Un paso hacia espermatozoides de laboratorio

Una eyaculación de macho humano puede contener entre 40 y 300 millones de espermatozoides. Se considera un rango normal cuando hay al menos 15 millones de espermatozoides por mililitro de semen. Muchos hombres presentan deficiencia. Foto Wikipedia

Un paso hacia la resolución de infertilidad humana. Una de las diferentes causad de infertilidad masculina es un fallo en el desarrollo de la línea germinal, ese procedo por el cual las células embrionarias se diferencian en espermatozoides u óvulos. Encontrar tratamientos para esas fallas ha sido un reto.

Un nuevo estudio da un paso hacia la solución. Publicado en Cell Stem Cell, los científicos presentaron un método par transformar células derivadas de sangre humana en células precursoras de espermatozoides inmaduros de primates en un entorno similar a un mini-testículo.

Un novedoso enfoque fue partir de células madre pluripotentes inducidas de machos humanos y de macacos rhesus, que son células en blanco que pueden programarse para convertirse en casi cualquier tipo de célula. Al exponerlas a señales químicas específicas, los investigadores las transformaron en células similares a células germinales primordiales, versiones cultivadas en laboratorio de las primeras células embrionarias que finalmente se desarrollan en células germinales, en este caso, espermatozoides.

Las células germinales no pueden madurar por sí solas y requieren un entorno propicio, o nicho. Para proporcionarlo, los investigadores combinaron células germinales humanas o de mono con células de soporte de fetos de ratón, Juntas, estas células se auto organizaron en una estructura tridimensional llamada testículo reconstituido xenogénico, que imita la estructura básica de un testículo natural.

Dentro del mini-testículo, comenzaron a formarse los túbulos seminíferos. Estas son estructuras enrolladas dentro de los testículos donde se producen los espermatozoides. Lo que creció en este sistema se asemejaba mucho tanto a la apariencia como a los patrones de actividad genética de las células germinales humanas reales durante las primeras etapas del desarrollo de los espermatozoides.

Mediante un largo proceso, los investigadores generaron con éxito células humanas germinales y, por ves primera, espermatogonia de macaco,  células germinales subdesarrolladas de macho que se hallan en los testículos, a partir de células madre. Estas células de macaco eran 97 % similares a las células producidas naturalmente de humanos y micos.

Fotonoticia: gran avance para restaurar la visión

Hay varios ensayos en el mundo con base en células madre para tratar problemas de visión. Foto Needpix

Algún día será un procedimiento habitual, porque el logro es de resaltar: tres personas con severa pérdida de visión mejoraron notablemente gracias a trasplantes de células madre, mejoría que persistía al año. Una cuarta persona también mejoró, pero ese avance no perduró en ella.

Los cuatro son los primeros en recibir trasplantes hechos a partir de células madre reprogramadas para tratar córneas dañadas, esa superficie externa trasparente del ojo.

Los resultados, publicados en The Lancet, son impresionantes, según Kapil Bharti, un investigador de células madre de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH). "Es un desarrollo excitante".

Para Jeanne Loring, también investigadora de células madreen Scripps Research en La Jolla, California, "Los resultados ameritan tratar más pacientes".

Dos avances prometedores contra la diabetes

Una joven diabética se hace la prueba para conocer los niveles de glucosa en la sangre. Foto PHIL/Amanda Mills

¿Llegará el día en que la diabetes sea asunto del pasado para muchas personas? Una mujer de 25 años que padecía diabetes tipo 1 comenzó a producir insulina tres meses después de haber recibido un trasplante de células madre reprogramadas, convirtiéndose en la primera persona en ser tratada para esa enfermedad con células extraídas de su cuerpo.

"Puedo comer azúcar ahora", dijo la joven, que vive en Tianjing, citada por Nature. Ya ha pasado un año desde el trasplante, reportado en Cell. Para considerarse exitoso deben pasar al menos 5 años en los cuales su cuerpo siga produciendo insulina, tal como aconteció con otro caso revelado en abril.

En Shanghái, China, un grupo reportó que con éxito habían trasplantado islotes pancreáticos (grupos de células del páncreas) derivados de células madre reprogramadas, a un hombre de 59 años que padecía diabetes tipo 2.

Los trasplantes de isletas pueden tratar esa enfermedad, pero no hay suficientes donantes y los recipientes deben tomar drogas inmunosupresoras para evitar el rechazo. Con células del propio cuerpo se evita esas problemáticas drogas.

En el caso de la joven, a los dos meses y medio tras la operación, ya su cuerpo producía insulina sin necesidad de aplicársela y así se ha mantenido durante un año.

No solo se necesita esperar varios años para cerciorarse de que las técnicas funcionan, sino que se debe replicar en muchos más pacientes.

Pero las noticias son alentadoras.

