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Biología del envejecimiento

26 septiembre, 2015

LA BIOLOGÍA DEL ENVEJECIMIENTO – ¿QUÉ SABE USTED SOBRE ESTE TEMA?
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Entender el envejecimiento ayuda a envejecer. En los estudios realizados en ratones en su hábitat silvestre en Australia y África, se observó que el 90% de los animales mueren antes del año de vida y el 70% de ellos, mueren durante los primeros seis meses de vida. Esto contrasta con los 2 años que viven esos mismos ratones en un laboratorio y enseña que el fenotipo del envejecimiento aparece en medios protegidos. Por otro lado, el envejecimiento es el principal factor de riesgo para la gran mayoría de las enfermedades que son mortales en la población y predice la mortalidad en los hospitales: por ejemplo, la probabilidad de fallecer en una hospitalización de un paciente mayor de 70 años es mayor al 40%, pero ese riesgo sube al 70%, cuando se tienen 95 años.
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Es importante no confundir longevidad con envejecimiento. Se habla de especies o individuos longevos (aquellos que viven un gran número de años) pero aún no hay un consenso sobre la definición de envejecimiento, lo que en general se lo entiende como el proceso biológico universal que afecta a todo el cuerpo, que implica una pérdida progresiva de funciónes, que aumentan la probabilidad de morir, con el paso del tiempo. Hay distintas teorías que intentan explicar el porque envejecemos. Veamos algunas. LA TEORIAS ESTOCASTICA, que basadas en el azar plantean que el envejecimiento ocurre de un modo aleatorio y el daño se va acumulando con el tiempo, debido a las agresiones del medio ambiente, hasta alcanzar un nivel incompatible con la vida. Ella no explica nada sobre lo que ocurre ni como. Esta era la teoría dominante en el pasado, ante la falta total de información sobre el funcionamiento del cuerpo humano, a nivel celular.
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Otra teoría, un poco más racional, sobre el envejecimiento es la TEORÍA DE LAS MUTACIONES ACUMULATIVAS: la que plantea que el envejecimiento, luego de la reproducción, no está sometido a la presión de la selección natural y hay una serie de genes que producen en la vejez, un daño tal que lleva a la muerte. Aqui la naturaleza no solucionó el tema de limpiar los genes perjudiciales, luego de la reproducción. Esta teoría implica que los organismos son como máquinas cuyo único fin es transmitir genes y fenotipos a las otras generaciones para sobrevivir. Así que todos los mecanismos que permiten mantener al organismo en buenas condiciones, incluyendo la reparación celular y limpieza de daños, funcionan sólo durante la etapa fértil de la vida, luego de la cual, deja de tener sentido la lucha contra la entropía para mantener el cuerpo vivo.
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Todo indica que pueden haber genes muy favorables para la etapa inicial, pero que a largo plazo se asocian a un fenotipo negativo (cambia el entorno y los hábitos de vida) y ellos ahora causan daño. Un buen ejemplo es el de los genes relacionados con el almacenamiento de energía a través de la acumulación de grasa en el organismo, los que permiten defenderse del frío y del hambre cuando se es joven, pero luego, se asocian a un fenotipo negativo. Así, los organismos jovenes que repiten ese cambio de entorno y hábitos de vida de la vejez, sufren las mismas consecuencias negativas que los organismo viejos. Aún no sabemos bien cuales son todos los genes que cambian en este proceso del envejecimiento desfavorable, por lo complejo del tema y por la indiferencia que provoca aún estos temas. Es probable que estén involucrados los genes de la familia APO, que regulan las lipo-proteínas, los genes relacionados con interleuquinas involucradas en la inflamación y los que codifican para ciertas moléculas reguladoras del metabolismo de la glucosa.
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Con el envejecimiento (65 años por convención en 1984) se inicia un proceso de deterioro paulatino de órganos y sus funciones asociadas. Muchas enfermedades, como ciertos tipos de demencia, enfermedades articulares, cardíacas y algunos tipos de cáncer han sido asociados al proceso de envejecimiento. A nivel celular, se sabe que las células normales están programadas para un número determinado de divisiones. Cada cromosoma celular tiene en sus extremos unas secuencias repetitivas y no codificantes llamados telómeros. Al replicarse el ADN de las células, los telómeros se van acortando con las divisiones. Aquí la enzima telomerasa, atenua esto en las células embrionarias, pero se inactiva en las células somáticas, lo que lleva al acortamiento progresivo de telómeros y cuando estos llegan a cierto nivel mínimo, se desencadena un mecanismos que conduce a la muerte celular. Por ello el largo de los telómeros representa una forma de calcular el tiempo de vida de las células.
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Se pueden apreciar a simple vista algunas características del envejecimiento humano que se repiten en todas las personas, a distintas edades, sin importar el medio ambiente y los hábitos que se tengan:
1) Pérdida progresiva de los sentidos: vista, oído, gusto y olfato.
2) Pérdida progresiva de fuerza, elasticidad, agilidad y reflejo muscular. Pérdida del colágeno.
4) Alteración del sueño.
5) Degeneración ósea (acromegalias, osteoporosis, artritis reumatoideas).
6) En cerebro: demencia senil, pérdida de memoria y de razonar y Alzheimer.
8) Sube por acumulación la hipertensión arterial, colesterol y glucosa en sangre.
9) Se altera la Prostata y se degrada el sistema inmune.
10) Pérdida progresiva de la libido, menopausia en la mujer.
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Nuestro cuerpo es un sistema en EQUILIBRIO DINAMICO entre la degradación y la reparación constante. El envejecimiento ocurre cuando se produce una ruptura de ese equilibrio, es decir, cuando el daño supera la capacidad de reparación. Para que esta ruptura de ese equilibrio dinámico se produzca hacen falta que ciertos factores fallen. Estos factores incluyen genes, medio ambiente y hábitos de vida, los cuales afectan de manera positiva o negativa el proceso de equilibrio. La acumulación de daños moleculares del envejecimiento se debe a varios fenómenos:

1) LOS RADICALES LIBRES: que se crea a partir de un enlace débil donde un electrón queda sin pareja. Esto produce ROS (especies reactivas del oxigeno) dentro de las mitocondrias que son compuestos moleculares inestables, extremadamente reactivos, que alteran todos los componentes celulares (ácidos nucleicos, proteínas y lípidos). Se calcula que cada molécula de ADN contenida en cada una de nuestras células es objeto de 10.000 ataques diarios de los radicales libres. El ADN en el interior de las mitocondrias está más expuesto que el ADN del núcleo, por estar próximo a la fuente de los ROS y estar menos protegido, al carecer de histonas. Cuando la producción de energía ATP disminuye por debajo de un umbral, la célula desencadena su muerte celular por apoptosis, lo que disminuye las células productoras de energía y contribuye al envejecimiento.

2) LA GLICACIÓN: algunos azúcares esenciales como la glucosa, reaccionan con los aminoácidos de las proteínas de nuestro organismo (pero también con los ácidos nucleicos y los lípidos), en una reacción química lenta llamada glicación, la cual avanza y acumula en productos de glicación avanzada llamados PGA. La glicación (llamada también reacción de Maillard) se estudió en los alimentos. Al envejecer, se produce una acumulación de lesiones producidas por la oxidación de los radicales libres y van a “caramelizarse” por efecto de la glicación. Este proceso sinérgico se conoce como glicoxidación, y esta implicado en la diabetes, las cataratas, el alzheimer, la aterosclerosis, las nefropatías o las alteraciones vasculares periféricas, entre otras.

3) LA SENESCENCIA CELULAR: los telómeros se van acortando. Los fibroblastos humanos fetales pueden dividirse unas 60 veces, luego entran en G0 o quiescencia, del que no saldrán. Si tomamos el mismo tipo celular en alguién con 40 años, se dividirán unas 40 veces, mientras que si se toman de un individuo de 80 años, sólo se dividirán unas 30 veces: hay una relación entre la edad y la capacidad de dividirse de sus células. Este fenómeno de senescencia se identificó en los años 1960 y se llama “límite de Hayflick” en honor al descubridor. En los 80 se supo el tema de los telómeros asociado a esto: al alcanzar un mínimo, se activa una respuesta de daño del ADN, dependiente del gen supresor tumoral denominado p53, que desencadena la muerte celular por apoptosis. El mecanismo de p53 se activa cuando se produce cualquier tipo de lesión oxidativa del ADN, o por modificaciones de la cromatina que alteran su estructura (por ejemplo por efecto de un fármaco) o también cuando se producen modificaciones oncogénicas.

