionar”, en realidad no referimos a que el ADN contiene la información para sintetizar

proteínas que harán funcionar a nuestras células y por tanto a nuestros tejidos, órganos, y a nosotros.

El ADN es una larga secuencia de unas piezas más pequeñas llamadas nucleótidos, y concretamente, existen 4 tipos: Adenina, Citosina, Timina y Guanina, representadas con las letras A, C, T, G.

Y esa larga secuencia de ADN la podemos dividir en fragmentos más pequeños llamados GENES, que contienen la información para sintetizar concretamente UNA PROTEÍNA.

Cada GEN sería un capítulo que contendría la información, la receta, para fabricar un tipo de proteína.

Para sintetizar una proteína, la célula necesita realizar DOS PASOS:

En primer lugar, la secuencia de nucleótidos del ADN (o del gen, concretamente) se tiene que «transcribir» a una secuencia de nucleótidos de ARN.

El ARN es el otro tipo de ácido nucleico, junto al ADN, formado también por una secuencia de nucleótidos pero un tanto distinta.

Una vez tenemos nuestra secuencia de nucleótidos de ADN transcrita a ARN, el siguiente paso será «traducir» esa secuencia de nucleótidos de ARN a la secuencia de aminoácidos de la proteína.

Este proceso lo hará una estructura de la célula llamada «ribosoma», que irá leyendo los nucleótidos del ARN de 3 en 3, y colocando el aminoácido correspondiente.

Esto es algo muy bien definido por el llamado «código genético», ese conjunto de reglas común en todos los seres vivos que nos dice cómo se traducen los nucleótidos del ARN a los aminoácidos de la proteína.

Así, cuando el ribosoma lea los nucleótidos AAA, colocará una lisina, cuando lea CCU a una prolina, y así sucesivamente hasta dar lugar a la secuencia completa de la nueva proteína.

Esto es súper interesante, porque en realidad tienen un montón de similitudes con cómo

se procesa la información cuando ejecutamos un programa informático dentro de nuestro

Son básicamente las moléculas “obreras” de la célula, ya que realizan una infinidad de funciones por todo el organismo que básicamente nos permiten estar vivos:

Transportan moléculas de un lado para otro (como la hemoglobina, que transporta el oxígeno), transmiten señales de una célula a otra (como las hormonas), ayudan a defendernos de los agentes infecciosos (como los conocidos anticuerpos), ayudan a la célula a realizar las reacciones químicas que necesita sobrevivir (como las enzimas), y permiten a la célula

captar señales del entorno (como los receptores de membrana), y multiples funciones mas.

ordenador. Cómo la información se empaqueta en grupos para generar distintos elementos,

al igual que agrupamos los bits en bytes que luego interpretamos de diferentes formas.

Y hay diferentes encargados de ir copiando y traducir esta información…

Millones de años de evolución han diseñado de nuestro cuerpo un sistema operativo biológico altamente preciso.

PLEGAMIENTO DE LA PROTEÍNA.

Una vez la célula ha fabricado la secuencia de aminoácidos completa, es cuando viene que una proteína es mucho más que una simple secuencia de

aminoácidos.

Para dar lugar a una proteína realmente funcional, es necesario que esta proteína se pliegue sobre sí misma, adoptando una estructura tridimensional única para cada proteína y esencial para que esta pueda funcionar correctamente.

Debido a que los distintos tipos de aminoácidos tienen propiedades químicas diferentes, es la secuencia de aminoácidos de cada proteína la que determinará cómo se pliega esa proteína y por tanto cuál va a ser su estructura.

Para poner ejemplos más concretos, si por ejemplo tenemos aminoácidos que son hidrófobos (es decir, a los que “no les gusta el agua”), estos tenderán a aglutinarse en el interior de la proteína (para evitar el contacto con el agua que rodea la proteína, porque las células están formadas en gran medida por agua).

Por el contrario, para los aminoácidos que sean más afines al agua, estos tenderán a colocarse en la superficie de la proteína y a formar enlaces con el agua que la rodea.

Es por esto que dependiendo de su secuencia de aminoácidos y de las interacciones entre estos, la proteína se plegará de una forma u otra.

Y en realidad, si hablamos de plegamiento tenemos que hablar de los distintos niveles de plegamiento de proteínas,

El primer nivel vendría a ser la ESTRUCTURA PRIMARIA, que sería la secuencia de aminoácidos de la proteína.

El siguiente nivel vendría a ser la ESTRUCTURA SECUNDARIA: a ver, a pesar de que, en última in stancia, la estructura tridimensional de la proteína final será única para ese tipo de proteína, existen ciertos patrones de plegamiento que se repiten entre las distintas proteínas.

Estos plegamientos repetitivos y que conforman esa ESTRUCTURA SECUNDARIA vendrían a ser la hélice alfa, en la que la cadena adopta forma de espiral, y la lámina beta, en la que la cadena se pliega sobre sí misma.

Es por eso que a veces las proteínas se representan como estos churrillos en forma de hélices y láminas, porque son precisamente esas hélices alfa y láminas beta que se repiten entre proteínas.

A continuación, vendría la ESTRUCTURA TERCIARIA, que sería la conformación tridimensional total de la proteína, que viene dada por los aminoácidos que forman la cadena y cómo interaccionan los unos con los otros y que, como hemos comentado, es única para cada tipo de proteína.

Hay un nivel más, la ESTRUCTURA CUATERNARIA, que ocurre cuando dos o más cadenas proteicas se pliegan por su parte y luego se unen para formar una sola molécula funcional con distintas subunidades. Un ejemplo sería la hemoglobina, esa proteína que se encuentra dentro de los glóbulos rojos y que transporta el oxígeno por la sangre para repartirlo entre las distintas células de nuestro cuerpo.

La hemoglobina contiene cuatro subunidades distintas, que se pliegan de forma independiente y luego se unen para formar la hemoglobina final. Cada una de estas subunidades es capaz de captar una molécula de oxígeno, con lo que, en total, cada molécula de hemoglobina puede captar 4 moléculas de oxígeno al respirar.

Y en realidad toda esta jerarquía de estructuras, es algo que a los algoritmos

de Inteligencia Artificial que utilizamos les viene muy bien.

De manera general estos algoritmos son Redes Neuronales Artificiales, y una de las cualidades que tienen este tipo de tecnologías, es que la información que procesan se va analizando de forma jerarquizada por capas.

