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La nifuroxazida, podría matar selectivamente las células peligrosas dentro de los melanomas, el tipo más letal de cáncer de piel, descubrieron científicos del Instituto de Genética y Medicina Molecular del Medical Research Council (MRC) de la Universidad de Edimburgo, Escocia (Reino Unido).

El estudio, publicado en la revista ‘Cell Chemical Biology’, reveló que el fármaco era prometedor para complementar las terapias existentes de melanoma. El efecto del fármaco sobre las células del melanoma se probó en ratones y muestras de tumores humanos y los científicos advierten que se necesita más investigación para determinar si será eficaz en las personas.

Dentro de un solo tumor puede haber una variación en las propiedades de las células, algunas más peligrosas que otras, en términos de su potencial para soportar el crecimiento o volverse resistentes al tratamiento con medicamentos. Muchas de las células más peligrosas en los tumores de melanoma producen una gran cantidad de una enzima llamada aldehído deshidrogenasa 1 (ALDH1).

La investigación actual sobre terapias se ha centrado en el bloqueo de ALDH1, pero en este estudio, los investigadores dieron un paso más y apuntaron a matar selectivamente las células que producen ALDH1 alto. Usaron el medicamento nifuroxazida, un antibiótico, que se activa con la enzima ALDH1, lo que significa que solo se vuelve tóxico una vez que está dentro de las células que producen ALDH1.

Usando muestras de melanomas humanos implantados en ratones, los científicos demostraron que la terapia con nifuroxazida mató las células tumorales que produjeron una gran cantidad de ALDH1, sin toxicidad significativa para otras células en el cuerpo.

Los investigadores esperan que la estrategia pueda complementar los tratamientos existentes para el melanoma, llamados inhibidores de BRAF y MEK. Actualmente, los tumores de algunas personas desarrollan resistencia a los inhibidores de BRAF y MEK y los científicos hallaron que algunos de estos tumores resistentes tenían un alto contenido de ALDH1.

En el laboratorio, los investigadores simularon esto mediante el tratamiento de líneas de células cancerosas con inhibidores de BRAF y MEK, que aumentaron el número de células con altos niveles de ALDH1 y las hicieron especialmente sensibles al tratamiento con nifuroxazida.

La directora de la investigación, la doctora Liz Patton, del Instituto de Genética y Medicina Molecular de MRC de la Universidad de Edimburgo, señala: “No habrá una solución mágica para atacar el melanoma: las variaciones que existen dentro de los cánceres significan que será necesario que sean terapias combinadas”.

Cuando a las personas se les administran medicamentos BRAF o MEK para tratar el melanoma, los tumores pueden tener más células con altos niveles de ALDH, por lo que creemos que es un objetivo muy importante. Hemos demostrado que este antibiótico que se usa principalmente para atacar las bacterias intestinales también puede atacar y matar las células cancerosas con un alto contenido de la enzima ALDH1″, añade.

“Es fantástico que este antibiótico esté aprobado para su uso en humanos, pero no fue diseñado como un medicamento contra el cáncer, por lo que todavía tenemos que averiguar si es seguro y efectivo para el cáncer en humanos, por ejemplo, ¿puede llegar al cáncer? en el cuerpo y ¿son seguras las dosis necesarias? Es posible que debamos tomar el concepto de cómo funciona este antibiótico y rediseñarlo para que sea mejor para matar el cáncer“, explica.

El doctor Nathan Richardson, jefe de Medicina Molecular y Celular del MRC, dice: “Este estudio imaginativo explota la sensibilidad de algunas células cancerosas a un antibiótico existente y podría revelar un enfoque nuevo y emocionante para el tratamiento combinado y la medicina personalizada, dirigiéndose directamente a la resistencia a los medicamentos, una prioridad clave para el MRC”.

Fuente: Europa Press / COFA

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Cuando nos hacemos una pequeña herida, el organismo es capaz de cerrar la herida en poco tiempo. En cambio, si la lesión es muy grave y extensa, esos mecanismos de reparación no son igual de eficientes y no consiguen que la piel cicatrice. En estos casos, los médicos recurren a injertos de piel, bien sea tomados del propio paciente o fabricados en el laboratorio mediante una especie de cultivo celular. Este proceso, no obstante, es largo, complejo y no siempre da buenos resultados. Pero el panorama podría cambiar gracias a una investigación dirigida por el español Juan Carlos Izpisúa desde el Instituto Salk de EEUU.