Fotonoticia: crean piel con todas sus funciones

La piel humana es el órgano más extenso del cuerpo, que cumple muchas funciones vitales para los seres humanos. Foto Wikipedia Commons

Científicos de la The University of Queensland en Australia usaron células madre para generar tejido de piel humana que funciona como cualquier piel humana. ¿Para qué? El avance podría emplearse algún día para que haya una mejor y más natural cicatrización en casos de heridas o quemaduras. Es mejor que otras que se han creado, para lo cual se utilizó un protocolo diferente. Las células madre humanas se convirtieron en células, luego se formaron en esferas y a los cuatro meses de diferenciación produjeron los organoides de piel. La intención es mejorar la calidad de vida a personas con aquellas situaciones. El avance fue publicado en el journal Small.

Descubren porqué aparecen las canas

Un atranque de las células que dan el pigmento al cabello genera las canas. Foto Wikipedia

En algunas personas, sucede de manera prematura, pero lo normal es que después de los 50 años el cabello comience a perder su color y se torne gris. Sí, las canas, sinónimo de sabiduría para muchos y una forma de revelar la edad. ¿Por qué se pone gris?

Hay situaciones que llevan a que aparezcan las canas, como el estrés. Mas ahora científicos de NYU Grossman School of Medicine parecen haber hallado la razón biológica, hallazgo publicado en un artículo en Nature.

Resulta que el color del cabello lo dan las células madre melanocitos, que se multiplican dentro de los folículos pilosos, maduran luego y son responsables de los pigmentos que dan el color.

Durante el crecimiento normal del cabello esas células se mueven acá y allá dentro de los compartimentos del folículo, donde van madurando en distintos grados por las señales que envían unas proteínas.

Entonces los investigadores encontraron que esas células se transforman entre el ma´s primitivo estado de células madre y y la siguiente etapa de maduración, un estado de tránsito amplificado, todo dependiendo de su ubicación.

A medida que el cabello envejece, se cae y vuelve a crecer y un alto número de las melanocitos se quedan atrapadas en el compartimento de las células madre, el bulgo del folículo piloso y no regresan a su ubicación original en el compartimento de germinación donde las proteínas les envían la señal para regenerarse en células de pigmento.

¿Conclusión? El cabello se torna gris. Aparecen las amadas u odiadas canas.

Ahora los investigadores se enfocarán en ver si es posible regresar la movilidad a las células melanocitos para que sigan produciendo el pigmento. 

¿Llegará algún día, entonces, el fin de las canas?

¿Para qué mamá? Crean ratones a partir solo del macho

Los ratones que nacieron crecieron bien. Aunque con una tasa baja de nacimiento, el estudio parece funcionar. Foto Pexels

 

Un hijo con un solo padre, no porque se hayan separado sus progenitores ni fallecido alguno. No. ¿Para qué dos si con uno se puede crear un hijo?

Es que científicos desarrollaron óvulos a partir de células de un ratón macho y demostraron que una vez fertilizados e implantados en la hembra, pueden desarrollarse hasta una descendencia sana y fértil.

El logro fue anunciado en el Tercer Encuentro sobre la Edición del Genoma Humano en Londres y no ha sido publicado todavía en revista científica. Está, además, lejos de poder ser usado en humanos, pero es una prueba temprana de que el concepto de esta técnica funciona y a futuro podría servir para tratar ciertos problemas de infertilidad o para procrear hijos de un solo padre. "Es un avance significativo  con significativas aplicaciones potenciales", dijo Keith Latham, biólogo en Michigan State University, citado por Nature.

Hace mucho científicos buscaban llegar a este punto. En 2018 un grupo reportó el uso de células madre embriónicas hechas a partir de espermatozoides u óvulos para generar ratoncitos con dos padres o dos madres. Aquellos con dos madres sobrevivieron a la adultez y fueron fértiles; los de dos padres fallecieron pronto.

En 2020, cuenta Nature, un grupo japonés describió los cambios genéticos necesarios para que las células maduraran en óvulos en laboratorio. Y en 2021 el mismo grupo demostró que podría reconstruir el ambiente de ovarios de ratón para hacer crecer óvulos que produjeran descendencia sana.

Con estos elementos, en el nuevo estudio los mismos investigadores, encabezados por Katsuhiko Hayashi se embarcaron en un proyecto para crear óvulos usando células tomadas de un ratón adulto. Las reprogramaron para crear células madre tipo células pluripotentes inducidas. Las hicieron crecer hasta que algunas perdieran de manera espontánea sus cromosomas Y. Con un compuesto buscaron las que eran hembras según los cromosomas, con dos copias del X.

Luego proveyeron las células madre pluripotentes inducidas con señales genéticas requeridas para los óvulos inmaduros. Los fertilizaron con espermatozoides de ratón y transfirieron los embriones al útero de una hembra.

La tasa de supervivencia fue baja. De 630 embriones transferidos, solo 7 se desarrollaron hasta ratoncitos, pero crecieron normales y de adultos fueron fértiles.

Implantan células humanas en ratas, ¿se viene un monstruo?