Esto significa que la información primero se procesa por una primera capa, que luego le pasa a la siguiente, que también la procesará y así sucesivamente.

Y esto permite que la red, pueda ir descubriendo patrones y estructuras de manera jerárquica.

Por ejemplo, cuando trabajamos con imágenes, es habitual ver que las primeras capas descubren patrones sencillos generales a todas las imágenes, como texturas, bordes o esquinas.

Luego, esta información es pasada a la siguiente capa que usará estos patrones para generar patrones más complejos, como formas geométricas y luego estas también se compondrán para formar cosas más avanzadas como los ojos, bocas o nariz que nos encontramos en un cara.

Esta jerarquía existe en la estructura de una proteína, donde los

aminoácidos se componen para formar estructuras de hélices alfa o láminas beta, y luego estas estructuras conforman la forma estructura terciaria y cuaternaria, es una jerarquía que se adapta muy a la forma de aprender de estas redes neuronales artificiales, y así se comprueba de manera experimental, donde vemos que efectivamente AlphaFold es capaz

de reproducir y utilizar estas estructuras.

Y es la estructura de la proteína la que permite que esta pueda cumplir su función.

Un ejemplo sería la hemoglobina. Cuando respiramos, el oxígeno de nuestros pulmones es captado por la hemoglobina de los glóbulos rojos.

Para captar ese oxígeno, la hemoglobina tiene un hueco en su estructura donde se encuentra su grupo hemo, una molécula que contiene un átomo de hierro al que se le unirá un átomo de oxígeno. De esta forma, al tener cuatro subunidades cada una con su grupo hemo, cada una de las 280 millones de moléculas de hemoglobina que hay en cada glóbulo rojo puede captar 4 átomos de oxígeno.

Otro ejemplo de la utilidad de las proteínas lo encontramos en la capacidad de algunos animales de no quedarse congelados aún cuando viven en hábitats donde las temperaturas directamente les podrían dejar como un un hielo.

Es el caso de por ejemplo peces que viven en regiones a tan bajas temperaturas que hacen que aparezcan microcristales de hielo en el torrente sanguíneo que podrían acabar congelando por completo al bicho de dentro a fuera. Pero no ocurre… Porque estas especies evolutivamente han desarrollado una serie de proteínas que por su estructura son capaces

de acoplarse perfectamente a estos microcristales, ocupando el espacio que podría ocupar las moléculas de agua y previniendo que se produzca la congelación. Es decir, son proteínas que por su estructura, dan al ser vivo capacidades anticongelantes.

Otro ejemplos más, la enzima llamada alfa-amilasa que tenemos en la saliva

y digiere los azúcares que comemos tiene una estructura determinada que le permita encajar con los azúcares para romperlos, los anticuerpos necesitarán tener una estructura que les permita reconocer la proteína de un virus o de una bacteria, y el receptor de la insulina tendrá una estructura que le permita encajar y unirse a la insulina, lo cual permitirá a la célula captar la glucosa que circule en sangre para alimentarse.

Por tanto, si ese plegamiento de proteínas no se hace bien, no solo la proteína va a ser incapaz de realizar su función (lo cual puede ser súper grave para la célula), sino que puede dar a enfermedades tan graves como el Alzhéimer, el Parkinson o incluso las enfermedades priónicas

Y es por eso que conocer la estructura de las proteínas puede tener aplicaciones tan relevantes para la biomedicina, no solo para conocer mejor estas enfermedades sino para entender cómo funcionamos o incluso para agilizar la búsqueda de nuevos medicamentos, ya que si conocemos la estructura exacta de una proteína diana, puede ser más fácil buscar un principio activo, un fármaco, que sea capaz de interaccionar con ella de la

forma que nos interesa.

La tecnología como AlphaFold puede llegar a ser revolucionaria para nuestro campo, para ayudarnos a entender mejor la estructura tridimensional de las proteínas, cosa que a día de hoy no es fácil.

Los métodos tradicionales que se han venido utilizando para conocer estas estructuras, pasan por métodos cómo la cristalografía de rayos X, que se basa en analizar cómo los rayos X se difractan al interaccionar con los electrones que rodean a los átomos.

Existen otras técnicas también como la resonancia magnética nuclear o la criomicroscopía electrónica, que fue premiada con el nobel de química en 2017.

Pero estas técnicas requieren de mucho ensayo y error en el laboratorio y que fácilmente pueden tardar meses e incluso años en obtener la estructura de la proteína.

Esto se suma además con iniciativas tan interesante como Folding at home, que permitía a usuarios de cualquier parte del mundo el “donar” su capacidad de cómputo de su ordenador personal

para que en conjunto, se pudiera conformar una red de supercomputación destinada al análisis de datos y simulaciones que estos métodos generan.

O el ejemplo de la iniciativa Fold It, que directamente gamifica el proceso de plegado buscando que jugadores de todo el mundo usen su intelecto para resolver esta tarea.

Son ejemplos buenísimos de la estrecha simbiosis que hay entre este problema y los métodos computacionales, y donde ahora AlphaFold representa un nuevo paso en este camino.

Con AlphaFold ahora contamos con un método computacional que en cuestión no de meses sino de días, y con un coste computacional bastante “moderado”, es capaz de predecir la estructura de una proteína con precisión considerable que iguala a los métodos anteriores.

Para medir la precisión de las predicciones de este plegamiento, la métrica que se utilizó fue el llamado GDT o Global Distance Test, “ensayo de la distancia global”. El GDT iría del 0 al 100 e indicaría el porcentaje de residuos de aminoácidos que se encontrarían en la posición correcta dentro de un pequeño margen de error.

Una puntuación de unos 90 GDT aproximadamente se consideraría un resultado comparable a los métodos actuales.

Pues en los resultados de la evaluación CASP 14, AlphaFold logra una puntuación media de 92,4 GDT general en todos los objetivos.

Esto es impresionante pero es sólo un primer paso de todo lo bueno que esta simbiosis entre Inteligencia Artificial y Biomedicina podría aportar. Contar con un método computacional confiable para el plegado de proteínas nos permite acelerar la investigación para mejorar el entendimiento de estas, cómo se forman o cuáles son sus funciones.

Pero mirando al futuro, pongo la vista en la resolución de problemas inclusos más interesantes como el que sería el problema inverso.

Quiero generar esta estructura tridimensional que creo podría cumplir con estas propiedades, y ahora devuélveme la secuencia de aminoácidos

que la podría generar. Abriéndose la puerta al diseño de nuevas proteínas que nos puedan asistir en la resolución de muchos de los grandes retos a los que se enfrenta la humanidad.