Su trabajo, publicado ayer en Nature, deja entrever en el horizonte una posible nueva opción para los pacientes. En concreto, han desarrollado una técnica para transformar directamente las células de una herida abierta en nuevas células de piel. A través de reprogramación celular, estos investigadores han logrado regenerar piel de ratones, que este tejido nazca a partir de lesiones en los animales. El hallazgo no sólo podría ser muy útil para atender a grandes quemados o a personas con graves úlceras en la piel, como muchos diabéticos, explica Izpisúa, sino que abre una gran puerta en otros ámbitos, como «la cirugía plástica, el cáncer de piel o incluso el deterioro natural de la piel como consecuencia del envejecimiento». De hecho, tal y como remarca el investigador, una de las principales claves del trabajo es que por primera vez ha conseguido «regenerar en un mamífero, in vivo, un tejido tridimensional formado por distintos tipos celulares». Previamente, explica, se había conseguido la regeneración de células individuales, como los cardiomiocitos, pero nunca antes había sipo posible crear un tejido completo en el interior del propio organismo y sin necesidad de un trasplante externo.

El trabajo es una prueba de concepto, pero abre la puerta a la posibilidad de regenerar los tejidos y órganos sin necesidad de implantar nada externo -como hace por ejemplo una salamandra cuando pierde la cola-, lo que tiene enormes implicaciones «en la rama de la medicina que trata de reemplazar a aquellos tejidos y órganos que dejan de ser funcionales por enfermedad, accidente o por envejecimiento». Los investigadores partieron de la observación de que en la curación de las pequeñas heridas resulta clave el papel de los queratinocitos basales, células similares a las madre que actúan como precursores de diferentes tipos celulares y que migran a las heridas desde el tejido adyacente para promover su curación.Tras varios ensayos de prueba-error, los investigadores consiguieron identificar cuatro factores a través de los que pudieron reprogramar el estado de células mesenquimales presentes en la herida hasta convertirlas en queratinocitos basales, que poco a poco fueron generando piel hasta curar la herida.

No fue necesario ningún andamiaje previo para guiar a las células en el proceso. «Las células reprogramadas tenían una capacidad innata para crear piel nueva hasta que la lesión se cerró», señala Izpisúa, quien subraya el hecho de que las células dejaron de crecer por sí mismas cuando no quedaba rastro de la herida (en unos 18 días). Aunque en la investigación en ratones no se observó ningún crecimiento celular descontrolado ni alteraciones relacionadas con la administración de los factores de reprogramación (se utilizó un virus como ‘vehículo’), los investigadores remarcan que, antes de iniciar los ensayos en humanos, es fundamental asegurarse de que la intervención es completamente segura a largo plazo.Además de investigaciones en esta línea, los científicos también comenzarán a optimizar el método, probarán su eficacia en otros modelos animales e intentarán validar su uso en la regeneración de órganos, como el riñón.

Fuente: El Mundo – España / COFA

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Por innovadores tratamientos clínicos, fármacos inteligentes y una nutrición más saludable, la expectativa de vida en el último siglo pasó de los 33 a los 76 años. A medida que se envejece, las células dejan de funcionar y pueden descomponerse, lo que provoca enfermedades degenerativas como el cáncer, la artritis y el Alzheimer. En la última década, la investigación de la longevidad se convirtió en el gran reto de la biología molecular. Los científicos pretenden tratar a la vejez no como una cuenta regresiva sino como una enfermedad que se puede curar mediante una acción terapéutica.

"Aunque el envejecimiento no se considera una enfermedad, es el factor de riesgo número uno para muchas afecciones, como cáncer, enfermedades cardíacas, diabetes y más. Por lo tanto, la idea de mejorar la salud tratando de prevenir o revertir el envejecimiento de células y tejidos es muy tentadora y en sí misma, un enfoque potencialmente nuevo para la salud. Así que atacar los mecanismos biológicos del envejecimiento es muy atractivo para abordar las enfermedades humanas", le explicó a Clarín Eduardo Chini, médico e investigador (Ph.D.) de Mayo Clinic en Rochester, Minnesota.

Y si bien hallar una cura definitiva para la vejez puede resultar una fantasía cinematográfica, ya se pusieron en práctica algunos tratamientos en animales que consiguen prolongar su existencia en el laboratorio, algo que a corto plazo, podría trasladarse a los humanos. Uno de los avances más prometedores consiste en eliminar las células senescentes, aquellas que perdieron su capacidad de dividirse.

“Para poder eliminar la célula de senescencia de forma segura y eficiente, debemos comprender qué es lo que impulsa la senescencia, qué tiene de particular la biología de estas células y cuáles son sus roles en la salud y la enfermedad. Es posible que haya situaciones particulares y subconjuntos de células senescentes que no desee matar. Potencialmente, prevenir el desarrollo de estas células a través del estilo de vida de la salud, como el ejercicio, las intervenciones dietéticas y la nutrición adecuada, tal vez sea una forma importante de modificar la biología del envejecimiento en los seres humanos”, destaca Chini.