Organoide tipo cerebro humano (verde fosforecente) implantado en el cerebro de una ratita recién nacida. Foto Stanford University.

Aunque solo en la ficción existe el hombre murciélago, en la vida real podría llegar el ratón humano o el humano ratón, depende de donde se mire, de acuerdo con un logro publicado en la revista Nature, que concita el entusiasmo de los científicos pero también genera interrogantes éticos y produce cierto escalofrío.

El caso es así: estructuras humanas tipo cerebro en miniaturas fueron implantadas en ratas y respondieron a estímulos en los bigotes de los roedores. Una demostración de que las neuronas crecidas a partir de células madre pueden entrar en interfaz con células nerviosas de ratas vivas, hecho que podría conducir a ensayar terapias para trastornos cerebrales en humanos.

Se podrían estudiar trastornos neurodegenerativos y neuropsiquiátricos, si bien esas estructuras, conocidas como organoides, hasta ahora solo imitaban los cerebros humanos, no desarrollan vasos sanguíneos de modo que no podían recibir nutrientes, es decir  no lograban prosperar por mucho tiempo. Tampoco recibían la estimulación necesaria para crecer plenamente.

Para lograr esa estimulación, científicos de Stanford University desarrollaron esas miniestructuras a partir de células madre y las inyectaron a cerebros de ratas recién nacidas. Las insertaron en una región cerebral conocida como la corteza somatosensorial, que reciben señales de los bigotes y otros órganos sensoriales y las transmiten a otras regiones cerebrales para su interpretación.

El experimento funcionó, se logró una integración exitosa, que fue como añadir otro transistor al circuito, dijo Sergiu Pasca, investigador del proyecto.

Los científicos elaboraron genéticamente las neuronas para activarse con luz al ser estimuladas mediante un cable de fibra óptica puesto ene l cerebro de las ratas. Las entrenaron y pudieron ver mediante esa luz que las células humanas se habían integrado muy bien.

No es un tema concluido. Todavía falta desarrollarlo más. Surgen en este punto inquietudes éticas. Primero, el posible sufrimiento de los roedores sometidos a los experimentos para generar el híbrido roedor-humano, que exista la posibilidad de crear animales con cerebros tipo humano.

El año pasado un panel de expertos concluyó que los organoides de cerebro tipo humano aún son muy primitivos para desarrollar conciencia, tener inteligencia humana u otras capacidades que requerirían regulación legal.

Para Pasca, en respuesta a la primera inquietud, las ratas de los experimentos no cambiaron su comportamiento. Frente al segundo, Bur Arlotta, miembro del panel de las Academias de Ciencia que realizó la evaluación, dice que el problema puede surgir a medida que la ciencia avance.

Una rata humano o un humano rata.

Gran avance: sin espermatozoides, óvulos ni útero crean embriones

Embriones sintéticos generados en el Instituto Weizmann. Foto IW of Science

En un desarrollo sin precedentes, científicos del Instituto Weizmann en Israel generaron embriones vivos con órganos progenitores sin usar ni espermatozoides ni óvulos y tampoco úteros. Los mantuvieron vivos por ocho días con la ayuda de un útero artificial que previamente mantuvo embriones hasta los 11 días.

Embriones generados a partir de células madre, que abren la puerta a investigaciones sobre desarrollo y enfermedades pero que asimismo  genera inquietudes sobre hasta dónde llegar con este tipo de avances.

Los embriones de ratones comenzaron como células madre embriónicas y las indujeron a diferenciarse en linajes de embriones. Cuando se juntaron, se auto emsamblaron en cúmulos. El estudio fue publicado en el journal Cell.

A los cinco días transfirieron cúmulos que se habían desarrollado lo suficiente para ser considerados embriones sintéticos, solo unos 50 de 10 000 generados, poniéndolos en un dispositivo electrónico diseñado para mantener las condiciones ideales para el desarrollo embriónico. En ese útero artificial crecieron por tres días más y alcanzaron un desarrollo equivalente al día 8,5 de embriones de ratón, incluyendo el desarrollo inicial de cerebro, un sistema digestivo y un corazón latiente.

A los ocho días el desarrollo se detuvo pues el corazón de los embriones se alargó fatalmente.

"Es un hito importante en nuestro entendimiento de cómo se construyen a sí mismos los embriones", dijo a The Washington Post, Alfonso Martínez, biólogo del desarrollo en la Universidad Pompeu Fabra en Barcelona, España.

Lo más impresionante fue que científicos dijeron que los avances de esta investigación posibilita que algún día se generen animales completos a partir de células madre, incluyendo humanos, aunque ese no es el objetivo de este logro.

La intención del grupo en Weizmann es desarrollar en laboratorio tejidos y órganos que puedan ser usados apra fines médicos, dijo a STAT Jacob Hanna, cabeza del grupo que construyó el biorreactor usado para los embriones luego del día cinco.

"Nos estamos moviendo de la ciencia ficción a la ciencia".

Muy cierto.

