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Células ordinarias del corazón se vuelven “marcapasos biológicos” inyectándoles un único gen

Investigadores del Cedars-Sinai Heart Institute han reprogramado las células normales del corazón para convertirlas en réplicas exactas de las células marcapasos, altamente especializadas, mediante la inyección de un solo gen (Tbx18). Se trata de un importante paso adelante en la la búsqueda de una década de duración de una terapia biológica para corregir los latidos cardíacos irregulares y fallidos
El anuncio de este avance se publicará en el ejemplar del 08 de enero de Nature Biotechnology y también estará disponible en el sitio web de la revista.“A pesar de que nosotros y otros han creado antes primitivos marcapasos biológicos, este estudio es el primero en demostrar que un solo gen puede producir la conversión de las células musculares del corazón a células marcapasos genuinas. Las nuevas células han generado impulsos eléctricos espontáneamente, y fueron indistinguibles de las células marcapasos nativas”, dijo Cho Hee Cheol, PhD., un científico del Instituto de Investigación del Corazón.
Las células marcapasos generan actividad eléctrica que se propaga a otras células del corazón en un patrón ordenado, creando contracciones musculares rítmicas. Si estas células fallan, en el mejor de los casos el corazón bombea de forma errática, los pacientes que no tienen suficiente salud como para someterse a cirugía, a menudo acuden a un marcapasos electrónico como única opción para la supervivencia.
El latido del corazón se origina en el nódulo sinoauricular (SAN) de la cavidad superior derecha del corazón, donde se agrupan las células marcapasos. De las 10.000 millones de células del corazón, menos de 10.000 son células marcapasos, a menudo conocidas como células SAN. Una vez reprogramadas por el gen Tbx18, las nuevas células marcapasos — células inducidas “SAN” o células ISAN— tuvieron todas las características clave de las marcapasos nativas y mantuvieron sus características de SAN incluso después de que se habían desvanecido los efectos del gen Tbx18.Los investigadores de Cedars-Sinai, empleando un virus diseñado para llevar un solo gen (Tbx18) —que desempeña un papel clave en el desarrollo embrionario de células marcapasos—, reprogramaron directamente células del músculo cardiaco (cardiomiocitos) para convertirlas a células marcapasos especializadas. Las nuevas células tomaron las características distintivas y la función de las células marcapasos nativas, tanto en la reprogramación de células de laboratorio como en estudios con cobayos.Los esfuerzos previos para generar nuevas células marcapasos dieron como resultado células musculares del corazón que pueden latir por su cuenta. Sin embargo, las células modificadas estaban más cerca de ser células musculares normales que de células marcapasos. Otros métodos emplearon células madre embrionarias para obtener células marcapasos. Pero el riesgo de contaminación de las células cancerosas es un permanente obstáculo para lograr un potencial terapéutico en el enfoque basado en las células madre embrionarias. El nuevo trabajo, con sencillez asombrosa, crea células marcapasos que se parecen mucho a las nativas, y libres del riesgo de cáncer.Por su trabajo en la tecnología de marcapasos biológico, Cho, último autor del artículo, ha ganado recientemente el N. Louis y Arnold M. Katz Basic Research Prize, un prestigioso premio para investigadores jóvenes de la Asociación Americana del Corazón.“Esta es la culminación de 10 años de trabajo en nuestro laboratorio para construir un marcapasos biológico como una alternativa a los dispositivos electrónicos de estimulación”, dijo Eduardo Marbán, MD, PhD, director del Instituto Cedars-Sinai Heart y Profesor Mark S. Siegel Family, un pionero en la investigación de células madre cardiacas.
Un ensayo clínico de la terapia de Marbán de células madre para pacientes con ataque al corazón ha mostrado recientemente que el tratamiento experimental ayuda a regenerar músculo sano en los corazones dañados.Si la investigación posterior confirma y avala los resultados de los estudios de las células marcapasos, dijeron los investigadores que creen que la terapia puede ser administrada por inyección de Tbx18 en el corazón de un paciente, o mediante la creación de las células marcapasos en el laboratorio y su poesterior trasplante al corazón. Sin embargo, deben llevarse a cabo otros estudios de seguridad y eficacia antes de que puedan comenzar los ensayos clínicos en humanos.El estudio fue apoyado por el Cedars-Sinai Board of Governors Heart Stem Cell Center, la Sociedad del Ritmo Cardíaco, Heart and Stroke Foundation de Canadá, la American Heart Association (12SDG9020030), el Instituto Nacional del Corazón, Pulmón y Sangre (1R01HL111646- 01A1) y la Cátedra de Familia Mark S. Siegel. Los autores informan que no existen conflictos de interés.Cita: Nature Biotechnology, “Transcription factor-driven conversion of quiescent cardiomyocytes to pacemaker cells”, en línea el 16 de diciembre 2012, la publicación en la edición impresa será en fecha 8 de enero 2013.