Bueno, llegamos ya al final de este vídeo y de esta hermosa colaboración, creo que ha quedado clara la increíble complejidad que puede tener el mundo microscópico, en especial las proteínas, que por muy pequeñas que puedan ser, no dejan de sorprendernos.

Y para estudiar este mundo molecular necesitamos técnicas que puedan ayudarnos, necesitamos ir de la mano con otras disciplinas científicas (como la inteligencia artificial) que nos ayuden a caminar hacia adelante.

Autores

Andriy Onufriyenko estructura de la proteína espiga del Sars-COV-2 fue fundamental para el desarrollo de la vacuna contra la COVID-19.

DeepMind la inteligencia artificial AlphaFold2,

ANATOMÍA DEL EPITÁLAMO

1 noviembre 2022 / Enrique Rubio / Sin comentarios

ANATOMÍA DEL EPITÁLAMO

Parece artificial desde el punto de vista anatómico y sobre todo funcional el conocimiento de las distintas regiones que componen el Diencefalo, pero quizás sean buena para retenerlas aunque no para comprenderlas.

No parece dudoso que estas estructuras han aparecido en el distintos momentos de la evolución del cerebro y sobre todo lo mortificante es que repite funciones memoria y emociones y es un lugar de paso hasta la corteza del cerebro como moduladora.

Es muy posible que estas dificultades anatómicas evolutivas puedan explicar muchas de las enfermedades mentales que estamos sufriendo.

Pero por ahora no tenemos otro sistema para aprenderla, mucho de morfología y algo de función.

Es una región que está en relación postero superior al tálamo .

La región del hipotálamo está compuesta por cuatro estructuras anatómicas

Primero de la GLÁNDULA PINEAL que es la más ricas desde el punto de vista funcional y anatómico luego los NÚCLEOS DE LA ABENULA, LAS ESTRÍAS MEDULARES Y POR ÚLTIMO LA COMISURA POSTERIOR.

La glandula Pineal que tiene forma de piña es única, es una glándula que pertenece al sistema endocrino y secreta una hormona muy importante que es la MELATONINA hormona que regula el ciclo sueño-vigilia y que se secreta sobre todo en horas de la noche. Tiene su pico entre la 1 y las 3 de la mañana porque es estimulada por la ausencia de luz.

La Melatonina nos ayuda a regular las horas de sueño y a veces se usa como medicamento, esta glándula tiene unas funciones inhibitorias de la maduración sexual lo que explica que en los países tropicales la tasa de natalidad es mucho mayor porque las mujeres en los países tropicales son más fértiles y a su vez esto se debe a que en los países tropicales el día dura mucho más en los países tropicales al haber tanta luz del día a través del nervio óptico llegan vías que llevan a la glándula pineal e inhiben la secreción de la melatonina que inhibe la maduración sexual.

Al no haber melatonina en parte pudiese explicar por qué inclusive el desarrollo fértil de las mujeres de los países tropicales es mucho más temprano que las mujeres que viven tal vez en otros lugares donde el día no dure tanto como en estos países tropicales.

Esta glándula es pequeña mide de 5a 8 milímetros en sentido antero posterior y de 3 a 5milímetros en sentido transversal , tiene una forma cónica con una base anterior y el vértice es libre.

La base está unida a la comisura blanca posterior y unida a la Avenula esta en relación al tercer ventrículo lo que se denominan receso pineal y esto sería el final superior de la pineal y se mete en la base de este espacio que le deja la base la glándula pineal mientras que el súper pineal se mete aquí hablamos de la cavidad del tercerventrículo claro está no se vean queestá en la parte más posterior de esetercer ventrículo ok uyotra cosa importante es la situación enla cual se encuentra la glándula pineales decir cuáles son las relacionesanatómicas de las estructuras que estánalrededor de él para que no sedesconcierta este es un cortetransversalesto es anterior esto es posterior yaquí vemos entonces a la glándula pinealque se la estoy señalando en verde vamosa ver entonces las relaciones anterioreslaterales inferiores ,la glándula pineal se encuentra específicamente por debajo del cuerpo calloso .

Esta glándula pineal se encuentra por debajo del Esplenio del cuerpo calloso

La glándula pineal es única y central se encuentra por encimade los del mesencéfalo, lámina cuadrigeminales encefálica justo en el medio de los dos coliculos superiores se halla esa glándula pineal.

Detrás de la cavidad del tercer ventrículo y por detrás del techo del tercer ventrículo y esta tela coroidea que es el techo

Detrás del techo de ese tercer ventrículo que se encuentra medial a las venas cerebrales internas son las venas cerebrales internas y en la confluencia de esas venas cerebrales internas se forma la vena cerebral magna y justamente la glándula pineal se encuentra por debajo de la confluencia y de la formación de la vena cerebral

La tienda el cerebelo es es la famosa cisterna cuadrigenia

En esta cisterna cisterna cuadrigémina se ve la vena cerebral magna como verán que está para justamente a también a la glándula pineal

La comisura avenular está un poquito más lateralizada en donde vemos el trígono, un triángulo y dentro del el unos núcleos que son los núcleos de la Avenula

La porción del epitálamo que pertenece al sistema endocrino es la glándula pineal lo demás son estructuras del sistema nervioso netamente dentro del Trígono ve la ve no le encontramos los núcleos del Avenula esos núcleos en la línea media tienen unas fibras que cruzan la línea media y se conectan a los núcleos del lado opuesto entonces y forman la comisura del Avenula .

Los núcleos del Avenula se continúan con una estructura denominada la estría medular del tálamo que rodea todo lo que es la cara medial o la cara interna del tálamo hasta llegara la parte más anterior. Tienene relacion con el sistema límbico y todo este circuito tiene que ver con las emociones o las respuestas emocionales frente al sol oa los colores que tienen relación con las respuestas emocionales.

La comisura posterior que es un análogo más o menos a la comisura blanca anterior y se encuentra en la parte inferior de la glándula pineal de hecho está tapada por la glándula pineal solamente se ve cuando hacemos los cortes de tipo sagital justamente queda por encima de el mesencéfalo específicamente de los currículos superiores de la lámina cuadrigémina

Autor de la presentación PP Dr Juan Jose Sanchez

EVOLUCION DE LOS SENOS FRONTALES EN LOS HOMINIDOS

23 octubre 2022 / Enrique Rubio / Sin comentarios

EVOLUCION DE LOS SENOS FRONTALES EN LOS HOMINIDOS

Hace más de 500.000 años, cuando los antepasados de los neandertales y los humanos modernos se dispersaron por el mundo, una mutación genética provocó que los cerebros de algunos de ellos mejorasen repentinamente.