Los embriones desarrollaron órganos iniciales. Foto  IW of Science

Rejuvenecen hasta 30 años células de la piel

No solo las marcas por la edad, con la medicina regenerativa se podrían aliviar diversos problemas de la piel. Foto Pixabay

Científicos no persiguen el elíxir de la eterna juventud, pero diferentes hallazgos apuntan a tener mejor calidad de vida en la vejez y a vivir más y sanamente, como a remediar problemas del cuerpo en distintas épocas de la vida.

En un esperanzador estudio, científicos del Babraham Institute  desarrollaron un método para revertir la edad  de células de la piel humana hasta en 30 años. Sí, rejuvenecieron células viejas para restaurar su funcionamiento parcialmente y al tiempo devolverles juventud biológica.

El estudio, publicado en eLife, indica que la investigación está todavía en etapas iniciales, pero podría revolucionar la medicina regenerativa.

Esta trabaja para que se pueda, algún día, remplazar células, incluidas las viejas. Un frente que se ha topado con problemas difíciles de solucionar hoy, como recrear condiciones para rediferenciar células madre en distintos tipos de células.

Mediante una técnica los investigadores superaron este inconveniente y demostraron que las células tratadas rejuvenecieron. Producían más proteínas de colágeno que las células no reprogramadas y se movían a áreas que necesitaban reparación. Y se movían más rápido que las células viejas hacia cortadas que inducían, una esperanza para cicatrizar mejor las heridas.

El desarrollo puede tener otras aplicaciones a futuro, pues se observó que el método tenía efecto en otros genes relacionados con enfermedades por la edad y sus síntomas.

Es un paso hacia adelante, aunque persisten inquietudes en este campo de intensa investigación como es la reprogramación de células.

Así que viejo no, reprogramado.

El sorprendente ratón que regenera sus órganos

Un ratón de espinas, que tiene la capacidad de regenerar órganos. Foto Wikipedia

Uno de los sueños de una rama de la ciencia y la medicina es el de lograr la regeneración de órganos y otras partes del cuerpo y para eso estudian diferentes animales que poseen esa asombrosa capacidad, como lagartijas, ajolotes, ciervos y el verdadero animal inmortal: la planaria, que se regenera a partir de células madre.

Ahora, en un artículo en iScience, científicos aportan el caso del primer mamífero que logra regenerar órganos internos. Es el ratón de espinas, del género Acomys, que se distribuyen por África, Oriente Cercano y Creta, dice Wikipedia.

Los investigadores, encabezados por Mark Majesky de la University of Washington, encontró que regeneran el riñón, cuya falla en los demás ratones conduce a la muerte.

Del ratón de espinas se sabía que tenía capacidad de sellar severas heridas de la piel, sin dejar cicatrices.

Los ratones fueron expuestos a condiciones en las que se afectaban sus riñones, regeneraron uno sin que quedaran huellas de alguna lesión, un proceso que desarrollaban en solo dos semanas.

Al indagar por los responsables genéticos de este inusual caso, los estudios sugieren que el genoma de este ratón lanza, al momento de una lesión, una rápida respuesta regenerativa en las células que sobrevivieron del riñón.

Al comparar con ratones del género Mus encontraron diferencias en 843 genes en seis grupos únicos.

También encontraron que lograban retrasar una la respuesta del sistema inmune y sus macrófagos, que tienen un papel en la fibrosis (cicatriz).

¿Se abre un campo de estudio para tratar la enfermedad renal crónica en personas? Eso estiman estos investigadores.

Va en serio: Nace empresa para resucitar al mamut

El mamut lanudo pesaba más de 6 toneladas y tenía una altura de más de 3 metros. Coexistió con humanos, que lo cazaban. Foto Wikipedia

Hace más de 10 000 años que el mamut lanudo dejó de caminar por la Tierra: se extinguió. Y el lunes 13 de septiembre se constituyó formalmente Colossal, una empresa con un objetivo muy claro: resucitarlo, traerlo de vuelta a la luz del mundo para que pueble una región como Siberia.

No será uno, sino miles si todo sale como lo han ideado los científicos, encabezados por George Church, un renombrado genetista que ha creado nuevos organismos y modificado otros.

La empresa tiene un capital inicial de 15 millones de dólares y respaldará los estudios en los laboratorios de Church en Boston y Dallas, de acuerdo con The New York Times.

Se pretende editar el ADN de un elefante para introducirle características como pelo denso y una capa gruesa de grasa para resistir el frío. Los científicos creen que en pocos años podrían producir embriones de estos elefantes tipo mamut.

Fue en 2013 cuando Church ventiló la iniciativa, que se concreta ahora bajo la mirada entre atónica, incrédula y llena de dudas de otros investigadores. No todos creen que sea posible.

Los elefantes asiáticos y los mamuts compartieron un ancestro común que existió hace unos seis millones de años, por ello se cree posible modificar el genoma de un elefante para generar un animal que actúe como el mamut. O algo así.