Para evitar la acumulación de daños en el ADN, la célula posee una batería de enzimas responsables del mantenimiento y la reparación así como una telomerasa encargada de restituir la longitud de los telómeros. Sin embargo, la telomerasa se reprime en tejidos somáticos, mientras que los mecanismos de reparación, como el resto de los componentes celulares, acumulan también daños que los inactivan de forma progresiva. Desde este punto de vista, la senescencia y la muerte celular constituye un mecanismo de defensa, evitando que células que acumulan daños en su ADN puedan proliferar, dado que las células dañadas pueden convertirse en tumores y aumentar el riesgo de cáncer.
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ENVEJECIMIENTO Y REPRODUCCIÓN: hay una relación entre la función reproductora y el envejecimiento. En los animales se observa que en las especies con reproducción múltiple, una reproducción precoz está ligada, estadisticamente a una disminución de la esperanza de vida. En otras especies, la reproducción única está ligada a un envejecimiento acelerado y una muerte precoz. Esta relación se ha estudiado experimentalmente usando como modelo moscas de la especie Drosophila:11 cuando se seleccionan moscas durante muchas generaciones (en función de un timing impuesto de reproducción) se observa que las moscas a las que se les ha impuesto una reproducción tardía son más longevas que las moscas con reproducción precoz. Esta diferencia en la longevidad se observa después de 10 años de selección a partir de un ancestro común. Por otro lado, se ha demostrado experimentalmente que los tejidos reproductivos pueden emitir una señal capaz de influenciar la longevidad. Así, la irradiación de drosófilas con dosis radiactivas débiles, que destruyen sus ovocitos, aumenta la vida media de estos insectos. También se observa un efecto similar si de destruyen las células germinales en el gusano C. elegans o en ratones.
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Recientemente se ha entendido un mecanismo genético universal, conservado a través de la evolución, que controla la rapidez del proceso del envejecimiento en la mayoría de las especies. La función de estos genes sería adaptar la distribución de los recursos energéticos en relación con las limitaciones del entorno para permitir la reproducción: en buenas condiciones ambientales (alimento ampliamente disponible), estos genes controlarían el uso de la energía disponible hacia el crecimiento, la madurez sexual y la reproducción. Esta estrategia implicaría descuidar las actividades de mantenimiento y reparación, lo que llevaría a envejecimiento prematuro y fallecimiento precoz. Pero cuando hay RESTRICCIÓN CALÓRICA, cuando no hay suficiente alimento disponible, los recursos disponibles van a los mecanismos de supervivencia (mantenimiento y reparación), y se ralentiza así el proceso de envejecimiento, para permitir al organismo que espere las condiciones más favorables para la reproducción.

Las vías metabólicas implicadas en este proceso incluyen al factor de transcripción FOXO y las SIRTUINAS. La actividad de FOXO está regulada por la vía de señalización de la insulina, y su activación induce la transcripción de muchos genes implicados en la resistencia al estrés, la reparación del ADN, la apoptosis, el control del ciclo celular. Por su parte, las sirtuinas son deacetilasas o ADP ribosilasas que utilizan NAD como cofactor, y por tanto pueden funcionar como sensores del estado metabólico celular. Su activación (por restricción calórica) aumenta la longevidad de los organismos, de manera dependiente de FOXO. Algunas sustancias, como el resveratrol presente en las uvas y sus derivados (entre otros alimentos), son activadoras de las sirtuinas.
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LAS CONSECUENCIAS DE ENTENDER EL ENVEJECIMIENTO: Para resumir, el envejecimiento está asociado con dos procesos que se superponen y que finalmente llevan a la muerte del organismo: la degeneración progresiva de las células y la pérdida de la capacidad regenerativa. Tanto la degeneración como la regeneración de las células son procesos que ocurren en cada una de las etapas de la vida y permanecen en un perfecto equilibrio en condiciones normales, no patológicas. Los puntos de control y los mecanismos de reparación celulares permiten que las células dañadas sean reemplazadas, preservándose así la integridad funcional de tejidos y órganos. Sin embargo, en el envejecimiento esta balanza se inclina hacia la degeneración y ella está principalmente relacionada a la oxidacion y la glicación de proteínas: ambos procesos muy relacionados con factores ambientales. Luego la capacidad regenerativa estaría determinada genéticamente por el acortamiento de los telómeros y los procesos de muerte celular. Esta forma de entender el proceso, resalta la importancia y participación de factores exógenos como endógenos en el envejecimiento. Hay otros factores ambientales y de hábitos que ayudan a degradar o defender: los fumadores, por la inhalación permanente de radicales libres de oxígeno, pueden ayudar en la degradación. El tomar mucho sol, puede envejecer prematuramente la piel. La restricción calórica en cualquier momento de la vida, mejora la mayor parte de los parámetros biológicos e incrementa la longevidad, una dieta equilibrada en fibras y vegetales (antioxidantes naturales) será también positiva.
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LAS INVESTIGACIONES SOBRE EL ENVEJECIMIENTO: Se puede resumir que el envejecimiento comienza a los 30 años, aunque se sabe que la memoria y los reflejos ya declinan a partir de los 24 años. Especialistas del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), han desarrollado un tratamiento que actúa sobre los genes que, aplicado en ratones adultos, una única vez, consigue de manera segura alargar la vida media de los individuos. Este tipo de investigaciones obligaba a modificar permanentemente los genes de los animales desde la fase embrionaria. Sin embargo, la terapia génica desarrollada por el CNIO para combatir el envejecimiento ha sido probada en ratones adultos de uno y dos años, e igual tuvo un efecto rejuvenecedor sobre ellos. El procedimiento consiste en modificar la carga genética de un virus cuyo ADN ha sido modificado, sus genes se sustituyen por uno de los genes más importantes para el envejecimiento de las especies tratadas: el que codifica la enzima telomerasa. El virus con el ADN tratado e inoculado en el animal actúa como un vehículo que deposita el gen de la telomerasa en las células.
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En diciembre de 2013 la revista Cell publicó una investigación según la cual se ha podido revertir uno de los mecanismos del envejecimiento, el relacionado con el desgaste y ruptura de la comunicación química molecular entre el núcleo celular y la mitocondria. El trabajo demuestra, solo en ratones por ahora, que suministrando un compuesto natural fabricado por el propio organismo humano, se logra revertir el envejecimiento al menos para tres indicadores básicos de una buena salud: resistencia a la insulina (una condición que eleva el riesgo de diabetes), la inflamación (relacionada con cáncer y enfermedades cardiovasculares) y, quizá lo más importante, el desgaste muscular. Otro estudio mas reciente apunta aque la Turritopsis nutricula, que es una medusa que no muere, se rejuvenece sola , debido a su capacidad natural de programar sus células para renovarse, aparte que soporta cualquier tipo de clima en el planeta pero no tiene sistema nervioso, la clave celular o la programación del rejuvenecimiento pareciera estar en esta medusa.
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Células madre: mito y verdad