Somos lo q comemos!

Un cuádruple halo lunar sobre España

A veces, la caída de cristales de hielo convierte la atmósfera en una lente gigante que provoca la aparición de arcos y de halos alrededor del Sol o de la Luna.Pasado sábado por la noche fue una de esas veces cerca de Madrid ( España ). El cielo de invierno exhibió no sólo una luna brillante sino también hasta cuatro halos lunares.El objeto más brillante que se ve cerca de la parte superior de la imagen es la Luna. La luz procedente de la Luna se refracta a través de cristales hexagonales de hielo que caen y da lugar a un halo de 22 grados alrededor de la Luna. Prolongando horizontalmente el arco de 22 grados hay otro halo circunscrito causado por la columna de cristales de hielo . Y aún más extraño: una parte de la luz de la Luna se refracta a través de cristales de hielo más distantes y forma un (tercer) arco, una especie de arco iris a 46 grados de la Luna que se ve aquí justo por encima del pintoresco paisaje invernal. También se ve parte de un halo circular a 46 grados , de modo que, de hecho, la fotografía muestra un extremadamente raro -especialmente para la Luna- cuádruple halo .Los árboles cubiertos de nieve que se ven en primer plano bordean la carretera al Puerto de Navacerrada de la Sierra de Guadarrama cercana a Madrid. Al fondo se ve un conocido paisaje celeste de invierno que incluye Sirius , el cinturón de Orión y Betelgeuse , todos visibles entre los arcos interiores y exteriores.Estos halos y arcos suelen durar de minutos a horas, de modo que si ves uno, tendrás tiempo de invitar a familiares, amigos o vecinos y compartir con ellos la insólita vista del cielo.

Como se conecta nuestro cerebro?

Un estudio reciente realizado por investigadores del National Institutes of Health (NIH), y publicado en la revista Science, reveló que las neuronas del cerebro no son la maraña casual que algunos habían pensado, pues están dispuestas en una cuadrícula ordenada que se asemeja a las calles de un mapa de una ciudad. Utilizando imágenes de difracción, siguieron el movimiento de agua a través de las fibras nerviosas, de tal manera que los investigadores pueden rastrear grupos de neuronas que cruzan de una región del cerebro a otra en individuos vivos.

Primera imagen de ADN a través de un microscopio electrónico.

Un equipo de investigadores ha logrado por primera vez capturar la imagen de ADN, el modelo de la doble hélice de ADN que James Watson y Francis Crick propusieron en 1953. Hilos de ADN bajo una técnica que permitirá en el futuro ver cómo las proteínas, el ARN y otras biomoléculas interactúan con el ADN.Y es que la estructura de ADN fue descubierta originalmente usando cristalografía de rayos X. Esto supone rayos X de dispersión de los átomos en matrices cristalizadas de ADN para formar un complejo patrón de puntos sobre una película fotográfica. La interpretación de las imágenes requiere de matemáticas complejas para averiguar lo que la estructura cristalina podría dar lugar en los patrones observados.Ahora estas nuevas imágenes son mucho más evidentes, ya que se trata de imágenes directas de las cadenas de ADN, aunque vistas con electrones en lugar de fotones de rayos X. ¿Cómo? El truco utilizado por Enzo di Fabricio, investigador principal de la Universidad de Génova, fue enganchar hilos de ADN de una solución diluida y ponerlas sobre silicio nanoscópico.El equipo desarrolló un modelo de pilares que es extremadamente repelente al gua, lo que provocó que la humedad se evaporara rápidamente dejando atrás las hebras de ADN, las cuales se estiraron y podían observar claramente. Luego, para conseguir imágenes de alta resolución, perforaron agujeros diminutos sobre la base de los pilares de silicio.Unos resultados que revelaron la rosca espiral de doble hélice del ADN visible. Una técnica que según los científicos, debería ser capaz de ver las moléculas individuales de ADN con más detalle y su interacción con proteínas, ARN y otras biomoléculas.

Científicos españoles descifran cómo recuerda el cerebro

Científicos de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) de Sevilla y del Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC) han descifrado nuevas claves para explicar los mecanismos que emplea el cerebro para generar recuerdos que perduren en el tiempo.Este trabajo, publicado en la revista 'Journal of Neuroscience', demuestra que un incremento controlado de la actividad de la proteína CREB, uno de los responsables de la expresión de genes relacionados con el aprendizaje y la memoria, aumenta en el cerebro el fenómeno de potenciación a largo plazo.Se trata de la primera vez que se realiza este estudio en animales durante el momento de aprendizaje, según ha destacado la universidad sevillana.