Para Church también hay un objetivo ambiental: la tundra de Siberia y de Norteamérica se está calentando y liberando CO2. Hoy es cubierta por musgo, pero cuando existían los mamuts lo estaba por praderas. Hay especialsitas que creen que el mamut era una especie de ingeniero del ecosistema.

De hecho en Siberia los rusos han importado bisontes y otras especies para crear en la tundra un parque del Pleistocenocon la esperanza de convertirla en pradera.

Análisis que se han hecho en los últimos años de genomas de fósiles de mamuts han permitido bosquejar las principales diferencias con los elefantes, que se han centrado en 60 genes.

Entonces se pretende generar embriones de elefante con su genoma modificado, para lo cual removerán del óvulo ADN de elefante para rempalzarlo con uno tipo mamut.

Hasta ahora no se han recolectado óvulos de elefanta, pero los científicos planean hacerlo o tomar tejido del animal para desarrollarlo en células madre en laboratorio.

Los embriones se implantarían no en elefantas sino en úteros artificiales de mamut generados en laboratorio.

No será una empresa nada fácil, desde lo práctico, lo científico y los incontables imprevistos, como tampoco desde las inquietudes que se generan desde lo ético.

El mundo sin duda ha avanzado, pero en unos pocos años podría sentirse de nuevo como en la era del mamut lanudo.

Obsérvelas: las uñas pueden revelar enfermedades serias

Las uñas protegen dedos y hay que estar atentos a su coloración y forma. Foto MaxPixel

Las uñas pueden decir mucho de una persona, de su cuidado personal, en muchas ocasiones de lo que hace también y hasta de sus hábitos. Pero a una persona sus uñas le indican además su estado de salud y algunos problemas que no ha detectado.

Muchos cambios en las uñas son normales, pero otras veces revelan afectaciones en la salud que deben ser tenidas en cuenta.

Veamos un poco qué son y qué cambios pueden preocupar.

Mayumi Ito, de New York University, quien estudia cómo se regenera las células de la piel. 

Las uñas son células especializadas de la piel, hechas de queratina, una  proteína que también se encuentra en el cabello y la piel. No son solo una apariencia del cuerpo, protegen las puntas de los dedos de manos y pies. Ayudan también a asir objetos, pequeñas cosas.

Lo que se ve es la placa. La uña crece desde la base que está debajo de la piel, la matriz. Ahí nacen nuevas células y se juntan. Las más viejas son empujadas hacia la punta del dedo. Ito, por ejemplo, dice un informe de NIH, fue el primero en identificar células madre en la matriz que hace que las uñas crezcan.

Hay cosas que pueden afectar el crecimiento, como una enfermedad seria o una fiebre. Esa interrupción puede crear indentaciones, conocidas como líneas de Beau. Son líneas que corren horizontales, como en bajorrelieve. Pueden deberse a accidentes, quimioterapia o deficiencia vitamínica.

También se ´presentan unos pequeños hundimientos, común en personas con psoriasis. También se vincula con otra enfermedad autoinmune que causa la pérdida de cabello, la alopecia areata.

Si comienzan a doblarse hacia adentro como una cuchara, condición llamada koilonychia, puede ser indicativo de falta de hierro, anemia.

Cuando las uñas crecen y se doblan alrededor de la punta puede deberse a una situación genética no seria, pero también puede deberse a problemas en pulmones y corazón.

Si se tornan muy blancas, es señal de envejecimiento, pero en ocasiones se debe a condiciones serias como enfermedades renal o hepática y diabetes.

Unas líneas oscuras que se presentan a lo largo de la uña podrían ser señal de cáncer, por eso se requiere un análisis. Y ciertas infecciones, en especial del corazón pueden generar manchas rojas dentro de la uña.

Así que ya sabe: mírese las uñas no solo para cortarlas o decorarlas sino para ver si hay algún problema subyacente.

Nota: con datos de NIH

¿Comería usted carne de laboratorio?

Esta carne evita el scrificio de animales. Foto Flickr/Mike Licht

¿Qué tal unos nuggets de pollo por solo 60 000 pesos o 17 dólares? Aclaro: no son ordinarios. No. Son producidos artificialmente en laboratorio. No es que allí críen los pollos, sino que a partir de células de músculos de esta ave cultivan su carne de modo que no hay que sacrificar animal alguno.

¿El sabor? Bueno, de a poco se acepta. Porque no es solo pollo: ya se venden mariscos de laboratorio y pronto comenzará la producción de camarones. Ah, y carne de res.

¿Dónde? Por ahora Singapur es el primer país que autoriza la vente de carne producida en laboratorio. Este país ciudad solo produce 10 % de la comida de sus 5,7 millones de habitantes mas hay un programa para aumentar mucho ese porcentaje en esta década apoyando granjas de alta tecnología y nuevas formas de producción de alimentos.

Los nuggets son mucho más baratos que los mariscos. Producidos estos por la firma Shiok Meats, de dos científicos de células madre, cuestan US$7000 el kilo.