31 enero, 2015

En sentido estricto, las células madre o troncales (stem cells en inglés) son aquellas que derivan del embrión en sus estadios iniciales. El espermatozoide fecunda el óvulo y se crea la primera célula con dotación genética completa (el cigoto), las sucesivas divisiones celulares que ocurren los primeros días dan lugar a células hijas (blastómeros) dispuestas en una especie de mora (mórula). Cuando la fecundación se realiza in vitro (mezclando espermatozoides con óvulos en una placa de cultivo) se seleccionan varios embriones en fase de mórula para transferirlos al útero de la madre. Los embriones restantes se pueden almacenar congelados para su posible uso posterior.

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Los blastómeros que derivan directamente del cigoto tienen en principio la capacidad de generar por sí mismos un nuevo ser. De hecho, los gemelos idénticos derivan cada uno de blastómeros que se independizaron y formaron mórulas diferentes. Las células madre embrionarias no son blastómeros, sino que se obtienen de una fase posterior del desarrollo. Las células de la masa celular interna se denominan células madre embrionarias porque se pueden extraer fácilmente del blastocisto y, puestas en placas de cultivo, se autorrenuevan aceleradamente y en condiciones adecuadas pueden diferenciarse a todos los tipos distintos de células de tejidos adultos: es decir, son pluripotentes. Cada blastocisto se extraen sólo unas pocas decenas o centenares de células madre embrionarias, el primer paso a dar con ellas es multiplicarlas y evite su maduración hacia células más diferenciadas. Asi se crean líneas de células madre embrionarias que pueden mantenerse congeladas de forma indefinida y utilizarse cuando convenga.

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Lo apropiado es decir que, la células madre, en la mayoría de los casos, son “potenciales tratamientos” de enfermedades, ya que todavía esta área está en etapa de investigación. Si bien la aparición de ofertas de bancos privados o terapias celulares es positivo porque pone a la terapia celular entre las posibilidades de tratamiento, pero lo más importante es que son potencialmente, una gran oportunidad para enfocarnos en una cambio revolucionario de la medicina.  Las llamadas células troncales se muestran como una panacea ante los ojos de científicos y personas en general, tanto que los expertos, han tenido las hipótesis que pueden curar enfermedades graves, degenerativas y crónicas como: Infartos del corazón, Alzheimer, Parkinson, problemas de medula espinal. Sin embargo, con estas enfermedades no hay nada seguro, todas se encuentran en plena investigación y son hipótesis a comprobar. En el intestino humano hay una población activa de células madre, de las que derivan diariamente decenas de millones de células epiteliales nuevas, pero aún no sabemos aislarlas y mantenerlas en cultivo de forma estable. También la existencia de células madre en el cerebro adulto, en zonas como el hipocampo, relacionadas con la memoria témporo-espacial, permite especular con la activación de estas células madre adultas, de forma que den lugar no sólo a nuevas células sino al restablecimiento de los circuitos neuronales defectuosos.

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Los bancos más utilizados son aquellos que congelan tejidos y sangre del cordón umbilical (que se extrae en el momento del parto). Y se señala que como fueron creados “para guardar células hematopoyéticas (tejido sanguíneo), las enfermedades tratables con esas células son sólo enfermedades de la sangre”. Las estrellas son las que se puede inducir a que se conviertan en células con funciones especiales, pues tienen una capacidad de reparar, restablecer, reemplazar y regenerar células que luego podrían utilizarse para el tratamiento de muchas afecciones y enfermedades. A esto se le llama medicina reparativa o medicina regenerativa.