ADN PREHISTÓRICO QUE ACLARA LA EVOLUCIÓN HUMANA

Svante Pääbo, con un modelo de cráneo de neandertal

Pääbo ha sido reconocido «por sus descubrimientos sobre los genomas de homininos extinguidos y sobre la evolución humana»,

«A través de su investigación pionera, Svante Pääbo logró algo aparentemente imposible: secuenciar el genoma del neandertal, un familiar extinguido de los humanos actuales». «También realizó el descubrimiento sensacional de un hominino anteriormente desconocido, el denisovano».

Pääbo descubrió asimismo que los Homo sapiens y los neandertales se aparearon y tuvieron descendencia en común. Por ello, entre el 1% y el 4% del genoma de todas las personas de ascendencia europea o asiática es de origen neandertal.

Lo primero fue la publicación del genoma completo de los neandertales en Science en 2010, que se basó en parte en restos hallados en la cueva del Sidrón en Asturias

La mutación de un gen impulsó la evolución del cerebro de los humanos modernos

Un pequeño cambio en el gen TKTL1 impulsó el crecimiento neuronal.

Cráneos de un humano moderno y de un neandertal [hairymuseummatt/

Arnold Kriegstein, neurólogo de la Universidad de California en San Francisco, señala que «este gen es sorprendentemente importante» y arroja nueva luz sobre la evolución humana.»

Anneline Pinson y Wieland Huttner, neurocientíficos del Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética de Dresde, afirman que un gen en concreto es uno de los posibles responsables. El gen TKTL1 codifica una proteína que se fabrica cuando el cerebro del feto se desarrolla. Una única mutación genética en la versión humana de TKTL1 cambió un aminoácido, lo que dio lugar a una proteína diferente de las encontradas en los ancestros de los homínidos, los neandertales y los primates no humanos.

Esta proteína impulsa la proliferación de células progenitoras neuronales a medida que se desarrolla el cerebro, concretamente en una zona llamada neocorteza, implicada en la función cognitiva.

Esto, dio a los humanos modernos una ventaja cognitiva sobre sus antepasados.

Para comprobarlo, Pinson y su equipo insertaron el gen TKTL1 en el cerebro de embriones de ratón y hurón; en unos, introdujeron la versión humana, y en otros, la versión ancestral. Los animales con el gen humano desarrollaron un número significativamente mayor de células progenitoras neuronales. Cuando los investigadores modificaron las células de la neocorteza de un feto humano para que produjeran la versión ancestral, descubrieron que en el tejido fetal había menos células progenitoras y menos neuronas de las que tendría en circunstancias normales. Lo mismo ocurrió cuando insertaron la versión ancestral de TKTL1 en organoides cerebrales (estructuras similares a un minicerebro cultivadas a partir de células madre humanas).

Los registros fósiles indican que los humanos y los neandertales tenían aproximadamente el mismo tamaño cerebral. Lo lógico es pensar que la neocorteza de los humanos modernos es más densa u ocupa una mayor parte del cerebro. A Huttner y a Pinson les sorprendió que un cambio genético tan pequeño pudiera afectar al desarrollo de la neocorteza de forma tan drástica.

Los autores se fundan en algo elemental y aleatorio, si los cráneos son iguales de tamaño en general, su contenido debe ser diferente pero no necesariamente en su densidad, pueden estar compuestos por células mas evolucionadas

Según Huttner, «fue una mutación casual que tuvo enormes consecuencias».

Alysson Muotri, neurocientífica de la Universidad de California en San Diego, es más escéptica, añade, el genoma neandertal se comparó con el de un europeo moderno, pero las poblaciones humanas de otras partes del mundo podrían compartir algunas variantes genéticas con los neandertales.

Pinson señala que la versión neandertal de TKTL1 es muy rara entre los humanos modernos y añade que se desconoce si causa alguna enfermedad o provoca diferencias cognitivas.

Se le ha prestado históricamente mas atención al volumen del cerebro que a otras estruturas, infinitamente mas complejas, cmo las posibilidades de sus cromosomas, tales como la aparición de la epigenetica.

De todas formas, cambios en otras estructuras craneales como son sus cavidades, podrían tener papel en esta evolución.

Reconstrucción virtual del Cráneo 5 de la Sima de los Huesos con los senos frontales en opaco. Vista superior

Reconstrucción virtual del Cráneo 5 de la Sima de los Huesos con los senos frontales en opaco.

El cráneo humano está lleno de huecos y cavidades con tamaños y funciones muy diferentes. Algunos de ellos, los más grandes, sirven para albergar el cerebro y el cerebelo y sobre otros, los senos maxilares, apenas unas finas paredes óseas, se asientan nuestros rostros. Pero hay más. Justo encima de los huesos de la nariz y cerca de las cuencas de los ojos están los llamados senos frontales, esos que se llenan de mucosidad cuando sufrimos de sinusitis. Desde hace décadas, los científicos debaten sobre cuál podría ser la función exacta de estas pequeñas cavidades craneales de apenas unos cm. ¿Aislar el lóbulo frontal del frío exterior? ¿Tienen que ver con la mecánica de la masticación? ¿O quizá con las características morfológicas del cerebro? Lo que sí se sabe es que los senos frontales afectan a la forma y al tamaño cerebral. De hecho, el que estos huecos sean más o menos grandes influye en las dimensiones de nuestro lóbulo frontal.

En las distintas especies humanas, el tamaño de los senos frontales varía, no es el mismo. En los neandertales, por ejemplo, esas cavidades son mayores que en nuestra propia especie. Y aunque existen varias teorías que han tratado de explicar esta diversidad, lo cierto es que los científicos no lo han conseguido. Ahora, la revista ‘Science Advances‘ acaba de publicar un estudio, el primero en su género, en el que un extenso equipo de investigadores, entre ellos el paleontólogo español Juan Luis Arsuaga, codirector de los yacimientos de Atapuerca y director científico del Museo de Evolución Humana (MEH), analiza por primera vez con TAC en 3D los senos frontales de individuos de todas las especies de la evolución humana.