Frente al costo, la firma Eat Just, de San Francisco, ofrece pollo que es vendido en el club privado 1800 en Singapur, a 17 dólares y tienen dos opciones: pollo crujiente o  un waffle de pollo en maple.

La firma estadounidense adelante trámites para las ventas en su país. El mercado comienza a ser competido pues hay más y más inversionistas interesados- Eat Just ha obtenido más de Us$ 300 millones y hoy su valor supera los US$2100 millones.

Globalmente, más de dos docenas de firmas están ensayando el pescado de laboratorio, la carne de res y el pollo. Un mercado alternativo de carne que según la evaluadora financiera Barclays moverá más de US$140 000 millones en 2029.

¿Se le mide?

Una opción para alimentar la población del futuro, sin crueldad contra los animales: nada de sangre.

Nota: con aportes de Reuters y The Christian Science Monitor

De no creer: este animal bota su cabeza y le crece un cuerpo

Si creía haberlo visto todo, espere un momento. Sí, no es cuento nuevo que algunos animales se desprenden de un apéndice (autotomía) en determinadas circunstancias (como cuando quedan atrapados), y luego lo regeneran,un tema que tiene hace décadas a muchos científicos investigando cómo lo hacen porque su esperanza es hallar una manera de que funcione en humanos. 

Pero científicos describieron en Current Buiology un pequeño animal que se cortala cabeza y... esta, para sorpresa, comienza a formar un nuevo cuerpo.

Se trata de una babosa de mar (Elysia cf. marginata). De la cabeza va formándose el cuerpo, con corazón y los otros órganos. Para los investigadores es posible que la babosa emplee una capacidad fotosintética de cloroplastos que incorporan de algas en su dieta para sobrevivir lo suficiente en ese proceso de regeneración.

"Nos sorprendimos viendo esa cabeza moverse luego de la autotomía", explicó Sayaka Mitoh, de Nara Women's University en Japón. "Pensamos que moriría pronto sin corazón ni otros órganos importantes, pero nos volvimos a sorprender al hallar que se regeneraba en un cuerpo completo".

El hallazgo fue casualidad. Mitoh es candidata a PHD en el laboratorio de Yoichi Yusa, donde se cultivan babosas a partir de huevos para estudiar sus rasgos. Un día Mitoh vio algo sorprendente: un individuo moviéndose a lo largo sin su cuerpo. Incluso vieron un individuo que hizo eso dos veces.

La cabeza al lado del cuerpo, que siguió viviendo hasta varios meses. Foto Sayaka Mitoh

La cabeza, separada del cuerpo, se movía por cuenta propia inmediatamente tras la separación. En días, la herida atrás de la cabeza había sellado. Las cabezas de babosas jóvenes comenzaron a alimentarse con algas y comenzaron la regeneración del corazón a la semana y en tres semanas la regeneracio´n estaba terminada.

Las cabezas de individuos adultos no se alimentaron y murieron en 10 días. En ningún caso los cuerpos regeneraron nueva cabeza, durante días e incluso meses se movían y reaccionaban al ser tocados.

No se sabe con seguridad cómo es todo este extraño proceso. Tal vez puede ser que tengan células madre en el corte del cuello capaces de regenerar el cuerpo, pero no se sabe por qué lo hacen. Quizás se trate de remover parásitos internos que afectan su reproducción. Además se desconoce qué señal hace que se desprendan del cuerpo.

Estas babosas tienen una característica única,  al incorporar a su cuerpo los cloroplastos de las algas que consumen, un hábito conocido como cleptoplastia, que da a los animales la capacidad de activarse mediante fotosíntesis. Tal vez esta capacidad se la que les ayude a sobrevivir lo suficiente tras la autotomía para regenerar el cuerpo.

Un caso asombroso.

Crean mini cerebro de un neandertal

Imagen de cómo pudo lucir un neandertal. Foto P. Hudson/Flickr

Traer de vuelta los mamuts sigue siendo un sueño de genetistas, tal como traer de regreso a los neandertales, esos parientes que se mezclaron con nuestra especie y vivieron hace hace 25 000 o 30 000 años. Pero ¿qué tal tener siquiera el cerebro de estos homo?

Eso fue lo que lograron científicos según un estudio publicado en Science. Bueno, no es exactamente un cerebro neandertal pero sí organoides tipo cerebro.

Me explico: esos organoides desarrollados en laboratorio contienen una variante de un gen que portaban dos de nuestros parientes, los neandertales y los denisovanos.

Producidos a partir de células madre humanas, no son exactamente los cerebros de esas especies, pero muestran diferencias con los organoides humanos en forma, tamaño y textura.

"Es un trabajo extraordinario", según Gray Camp, biólogo de la University of Basel en Suiza, quien el año pasado reportó organoides  con un gen común a neandertales y humanos. Fue citado por Nature.