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Los tratamientos seguros, por ahora, son aquellos destinados a enfermedades de la sangre que se curan con trasplante de médula ósea. Ejemplos de ello son: el tratamiento de algunos tipos de cáncer, como ciertas leucemias o mielomas; las anemias aplásticas; enfermedades hereditarias, como el síndrome de inmunodeficiencia combinada severa, adrenoleucodistrofia, osteopetrosis, entre otros. 

Hoy existen dos procedimientos de eficacia comprobada: a) el trasplante alogeneico (obtenidas de un donante humano) de células madre de médula ósea, sangre periférica y cordón umbilical b) el autotrasplante de células madre de médula ósea y sangre periférica para tratar enfermedades curables con trasplante de células progenitoras hematopoyéticas.

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Cómo siempre ocurre, en algunas instituciones médicas privadas se ofrecen tratamientos con promesas irrealizables por ahora, a pesar de que las prácticas que ofrecen no poseen efectos terapéuticos comprobados, ni siquiera en modelos animales, aprovechandose de la necesidades de la gente.

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Ciencia médica siglo XXI

4 diciembre, 2014

Ciencia médica siglo XXI
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Si el envejecimiento es puramente una cuestión de daños debemos esperar que todas las mejoras en la salud a largo plazo extendien también la vida, en algún grado. Si hay menos daño, entonces, es razonable esperar que la maquinaria dure más, lo que es un simple concepto, sabiendo que la maquinaria biológica es compleja. Los únicos límites de vida son impuestos en el presente, al parecer por la incapacidad que tenemos para solucionar los problemas que nos matan, pero que sabemos que pueden modificarse con la financiación e investigación correcta. No deja de ser un mensaje optimista, a futuro.
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Mientras tanto, el tema de células madre regenerativas sigue evolucionando. En abril de 2009, se demostró que la generación de células iPS es posible sin ninguna alteración genética de la célula adulta: un tratamiento repetido de las células con ciertas proteínas canalizados en las células a través de anclajes de poli-arginina era suficiente para inducir pluripotencia. El acrónimo dado para esas iPSCs es piPSCs (madre pluripotente inducida por la proteína célular). En noviembre de 2012 investigadores de Austria, Hong Kong y China presentaron un protocolo para generar células iPS humanas a partir de células epiteliales renales exfoliadas presentes en la orina. Este método de adquirir células del donante es menos invasivo y sencillo. Una demora de 2 semanas para el cultivo de células de orina y de 3 a 4 semanas para la reprogramación, con un rendimiento de hasta 4%.
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El primer ensayo clinico en humanos utilizando células autólogas iPSCs fue aprobado en Japón y se hizo en 2014 en Kobe. iPS derivadas de células de la piel serán reprogramados para diferenciarse en células del epitelio pigmentario de la retina (EPR). Los beneficios de usar iPSCs autólogas son que no hay riesgo de rechazo y elimina la necesidad de utilizar células madre embrionarias. El año pasado un artículo científico del laboratorio de Shoukhrat Mitalipov tuvo éxito en la clonación de un ser humano hasta la etapa de embrión y de ahí produce células madre de el. Este año, al menos, 3 laboratorios lo han reproducido. Esto ha sido un gran avance científico. Las células madre embrionarias (CME) pueden ser propagado casi indefinidamente en cultivo y tienen el potencial de diferenciarse en cualquiera de los tipos de células más de 200 en el cuerpo de un adulto. Los CES clonados también pueden llevar a anomalías y su material genético no es 100% idéntico al ADN clonado -el ADN mitocondrial pertenece al donante del ovocito. Habra que ver cuales serán las usadas para regenerar.
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Stem cells contra el cancer

27 octubre, 2014

Scientists have made stem cells that produce and secrete cancer-killing toxins without harming the stem cells themselves, and used them to treat mice following brain tumor surgery.