Descubierta la ‘familia’ más antigua conocida: un padre neandertal con su hija y varios parientes

Ha sido un trabajo de mucha gente durante muchos años

Azuaga comenta que empezaron en los 90utilizando el TAC, en el hospital 12 de Octubre.

Para esta investigación, Arsuaga ha analizado de esta forma los fósiles de seis individuos de Atapuerca y otros del yacimiento de Aroeira, en Portugal.

Bibliografia

JUDITH DE JORGE

SANTOS Y JL ARSUAGA (UCM) de los yacimientos de Atapuerca y director científico del Museo de Evolución Humana

JOSÉ MANUEL NIEVES

Arnold Kriegstein, neurólogo de la Universidad de California

Anneline Pinson y Wieland Huttner, neurocientíficos del Instituto Max Planck de

Huttner, «fue una mutación casual que tuvo enormes consecuencias».

Alysson Muotri, neurocientífica de la Universidad de California en San Diego

ORGANOIDES: LOS CONSTRUCTORES DEL CUERPO

21 octubre 2022 / Enrique Rubio / Sin comentarios

ORGANOIDES: LOS CONSTRUCTORES DEL CUERPO

La creación en el laboratorio de estructuras que imitan a los órganos permite estudiar cada vez con mayor precisión las enfermedades humanas y sus posibles tratamientos.

La técnica ha sido declarada método del año 2017 por la revista Nature Methods.

Cultivo de células madre y organoides Michael Eisenstein

Organoide renal derivado de células embrionarias, marcadas en diversos colores, tras su trasplante a un ratón. Emi Yoshizawa y Takanori Takebe]

Los organoides son cultivos tridimensionales derivados de células madre que presentan una estructura y funcionamiento similares a los órganos.

Estos miniórganos, cuya producción se está perfeccionando, ofrecen modelos cada vez más complejos para estudiar el desarrollo embrionario y las enfermedades humanas, además de proporcionar potentes herramientas para los tratamientos personalizados.

No obstante, todavía están lejos de generar órganos completamente funcionales, debido en parte a la dificultad que supone incorporar ciertos elementos esenciales, como un sistema circulatorio que sostenga su total desarrollo.

Dentro de cada célula madre hay un órgano latente. Aunque los biólogos lo saben desde hace generaciones, hace poco que han aprendido con qué facilidad puede despertarse ese potencial en los cultivos celulares. En la actualidad, investigadores de todo el mundo convierten células madre en conjuntos tridimensionales organizados, u «organoides», que imitan la estructura y la función de órganos tan diversos como el colon o el cerebro. «La capacidad que tienen estas células, tras cientos de millones de años de evolución, para construir estructuras de orden superior es increíble», afirma Hans Clevers, del Instituto Hubrecht de los Países Bajos y una autoridad en este campo.

Muchos investigadores refieren que descubrieron esa capacidad por casualidad. Así, Madeline Lancaster obtuvo organoides cerebrales por un accidente afortunado, mientras cultivaba células madre neurales de ratón durante su trabajo posdoctoral en el laboratorio de Jürgen Knoblich, en el Instituto de Biología Molecular de Austria. «Nos habían sobrado unos reactivos que sirven para que las células se adhieran a la placa, pero tal vez se habían estropeado porque las células no se adherían», comenta Lancaster. «En lugar de ello, formaron unas estructuras esféricas tridimensionales muy interesantes.» Cuando transfirió esas esferas a un sustrato sólido, dieron lugar a estructuras corticales sencillas sin apenas más intervención. Cerebro: ¿Puede un cerebro en miniatura creado en laboratorio tener consciencia? | Público

EL objetivo es crear un cerebro en miniatura en un cultivo, para estudiar sus propiedades

Si bien esas formaciones primitivas constituyen solo un punto de partida, los investigadores se están esforzando para que la producción de organoides sea más robusta, reproducible y representativa de los tejidos vivos. Su trabajo está dando buenos frutos y los primeros estudios han dejado patente la utilidad de los organoides como herramientas para la biología del desarrollo, la investigación de enfermedades y la medicina regenerativa. Todo ello ha motivado que la revista Nature Methods eligiera los organoides como la técnica del año 2017.
Aunque el cultivo celular tridimensional se remonta a hace más de un siglo, el trabajo fundamental de investigadores pioneros como Mina Bissell, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, ha demostrado en tiempos más recientes que las células pueden ensamblarse en estructuras tridimensionales que reflejan su organización y comportamiento in vivo. Los organoides, tal y como suelen caracterizarse hoy en día, se construyen a partir de células madre adultas o pluripotentes, proporcionan modelos capaces de reproducir el desarrollo o la hemostasia tisular y también reflejan la configuración genómica del donante.

Gran parte de la labor reciente sobre los organoides se ha centrado en estructuras tisulares relativamente sencillas, como el tubo digestivo. En un trabajo fundamental publicado en 2009, el grupo de Clevers estimuló a células madre adultas individuales para que formaran estructuras tridimensionales que imitaban a las criptas y vellosidades del intestino delgado. El laboratorio de Jason Spence, en la Universidad de Michigan, también ha demostrado su competencia para generar organoides que reproducen la estructura y la función del duodeno y el íleon a partir de células madre embrionarias (CME) o células madre pluripotentes inducidas (CMPI). «Se diferencian en células caliciformes que fabrican moco y lo segregan a la luz de los organoides», señala Spence, «y generan enterocitos capaces de absorber aminoácidos y péptidos pequeños».

Bibliografia

Mina Bissell, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley

Jason Spence, en la Universidad de Michigan, también ha demostrado su competencia para generar organoides

Nature Methods eligio los organoides como la técnica del año 2017.

Emi Yoshizawa y Takanori Takebe organoide renal derivado de células embrionarias, marcadas en diversos colores, tras su trasplante a un ratón.

EL CULTIVO DE ORGANOIDES

19 octubre 2022 / Enrique Rubio / Sin comentarios

EL CULTIVO DE ORGANOIDES

No solo está de moda, sino aprovechando los métodos rapidos de difusión se hace propagando en cuanto se puede.

No obstante me parece interesante como se están simplificando estos metodos que ya están al alcance de cualquier laboratorio.

Y da igual donde se hace propaganda lo importante es vender pero al mismo tiempo difundir el conocimiento

ULTIMATRIX está calificado para el cultivo de organoides,

¿El extracto de membrana basal de factor de crecimiento reducido Cultrex UltiMatrix?