Pero el nuevo desarrollo va más allá mostrando variantes genéticas que los humanos perdimos durante la evolución. La importancia radica en eso precisamente: en ayudara a los científicos a entender los caminos genéticos que permitieron la evolución de nuestro cerebro.

Los humanos estamos más emparentados con neandertales y denisovanos que con los chimpancés y, aunque no se crea, 40 % del genoma de aquellos se encuentra en nosotros. Mas es difícil estudiar los cerebros de esas especies porque el tejido blando no se conversa mucho tiempo y la mayoría de estudios se basan en el tamaño y la forma de cráneos fosilizados.

Para este avance, los científicos usaron la técnica de la CRISPR-Cas9 para introducir la forma neandertal y denisovana del gen NOVA1, en células humanas pluripotentes (que se pueden desarrollar en cualquier tipo de célula).

Los organoides de cerebro humano son suaves y esféricos, mientras los desarrollados son rugosos y más pequeños, tal vez por diferencias en cómo crecen y se multiplican las células.

Encuentran droga que mata de hambre al cáncer

Búsqueda de cáncer en un paciente. Foto Hospital Naval Pensacola EEUU

Si se convierte en realidad, será un gran triunfo. Científicos europeos encontraron una droga que inhibe el crecimiento de células cancerosas, haciendo que el cáncer se detenga. El hallazgo, sin embargo, se hizo en trabajo con ratones.

¿Podrá servir a los humanos? Esa es la esperanza. La nueva droga hace que mueran de hambre las células cancerosas el atacar las llamadas 'plantas de energía', la mitocondria.

Para aclarar:  la mitocondria provee de energía a nuestras células y con bloques celulares necesarios para el funcionamiento normal de tejidos y órganos.. Por mucho tiempo se creyó que el crecimiento de las células cancerosas era independiente del funcionamiento de la mitocondria, algo que cambió en años recientes. Se sabe que las células madre del cáncer dependen mucho del metabolismo de esta fuente de energía. Las drogas que se enfocan en su funcionamiento son muy tóxicas por lo general, por esto y por el papel en el desempeño de los tejidos se ha hecho muy difícil un tratamiento que se enfoque en la mitcondria.

Eso fue lo que obviaron los científicos con este avance. Investigadores del Max Planck Institute for Bilogy of Aeging en Colonia (Alemania), el Karolinska Institute en Estocolmo (Suecia) y la Universidad de Gotemburgo (Suecia) encontraron una potencial droga que se enfoca en la función mitocondrial sin causar efectos secundarios adversos y sin dañar las células sanas, como explicó Nina Bonekamp, participante en el estudio.

En el trabajo identificaron el compuesto que inhibe una proteína en la mitocondria. Al hacerlo, disminuyó la viabilidad de las células cancerosas y el crecimiento del tumor.

"Nuestros datos sugieren que matamos de hambre las células del cáncer sin efectos tóxicos, al menos durante un tiempo", una ventana para tratar la enfermedad, agregó Nina.

 

Así les devolvieron la visión a unos ratones ciegos

Con el modelo desarrollado se espera tener una técnica aplicable a humanos. Foto Pixabay

Científicos devolvieron la visión a ratones mediante un nuevo procedimiento de reprogramación celular.
Transformaron (reprogramaron) células de la piel en bastones fotorreceptores usados en la visión. Esos bastones de laboratorio permitieron que los ratones ciegos detectaran la luz después de que las células fueron trasplantadas a los ojos.
Hasta ahora se usaba otra técnica que empleaba también células madre. Este paso se obvió.
¿El beneficio? La capacidad de desarrollar con rapidez modelos de enfermedades para estudiar sus mecanismos, según Anand Swaroop, del NAI Neurobiology, Neurodegenerationd and Repair Laboratory.
Las células fueron trasplantadas a ratones con degeneración de la retina y luego examinaron sus reflejos de la pupila, una medida del funcionamiento del fotorreceptor tras el trasplante. Al mes, 6 de 14 ratones mostraron una contracción fuerte bajo una luz débil.
El logro fue publicado en Nature.
Sai Chavala, CEO y presidente de CIRC Therapeutics y el  Center for Retina Innovation, y colegas, dijeron que la idea es planear un ensayo clínico para probar la terapia en humanos con enfermedades degenerativas de la retina., como la retinitis pigmentaria.
El desarrollo está pendiente de patente a  University of North Texas y CIRC es una start-up que planea comercializar tratamientos con esta nueva tecnología.
Pero persisten escollos para superar, la optimización del protocolo para aumentar el número de fotorreceptores funcionales trasplantados.
Una esperanza más para que en el futuro invidentes recuperen su visión.

El estrés... sí saca canas

Un fuerte y continuado estrés puede acelerar la aparición de canas. Foto Pxfuel

Esa vieja y común afirmación de una persona desesperada con otra, a la cual le dice que le está sacando canas… es cierta.

Sí, el estrés cambia el color del cabello. Eso encontró un grupo de investigadores que trabajó con ratones y publicó sus hallazgos en el journal Nature.