Source: www.medicalnewstoday.com

CELULAS MADRES CONTRA EL CÁNCER
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Hallaron una nueva forma de usar las células madre para combatir el cáncer de cerebro, revela estudio publicado en la revista Stem Cells, donde describen cómo llegaron a eso. En el trabajo publicado, el Dr. Shah mostró cómo las células madre cargadas con herpes pueden matar a los tumores cerebrales. También describen cómo se modificaron genéticamente las células madre para hacer y secretar toxinas que matan a las células del cáncer de cerebro sin que ellas mismas se vean afectadas. Las toxinas que hacen que las células madre son citotoxinasentran y matan a las células en cuestión de días, deteniendo su capacidad para hacer las proteínas, lo que les impide crecer, dividirse y reproducirse.
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Estas Citotoxinas producidas por las células madre son mortales para todas las células, pero a finales de 1990, los científicos encontraron una manera para que sólo entraran en las células del cáncer con ciertas moléculas en su superficie. Las células normales, sin las moléculas de la superficie están ilesas. El equipo está buscando la aprobación federal para esta y otras técnicas de células madre que han desarrollado para que puedan proceder al ensayo clínico. Ahora tenemos células madre de toxinas resistentes que pueden hacer y liberar fármacos contra el cáncer para matarlo. Ya se probó con éxito en ratones y el Dr. Shah espera poder hacer ensayos clínicos con humanos del método dentro de los 5 años. 
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¿Por qué la edad reduce la capacidad de las células de reparar el músculo?

8 septiembre, 2014

A medida que envejecemos, las células madre de nuestros cuerpos pierden gradualmente su capacidad para reparar los daños, incluso por su normal uso y desgaste.

Source: www.infosalus.com

 

 

 

 

¿PORQUÉ EN LA VEJEZ NO SE REPARA EL MUSCULO?
Estamos Cerca de lograr restablecer la musculatura joven en la vejez
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Al envejecer, las células madre de nuestros cuerpos pierden gradualmente su capacidad para reparar los daños, incluso por su normal uso y desgaste. Científicos del Instituto de Investigación del Hospital de Ottawa y la Universidad de Ottawa, en Canadá, han descubierto esta razón y lo detallan en un artículo que se publica este domingo en ‘Nature Medicine’. Se halló que al envejecer las células madre del músculo, su función se reduce como resultado de un aumento progresivo de la activación de una vía de señalización específica. Esas vías transmiten información a una célula del tejido circundante y el principal culpable identificado se llama la vía de señalización JAK/STAT. Lo emocionante es que cuando usamos fármacos específicos para inhibir la vía JAK/STAT, las células madre musculares en animales viejos se comportaron igual que en los jóvenes, afirma Rudnicki, líder mundial en investigación muscular con células madre. Estos inhibidores aumentan la capacidad de los animales de más edad de reparar el músculo lesionado y construir nuevo tejido, detalla.
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Aunque este descubrimiento se encuentra todavía en las primeras etapas, el equipo está explorando las posibilidades terapéuticas de los fármacos para el tratamiento de enfermedades de desgaste muscular, como la distrofia muscular. Los fármacos utilizados en este estudio se usan comúnmente en la quimioterapia, por lo que el doctor Rudnicki ahora está buscando moléculas menos tóxicas que tendrían el mismo efecto.
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Células madre sin usar las humanas o animales

6 septiembre, 2014

Investigadores de la Universidad de California y de la Universidad de Surrey en Reino Unido han logrado descubrir un nuevo método para cultivar células madre sin la necesidad de usar proteínas animales o cultivando otras células humanas. El estudio ha sido publicado…

Source: www.muyinteresante.es

CÉLULAS MADRE SIN USAR CÉLULAS HUMANAS
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Investigadores de la Universidad de California y de la Universidad de Surrey en Reino Unido han logrado descubrir un nuevo método para cultivar células madre sin la necesidad de usar proteínas animales o cultivando otras células humanas. El estudio ha sido publicado en la revista Applied Materials & Interfaces. El sistema se basa en emplear nanotubos de carbono como cimiento o soporte desde el que se pueden cultivar células madre humanas. Así, la nueva estructura resultante es una célula sintética, completamente operativa para los seres humanos, y que puede ser cultivada con total seguridad en un laboratorio.
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Los métodos tradicionales de cultivo de células madre, son productivos pero acarrean problemas: las células madre a partir de proteínas animales no pueden usarse en tratamiento con humanos y las obtenidas cultivando células humanas, si estas están contaminadas, pueden transmitir la enfermedad. El nuevo método para el cultivo de células madre evitan estos problemas. Los investigadores creen que esto abrirá las puertas de la esperanza de miles de personas en el mundo que sufren enfermedades como el Parkinson, la diabetes, problemas de visión o audición, o enfermedades del corazón, porque supondría un abaratamiento en los trasplantes así como la visión de un futuro en el que los donantes no serían necesarios gracias a la posibilidad de producir órganos humanos desde el laboratorio.
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Células madre ene 2012

30 enero, 2012

¿qué se cura hoy con células madres?: hasta ahora, enero del 2012, están limitadas al tratamiento de enfermedades de la sangre, como las leucemias, algunas anemias, los linfomas o las alteraciones congénitas del metabolismo. Hay evidencias para el tratamiento de problemas de la piel, como las quemaduras graves, y de la córnea. Debido a la proliferación de ofrecimientos mágicos x Internet, hay una web (www.closerlookatstemcells.org) para que ud. pueda acceder a información que tiene consenso científico internacional.