Reduced Growth Factor Basement Membrane Extract es un nuevo hidrogel de matriz extracelular soluble especialmente formulado que está diseñado para mejorar el rendimiento y la consistencia de los cultivos celulares 2-D y 3-D. Las características de esta matriz incluyen una concentración de proteína elevada, niveles mejorados de entactina, alta resistencia a la tracción y claridad y pureza sólidas. Cultrex UltiMatrix RGF Basement Membrane Extract está calificado para el cultivo de células organoides, la formación de esferoides y la expansión y el mantenimiento de células madre pluripotentes embrionarias o inducidas, junto con otras aplicaciones de cultivo de células 2-D y 3-D.

Nuestros científicos de desarrollo han probado rigurosamente el extracto de membrana basal Cultrex UltiMatrix RGF para que los investigadores puedan estar seguros de que sus condiciones de cultivo serán reproducibles de un experimento a otro. Cultrex UltiMatrix RGF Basement Membrane Extract apoya el crecimiento de organoides robustos y difíciles de cultivar, la incorporación de adhesión ultrabaja para esferoides y el recubrimiento de capa delgada para la expansión y el mantenimiento de células madre embrionarias e iPSC. También se realizaron pruebas de comparación lado a lado con el extracto de membrana basal comercial líder y demostraron que el extracto de membrana basal Cultrex UltiMatrix RGF tiene concentraciones de proteína y tasas de gelificación más consistentes en todos los lotes.

Imágenes de organoides cultivados con extracto de membrana basal Cultrex UltiMatrix RGF

Human lung organoids grown in Cultrex UltiMatrix RGF BME and stained for Cytokeratin 5, p63, Podoplanin, Muc5a, and SOX2.

iPSC-derived cerebral organoids (day 45) grown in Cultrex UltiMatrix BME and stained for Syto16, Pax6, and Vimentin. Cerebral Organoids Grown in Cultrex UltiMatrix RGF Basement Membrane Extracto de membrana de sótano Cultrex™ UltiMatrix RGF

Organoides de pulmón humano cultivados en extracto de membrana basal Cultrex UltiMatrix RGF. Células madre adultas aisladas de tejido de biopsia de pulmón humano se incluyeron en extracto de membrana basal de factor de crecimiento reducido Cultrex UltiMatrix (R&D SystemsTM, n.° de catálogo BME001-05) y se cultivaron en medios durante 20 a 60 días. Los organoides pulmonares pudieron diferenciarse y exhibir marcadores para varios tipos de células del pulmón. A) Los organoides de pulmón se tiñeron con anticitoqueratina 5 (KRT5) (verde; Novus BiologicalsTM, n.° de catálogo NB110-56916) y con anti-p63/TP73L (rojo; R&D Systems, n.° de catálogo AF1916) para visualizar las células basales. B) Los organoides pulmonares se tiñeron con antipodoplanina (PDPN) (verde; Novus Biologicals, nº de catálogo NB600-1015) para visualizar las células alveolares de tipo I. C, D) Los organoides de pulmón se tiñeron con anti-Muc5ac (verde; Novus Biologicals, n.º de catálogo NBP2-15196) para visualizar células caliciformes y con anti-Sox2 (rojo; R&D Systems, n.º de catálogo MAB2018). Todas las muestras se contrastaron con la tinción nuclear DAPI (azul; Tocris, nº de catálogo 5748).

Organoides cerebrales cultivados en extracto de membrana basal Cultrex UltiMatrix RGF. Los organoides cerebrales derivados de iPSC (día 45) se cultivaron usando Cultrex UltiMatrix RGF Basement Membrane Extract (R&D Systems, Catalog # BME001-05) y se tiñeron para Syto16 (azul), Pax6 (rojo) y vimentina (verde). A) Imágenes tomadas con un aumento de 4x. B) Una vista ampliada del área que se muestra dentro del cuadro blanco en la parte A de la figura. C) Imágenes tomadas con un aumento de 15x. Imágenes cortesía de LifeCanvas Technologies.

¿Qué es el extracto de membrana basal de factor de crecimiento reducido Cultrex UltiMatrix?

Cultrex UltiMatrix Reduced Growth Factor Basement Membrane Extract es un nuevo hidrogel de matriz extracelular soluble especialmente formulado que está diseñado para mejorar el rendimiento y la consistencia de los cultivos celulares 2-D y 3-D. Las características de esta matriz incluyen una concentración de proteína elevada, niveles mejorados de entactina, alta resistencia a la tracción y claridad y pureza sólidas. Cultrex UltiMatrix RGF Basement Membrane Extract está calificado para el cultivo de células organoides, la formación de esferoides y la expansión y el mantenimiento de células madre pluripotentes embrionarias o inducidas, junto con otras aplicaciones de cultivo de células 2-D y 3-D.

Imágenes de organoides cultivados usando Cultrex UltiMatrix RGF Basement

ORGANOIDES CEREBRALES HUMANOS INJERTADOS EN RATAS PERMITEN ESTUDIAR MEJOR LA ENFERMEDAD NEUROPSIQUIÁTRICA

15 octubre 2022 / Enrique Rubio / Sin comentarios

ORGANOIDES CEREBRALES HUMANOS INJERTADOS EN RATAS PERMITEN ESTUDIAR MEJOR LA ENFERMEDAD NEUROPSIQUIÁTRICA

Consiguieron integrar orgánulos cerebrales en animales y modificar su conducta.

Organoide humano trasplantado en el cerebro de una rata, marcado con proteína fluorescente. Foto: UNIVERSIDAD DE STANFORD.

Hay enfermedades intrínsecamente humanas, como la esquizofrenia o el autismo, a las que cuesta encuadrar en las paredes de un laboratorio. En los últimos años, gracias a las investigaciones del premio Nobel Shinya Yamanaka sobre reprogramación celular, se han podido desarrollar organoides o versiones reducidas de diferentes órganos (corazón, hígado, riñón, también, cerebro) que pueden servir para estudiar patologías y sus posibles tratamientos.

Los minicerebros al crecer fuera del cuerpo, en cultivo, no llegan a funcionar como lo harían en un organismo. Algunos investigadores intentaron implantar esos cerebroides en ratas adultas, pero no acabaron de madurar.

Sergiu Pasca , pionero en la investigación en organoides tras años de investigación, ha dado con la metodología clave que hoy presentan en la revista Nature Medicine y que les ha permitido trasplantar con éxito el tejido cerebral derivado de células madre humanas en ratas recién nacidas. A medida que los animales crecieron, las neuronas humanas se integraron en los circuitos neuronales de los roedores y modularon su conducta.