Encontraron que los eventos estresantes dañan las células madre responsables de producir el pigmento del cabello; estas se encuentran cerca de la base de cada folículo piloso y se diferencian en células más especializadas, melanocitos, que generan los colores castaño, rojo, negro y amarillo en el pelo y la piel.

El estrés conduce a que aquellas células se diferencian más rápido, reduciendo su número, resultando en tiras que más probable sean transparentes, grises.

En el proceso de encanecimiento también tiene un papel activo el sistema nervioso simpático, que prepara al cuerpo para responder a amenazas.

Estos hallazgos son las primeras evidencias científicas directas entre estrés y encanecimiento del cabello, según Ya-Chieh Hsu, quien dirigió el estudio en Harvard Unviersity.

En ratones ese proceso de cabello cano se detenía con unas drogas llamadas inhibidores CDK , que detienen la proliferación de células madre o bloqueando la producción noradrenalina, un neurotransmisor liberado por el sistema nervioso simpático y tomado por las células de melanocitos.

En el estudio se les aplicaron inyecciones de un análogo de la capsaicina, el químico del ají que causa irritación.

Otros estudios han demostrado que hay otros factores que inciden en la aparición del cabello gris: los genes y la dieta. Una alta en grasas y colesterol conduce al encanecimiento y la pérdida de cabello también.

¿Estresado?

6 noticias para estar al día en ciencia

3000 años haciendo daño

Paisaje alterado por los humanos. Foto C.Ellis

El Proyecto ArqueoGlobo con contribuciones de más de 200 arqueólogos estudió el uso de la tierra durante los últimos 10 000 años, para concluir que fue hace unos 3000 años cuando comenzó la gran transformación del paisaje por los cazadores-recolectores, agricultores y pastores.

La transformación incluye la construcción de casas y caminos, tala de selvas para agricultura y canales de irrigación, afectando la capa de ozono, extinguiendo especies, cambiando el clima y contribuyendo a la acidificación de los océanos.

Recuperó su visión

En lo que parece un gran avance, una japonesa es la primera personal de mundo en recibir un trasplante de córnea hecha a partir de células madre pluripotentes inducidas según reportó un grupo liderado por el oftalmólogo Kohji Nishida.

Esas células fueron de un donante, se reprogramaron a un estado no diferenciado y luego se indujo su desarrollo en células madre de córnea.

Al mes la paciente ya tenía una córnea y su visión ha ido mejorando. Ella había perdido esas células madre y por eso su visión se había deteriorado.

Cuando el huracán es estático

Una de las situaciones que más inciden en los daños provocados por los huracanes es la velocidad con la que avance: si es mínima, el daño será mucho más cuantioso y fatídico. Y un estudio de Nasa y la agencia del clima estadounidense, NOAA, reveló que de 1944 a 2017 la velocidad se ha reducido de 18,5 kilómetros por hora a 15,4. En el caso del Dorian que acaba de pasar pro Bahamas, se ‘detuvo’ más de lo esperado y la destrucción fue gigantesca. La velocidad tiene que ver con la circulación global de los vientos, que ha cambiado.

En la Luna

Dibujo de Chandrayaan-2 en la Luna. Fortesía ISRO

Chandrayaan-2, la nave india, debe tocar hoy suelo lunar entre los cráteres Manzinus C y Simpelius N, a unos 600 kilómetros del polo sur. Se eligió ese sitio porque el orbitador Chandrayaan-1 detectó durante su misión la presencia de hielo entre los cráteres de esa región. La nave desplegará dos vehículos sobre la superficie de la Luna para tratar de encontrar el agua. Tendrán 14 días antes de que llegue la noche lunar que puede congelarlos, estado del cual podrían no salir funcionando.

Por el estilo de vida

Un estudio en el Congreso Mundial de Cardiología en Francia sugiere que la inactividad física, el cigarrillo, la presión alta, la diabetes y el colesterol elevado tienen un papel mucho más importante en el desarrollo de enfermedad cardiaca prematura que la genética de la persona. La genética es importante pero no es excusa, de modo que son los cambios en los estilos de vida los que pueden evitar esa afección que puede ser letal.

Una lenta muerte

Colorida muerte de una estrella. Foto Hubble

La agonía de una estrella fue captada por la cámara del telescopio espacial Hubble. Una agonía colorida al expulsar el material que la constituye al agotar el combustible que la mantuvo activa. El resultado, una nebulosa planetaria es denominado NGC 2371/2 hacia la constelación Gémini. De la estrella solo va quedando su núcleo y en los próximos miles de años terminará como una enana blanca, tal como morirá algún día nuestro Sol. En la imagen se aprecian los lóbulos formados por el material expulsado y la estrella en la mitad.

Dos breves…

1. 90 000 casos de sarampión en la Unión Europea en primer semestre de 2019. 

     

2. En el embarazo y la adolescencia la marihuana afecta el cerebro advirtieron funcionarios de salud de EEUU.