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Investigadores de la Universidad de California (UCLA) han demostrado por primera vez que las células madre de la sangre pueden ser diseñadas para formar células T capaces de combatir el cáncer y atacar a un melanoma humano. Los investigadores creen que el método podría ser útil en un 40 % de los caucásicos con esta enfermedad. En el estudio, las células madre transformadas fueron colocados en tejidos timo de humanos que habían sido implantado en los ratones para estudiar la reacción del sistema inmune humano al melanoma en un organismo vivo. El estudio incluyó a nueve ratones: en 4 animales, los melanomas que expresaron el antígeno-fueron eliminados por completo, mientras que en los otros 5 disminuyeron de tamaño. Este tratamiento no solo serviría para combatir el cáncer de las células cuando sea necesario, incluso tal vez para la protección contra la recurrencia del cáncer después. En el futuro, al equipo comenzará a poner a prueba este método en los ensayos clínicos.

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Avances en el estudio de las células madre han alimentado la esperanza de que algún día, a través de la medicina regenerativa, los médicos podrían restaurar el envejecimiento corazones de la gente, el hígado, cerebro y otros órganos y tejidos a un estado más joven. Una de las claves para alcanzar este objetivo – ser capaces de proporcionar células madre que van a diferenciar en otros tipos de células de un paciente necesita – parece estar en la comprensión de “epigenética”. Estas marcas producen cambios a largo plazo en los niveles de actividad de genes dentro de la célula – bloqueo de genes en un “sobre” o “apagado”. Sin embargo, los procesos epigenéticos también parecen jugar un papel crítico en la reducción de la vitalidad células “a medida que envejecen.

Hablamos con Thomas Rando , MD, PhD, profesor de neurología y ciencias neurológicas y director de los Laboratorios de Glenn para la Biología del Envejecimiento en la Universidad de Stanford, y sus palabras, nos están indicando que podriamos estar a las puertas de una revolución cientifica en lo que respecta a la salud humana.

Renee Reijo Pera

Q: Todos podemos ver y sentir los efectos de nuestro envejecimiento, extendiéndose gradualmente a lo largo de nuestro cuerpo con el paso del tiempo. Estas manifestaciones reflejan una especie de “reloj del envejecimiento”, marcando dentro de nuestras células?

Rando: Los efectos que notamos reflejan una combinación de cambios que están ocurriendo en el interior de las células de nuestros tejidos, así como fuera de las células – en la sangre, los fluidos que rodean el cerebro y las celosías de las proteínas fuera de nuestras células de muchos tejidos. En marcado contraste con nuestro desarrollo temprano, que es altamente programado y muy oportuno, precisamente, no todos los años al mismo ritmo. No hay realmente un reloj en el sentido de algunas centrales “marcapasos del envejecimiento”. El “reloj del envejecimiento” es más una metáfora de los cambios que ocurren en nuestras células y tejidos con el paso del tiempo. El envejecimiento parece implicar un deterioro gradual de la funciónes de las células y los tejidos, que están expuestos a tensiones ya sea desde fuera del cuerpo, tales como productos químicos que ingerimos o la irradiación del sol, o desde el interior del cuerpo, tales como los radicales libres, producidos en todo momento cuando las células están produciendo energía. Estas agresiones múltiples pueden, entre otras cosas, modificar la configuración de epigenética de la célula, resultando en patrones de cambio de actividad de los genes que limitan la capacidad global de la célula para funcionar.

Q: ¿Hay evidencia de que las células que con la edad alteran la configuración epigenética, esta puede revertirse?

Rando: Aunque algunos aspectos del envejecimiento celular – mutaciones en el ADN, por ejemplo – sería difícil de “resetear”, Otros han hecho experimentos que sugieren que muchas de las características de las células viejas y tejidos de hecho se pueden revertir, y restaurarlas a un estado más juvenil. Muchos trabajos se ha centrado en las células madre, y en particular sobre los cambios que ocurren con la edad y que reducen la capacidad de las células madre a mantener o reparar los tejidos. Nuestros hallazgos concuerdan muy bien con la idea de que algunas de las causas del envejecimiento son epigenéticos en el carácter, en comparación con los daños reales a los genes. Lo más importante es, que nuestros datos sugieren que las células y los tejidos pueden ser rejuvenecidas, sin perder sus características específicas – las viejas células madre del músculo, cuando es rejuvenecido, siguen siendo células madre de músculo en lugar de convertirse en algo más genérico, de células indiferenciadas. Esto está en contraste con el campo de células madre pluripotentes inducidas (iPS), en el que las células especializadas, como la piel o el músculo, puede ser reprogramado para convertirse en células jóvenes no diferenciadas que pueden dar lugar a todo tipo de células – la sangre, piel, cerebro, nervios, lo que sea.