“La mayor parte del trabajo que ha realizado ha estado motivado pora entender trastornos psiquiátricos a nivel biológico, con el fin de encontrar terapias eficaces. Los trastornos psiquiátricos son la mayor causa de discapacidad en todo el mundo y tienen una inmensa necesidad de encontrar tratamientos”.

Neuronas humanas derivadas de células madre y mantenidas ‘in vitro’ o trasplantadas en el córtex del cerebro de rata.

Los organoides cerebrales tenían una capacidad limitada para funcionar como modelos de estudio. “las neuronas no crecían hasta el tamaño en que lo haría una neurona humana en un cerebro humano real” y “no podemos decir cuáles son las consecuencias conductuales de los defectos que identificamos en una placa de laboratorio.

Los trastornos psiquiátricos se definen por el comportamiento, así que cuando encuentras el defecto en una célula en el fondo de una placa la pregunta es ¿afectará al comportamiento? ¿Cómo podría causar enfermedad en un paciente?”.

Sergiu Pasca ha injertado aracnoides de cerebro humano en la corteza cerebral de ratas recién nacidas, se han injertado, en la corteza somatosensorial, zona responsable de recibir y procesar información sensorial, como el tacto, de todo el cuerpo.

Las estructuras neuronales tridimensionales procedían tanto de células humanas sanas como de tres pacientes con una enfermedad genética rara llamada el síndrome de Timothy, un tipo de trastorno del espectro autista.

El trabajo ha demostrado que los organoides maduraron, llegaron a cubrir un tercio del hemisferio de las ratas, y a diferenciarse en tipos celulares que no se veían en la placa de Petri. Las neuronas también crecieron espectacularmente “unas seis veces más de lo que crecería una neurona equivalente en una placa”.

Lo más importante del trabajo es cómo los minicerebros humanos se integraron en los circuitos neuronales de los roedores no solo anatómicamente, sino también de manera funcional.

Las neuronas humanas extendieron proyecciones axonales al tejido cerebral de las ratas y formaron sinapsis con ellas.

En las ratas a las que se injertaron organoides sanos se pudo registrar la actividad de las neuronas humanas mientras se le movía el bigote al animal.

Con la técnica de optogenética, los investigadores pudieron expresar en algunos organoides una proteína derivada de las algas (canalrodopsina) que se activa con la luz azul. Una vez trasplantadas y maduradas en el cerebro de los roedores, realizaron un experimento de recompensa (les hicieron lamer agua expuestas a la luz.

Al cabo de unos días, comprobaron que la luz azul incitaba a las ratas a beber, mientras que no ocurría así en las que no tenían injertado este organoide. Las neuronas humanas estaban detrás del proceso de aprendizaje de recompensa de los animales.

Otro de los experimentos llevados a cabo se efectuó con organoides «enfermos”, los derivados de pacientes con el síndrome de Timothy. En esta enfermedad los problemas de neurodesarrollo se deben a una mutación en un gen que codifica cierta proteína del canal de iones de calcio. Las neuronas de esos organoides tenían una morfología diferente que las de los organoides procedentes de células sanas, diferencias que no se apreciaban al observarlas en cultivo.

Pasca afirma “Solo al trasplantarlas pudimos descubrir cambios que se veían literalmente a simple vista pero no cuando se mantenían las células en la placa; esto ilustra de nuevo lo importante que es proporcionar un entorno in vivo para que las células maduren”.

Trasplante de cabeza a un perro

Las aplicaciones que más emociona a su artífice es el de probar la utilidad de nuevos fármacos. “Cuando tienes una nueva diana terapéutica o un nuevo fármaco, puedes probarlo en un ratón, lo que es todo un reto si el modelo de ratón para la enfermedad psiquiátrica no recoge algunas de las características principales de la enfermedad, lo que ocurre con bastante frecuencia. La única opción es pasar al modelo primate donde, como es obvio, no se encuentran muchos, sobre todo porque son tremendamente caros, y por todo tipo de cuestiones morales y éticas asociadas”.

Además, otra posible aplicación futura estaría en el campo de las terapias celulares, por las que se podría reemplazar partes del sistema nervioso con el objeto de conseguir alguna ventaja terapéutica sobre el potencial de una plataforma que, “tiene su principal aplicación en el estudio de la enfermedad y de posibles fármacos en el contexto de un entorno in vivo”.

Núria Montserrat, profesora de Investigación ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña y una de las investigadoras que hizo posible la generación de organoides de riñón, considera que este estudio “representa un avance muy importante en el campo de los organoides cerebrales”. En estudios posteriores, la metodología empleada en este estudio pueda aplicarse en estudios que tengan como objetivo estudiar circuitos neurales que se hallan comprometidos en diferentes patologías humanas”.

La científica, no obstante, apunta que “si bien el estudio tiene implicaciones importantes en cuanto a la posibilidad de desarrollar estrategias para superar las limitaciones actuales a la hora de madurar y conferir características fisiológicamente relevantes en estos cultivos celulares, el estudio también pone de manifiesto que la aproximación metodológica llevada a cabo presenta limitaciones importantes, dado que las diferencias entre el sistema nervioso humano y de rata pueden dar lugar a interpretaciones erróneas.

Una potencial limitación también subrayada por J. Gray Camp (del Instituto Roche de Bioingenería Traslacional) y Barbara Treutlein (Escuela Politécnica Federal de Zúrich, la ETH), en una artículo sobre el estudio que también publica en este número Nature Medicine. “Las neuronas humanas son diferentes de las de todas las demás especies, y sus discrepancias en la velocidad de desarrollo limitan la capacidad de los xenoinjertos entre humanos y roedores para reflejar el funcionamiento del cerebro humano”, apuntan.

En el debate ético sobre los experimentos con tejido cerebral humano, y las implicaciones morales derivadas de que algún día se lleguen a desarrollar cerebroides conscientes.

Lo que está ocurriendo en un laboratorio, como minicerebro o cerebro en una placa, son términos que pueden crear confusión acerca de lo que se ha alcanzado realmente.

Uno de los avances recientes más interesantes en la investigación de las ciencias biológicas es el desarrollo de sistemas de cultivo celular en 3D, como organoides, esferoides y modelos de organ-on-a-chip. Un cultivo celular en 3D es un ambiente artificial en el cual las células pueden crecer e interactuar con su entorno en las tres dimensiones. Estas condiciones son similares a un estado in vivo.

En un consenso, publicado recientemente Nature, un grupo de investigadores de este campo, entre ellos Sergiu Pasca, especifican cómo nombrar esas estucturas celulares tridimensionales.

Recomiendan referirse a los organoides neurales autorganizados como “organoides neuronales regionalizados u organoides neuronales no guiados, en función del nivel de orientación utilizado durante la diferenciación de las células madre pluripotentes. Cuando los organoides se combinan con otros organoides o con tipos de células especializadas, pasan a ser asembloides, y cuando se trasplantan in vivo a animales se denominan organoides injertados o asembloides injertados”.

El problema es que se hace infinito la nominación.

Una isoflavona modula los procesos antioxidantes implicados en el envejecimiento

Mecanismo celulares en la genisteína, fitoestrógeno derivado de las isoflavonas, hace frente a las patologías derivadas del estrés oxidativo. La genisteína es un fitoestrógeno que pertenece a la categoría de las isoflavonas y se encuentra en alimentos como la soja, el kudzu, el lúpulo o el trébol rojo. Diversos estudios han mostrado sus propiedades para la salud ósea y cerebral y en la prevención de enfermedades cardíacas y relacionadas con el envejecimiento.

Una investigación liderada por Lucía Gimeno, profesora de Fisiología en los Grados de Medicina, Enfermería y Ciencias de la Actividad Física y del Deporte de la Universidad CEU Cardenal Herrera (CEU UCH) de Castellón, ha demostrado también su capacidad para modular los procesos antioxidantes implicados en el envejecimiento.

Su estudio, junto al grupo de investigación FreshAge de la Universidad de Valencia (UV) -del que forma parte Adam Casas, Kristine Stromsnes, Cristian Martínez Fajardo, José Viña y Juan Gambini, entre otros-, ha sido premiado en el último congreso nacional de la Sociedad Española de Geriatría y Gerontología (SEGG).

Estados oxidativos

Respecto al punto de partida, explica Gimeno, «el grupo de laboratorio tiene estudios anteriores en los que se ha visto que la genisteína, un fitoestrógeno obtenido de la soja, tiene propiedades beneficiosas en enfermedades relacionadas con la edad, como las enfermedades neurodegenerativas y cardiovasculares o el cáncer, que cursan con disrupciones en los estados oxidativos». A partir de ello, en este estudio se buscó destacar el papel de la comunicación celular en la protección que ejercen los fitoestrógenos frente al estrés oxidativo y las patologías asociadas a este.

Inicialmente se aislaron células inmunitarias, que se trataron con genisteína y sus respectivos controles. «De estos cultivos se aislaron, mediante técnicas de centrifugación, las microvesículas liberadas por las células inmunitarias, que posteriormente fueron coincubadas con células madre de la pulpa dental.
Se ha visto que estas células están protegidas frente a ataques oxidativos, ya que aumentan su viabilidad, y también se ha determinado mediante RT-PCR la expresión de genes antioxidantes en dichas células».

Los flavonoides de la soja pueden contrarrestar efectos antioxidantes en el organismo. Foto: DM.

En la práctica, los nutrientes que ingerimos van a entrar en contacto con las células inmunitarias de nuestro torrente sanguíneo y pueden promover la formación de microvesículas. Estas microvesículas pueden trasportar proteínas, ARNM, microARN, entre otras, con el potencial de alterar a las células que las reciben. «Esto hace que las moléculas que ingerimos, en este caso la genisteína, modulen procesos oxidativos de las células de nuestro organismo», comenta.

Gracias a esa labor, se ha demostrado que las microvesículas que liberan las células inmunitarias mononucleares, al ser tratadas con genisteína, mejoran la expresión de los genes antioxidantes en cultivos de células madre pluripotenciales de pulpa dental.

«Observamos que al incubar células madre de pulpa dental con microvesículas aisladas de células inmunitarias mononucleares, tratadas con genisteína, se produce un efecto protector sobre el estrés oxidativo, induciendo cambios en la expresión de genes antioxidantes», incide Gimeno.

Balance beneficioso

Los cambios en la expresión de genes antioxidantes van a controlar las reacciones de oxidación que ocurren en nuestras células, lo que permite que en nuestro organismo se mantenga un balance entre las moléculas prooxidantes y las antioxidantes, en beneficio de estas”.

Se conocía el efecto antioxidante de la genisteína pero encontrar que estos efectos se trasladaran mediante mecanismos de comunicación celular ha sido sorprendente.

A su juicio, observar cómo a través de estructuras delimitadas por la membrana celular, se puede transportar contenido celular y que este siga manteniendo el potencial antioxidante sobre las células diana, «es un hecho extraordinario.

Según Gimeno, estos resultados no solo demuestran el potencial antioxidante de la genisteína, presente en alimentos como la soja, sino también «la relevancia de la comunicación celular para que esta isoflavona alcance su efecto antioxidante».

El estudio demuestra que el contenido de las vesículas extracelulares de células inmunitarias tratadas con genisteína puede modular los procesos antioxidantes implicados en el envejecimiento. Estos resultados pueden llevar a la aplicación futura de las microvesículas extracelulares activadas con genisteína al tratamiento y la prevención de enfermedades que cursen con patrones oxidativos.

«Se podría mejorar la respuesta celular e, incluso, actuando en modificaciones de la comunicación intercelular asociada al envejecimiento y también a algunas patologías, como enfermedades cardiovasculares, cáncer, infecciones, trastornos de la coagulación, artritis reumatoide o lupus eritematoso sistémico. En ellas se ha visto que hay cambios en los niveles de las vesículas circulatorias».

Bibliografia.

Sonia Moreno. Madrid Mié, 12/10/2022 – 17:10

Foto: UNIVERSIDAD DE STANFORD

Lucía Gimeno, de la Universidad CEU Cardenal Herrera, de Castellón. Foto: CEU-UCH.

Enrique Mezquita. Valencia Mié, 12/10/2022 – 08:00

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Sonia Moreno. Madrid Mié, 12/10/2022 – 17:10

Foto: UNIVERSIDAD DE STANFORD

Lucía Gimeno, de la Universidad CEU Cardenal Herrera, de Castellón. Foto: CEU-UCH.

Enrique Mezquita. Valencia Mié, 12/10/2022 – 08:00

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