Q: ¿Por qué podría rejuvenecer los tejidos directamente, mediante la reprogramación de los llamados “adultos” las células madre en estos tejidos a un estado más joven, ser una mejor manera de hacerlo que el uso de células iPS o células madre embrionarias?

Rando: Ser capaces de traer de vuelta a las células como ocurre con las células iPS – para que puedan producir, en teoría, cualquier célula en el cuerpo, tiene un enorme potencial. Pero iPS y la capacidad de las células madre embrionarias a diferenciarse en todos los diversos tipos de células que componen nuestro cuerpo significa que deben ser cuidadosamente guiados a su destino deseado. Además, debido a que estas células pueden multiplicarse indefinidamente, a diferencia de las células madre que residen en los tejidos adultos, hay una preocupación por la formación de tumores potenciales. Nos estamos enfocando en cambios en la reprogramación de tejidos específicos de las células madre adultas – aquellos que pueden hacer que las células sólo músculo o células nerviosas o células de la sangre – para ser más joven, lo que significa que van a ser más eficaz en el mantenimiento y reparación de tejidos. No hay riesgo de que de repente empiecen a hacer una clase incorrecta de las células. Creemos que este es un enfoque muy práctico a los problemas del envejecimiento, en el que disminuye el tejido de mantenimiento y la regeneración de los tejidos en respuesta a la lesión también se reduce drásticamente. Estaríamos usando las células que normalmente existen en ese tejido en lugar de células madre embrionarias ó iPS que inicialmente no tienen las características de las células madre “adultas” en una región particular.

Q: El trabajo en el laboratorio y el de Tony Wyss-Coray, MD, PhD, profesor de neurología y ciencias neurológicas, han demostrado que los factores en la sangre pueden acelerar o retardar el proceso de envejecimiento por lo menos en algunos tejidos de células madre y en la reprogramación de estos tejidos. ¿Qué figura de estos factores están haciendo?

Rando: Estamos empezando a probar lo que creemos que es la respuesta a esta pregunta. Nuestro trabajo reciente con Tony Wyss-Coray de laboratorio ‘s sugiere que podemos manipular la “edad” – la vitalidad – de las células en el cerebro, tanto como en nuestro propio laboratorio habían mostrado que podían manipular la “edad” de las células en los músculos, el hígado y la sangre. En todos estos estudios, se han identificado “factores sistémicos,” las moléculas en la sangre que son capaces de reprogramar la edad de las células madre. Creemos que estámos haciendo esto mediante la alteración de los perfiles epigenéticos de las células. Ahora que tenemos pruebas de que la “edad” de una célula es algo que podemos controlar hasta cierto punto, nuestro objetivo es establecer una definición biológica de la edad de una célula en lugar de uno cronológico. Por lo tanto, hemos empezado a mirar a las células madre jóvenes y viejas, preguntando, ¿cuál de los genes de cada célula se encuentra en “off”, “ligeramente” o “rampante en” posiciones?

Q: Si tenemos idea de cómo rejuvenecer las células, podríamos ser capaces de utilizar ese conocimiento para aumentar la vida de los seres humanos y hacer que tengan una vida sana, incluso de manera indefinida?

Rando: Describir las características epigenéticos que hacen que una célula sea joven o viejo abre la puerta a la posibilidad de ser capaz de controlar la edad de la célula mediante el control de los procesos de configurar y mantener el estado epigenético. Por supuesto, esto es a nivel célular. ¿Esto se traduce en cambios en la longevidad de los organismos? No lo sabemos. Pero está claro que debe haber una conexión directa entre la tasa de envejecimiento de las células y la tasa de envejecimiento del organismo en el que residen las células.

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Se sabe ya que los ratones con una enfermedad de envejecimiento prematuro que fueron inyectados con células madre similares a las células progenitoras derivadas de los músculos parecían haber tomado un sorbo de la fuente de la juventud. Esto fue lo que encontraron científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Pittsburgh. Es decir, en lugar de progresar en la enfermedad y morir c0mo los ratones no tratadas, los animales que tenían las células madres progenitoras mejoraron su salud y vivieron dos o tres veces más de lo esperado.

Con el objetivo de poner en marcha una estrategia nacional en los EE.UU. de apoyo a la medicina regenerativa fue introducido en dic del 2011 un proyecto de ley en el Congreso de los EE.UU. Aunque no es ley aún, es un paso importante para el desarrollo de las investigaciones en el campo de las células madre y su uso en la medicina regenerativa.

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