Además de la ausencia de división, las células senescentes se distinguen por una serie de rasgos morfológicos y moleculares. Uno de los mayores avances ha sido el reconocimiento del papel de la senescencia en algunas patologías humanas como es el caso del cáncer.

“Se observaron muchos cambios en las células y los tejidos con el envejecimiento como la acumulación de ADN, proteínas y lípidos dañados. Existe también un defecto en la autofagia, un mecanismo muy importante que usan las células para eliminar estos componentes defectuosos. La senescencia celular es quizás uno de los ejemplos más extremos de cambios celulares que ocurren con el envejecimiento”, advierte Chini.

Para revertir el reloj del envejecimiento, otra vía que se empalma con la senescencia, es el tratamiento de la coenzima NAD +, que se aloja en todas las células del organismo y juega un papel clave en la regulación de las interacciones proteínicas que controlan la reparación del ADN. Cuando los científicos descubrieron un método para obtener NAD + a través de las paredes celulares de los ratones, el resultado fueron roedores más sanos y un lapso de vida ligeramente más largo.

NAD es una molécula fundamental para las células, tanto para su metabolismo como para mantener la integridad del ADN. Hay evidencias de que la disminución en NAD está asociada con el envejecimiento y podría ser una causa o consecuencia de la senescencia celular. Múltiples estudios en animales demuestran que la suplementación de NAD en enfermedades relacionadas con el envejecimiento puede tener efectos significativos que aumentan la salud y la esperanza de vida” explica Chini.

Siguiendo esta misma línea, esta semana, Xianrui Cheng y James Ferrell, dos biólogos de sistemas de la Universidad de Stanford lograron medir por primera vez la velocidad a la que se mueve la muerte dentro de las células. El descubrimiento, publicado en la revista Science, muestra un tranco muy lento: a razón de 30 micras por minuto, es decir, unos dos milímetros por hora. Según esta valoración, un ser humano pierde más de 50 mil millones de células al día.

A medida que el cuerpo envejece, las células pierden su capacidad de reparar los daños que se producen en su ADN. Al supera su umbral de lesiones, la célula es incapaz de llevar a cabo su función correctamente y emite una orden de muerte para sostener el equilibrio biológico.

Pero lejos de ser algo repentino o violento, funciona como un suicidio programado en el que la célula implosiona lentamente y de manera ordenada, muchas veces empaquetando los restos para que sean retirados por el organismo.

 

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Un equipo de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona descubrió un mecanismo utilizado por los virus para infectar las células mediante la identificación de la interacción entre un canal de iones y una helicasa de ARN. El estudio abre nuevas líneas de investigación dirigidas al desarrollo de terapias para tratar las infecciones por los virus dengue, hepatitis C y zika.

 
 
Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), liderados por Miguel Ángel Valverde, han identificado un canal iónico usado por los virus para infectar a las células. El estudio ha sido publicado en Nature Communications y han participado investigadores de los laboratorios de Fisiología Molecular y Virología Molecular del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la UPF y del Departamento de Bioquímica de la Universidad Autónoma de Barcelona.

 

Los virus tienen una capacidad muy limitada para replicarse y dependen totalmente de las proteínas de la célula huésped para su propagación. Para infectar a las células, los virus se unen a los receptores en la superficie de las células diana, entran en estas y “secuestran” la maquinaria de la célula huésped para lograr sus propios fines.

Las ARN helicasas son uno de los tipos de proteínas celulares que son ‘secuestradas’ por los virus para replicarse en el interior celular. “Nuestro estudio apunta a que un canal iónico, el TRPV4, también parece ser secuestrado por los virus en fases muy iniciales de la infección” afirma Valverde, director del Laboratorio de Fisiología Molecular de la UPF.

Los canales iónicos son proteínas de la superficie celular que regulan la entrada de iones a través de las membranas celulares. El flujo de iones a través de los canales modifica las señales eléctricas en las células y provoca cambios rápidos en la concentración de segundos mensajeros intracelulares, como el calcio, que controlan diferentes funciones celulares.

El Laboratorio de Fisiología Molecular ha estado estudiando estos canales iónicos, especialmente el canal de iones TRPV4, desde principios de los años 2000. El TRPV4 es un canal interesante porque responde a una gran variedad de estímulos químicos y físicos. Debido a esta variada gama de mecanismos de activación, el TRPV4 sirve como un sensor versátil que permite que las células individuales y todo el organismo detecten cambios en su entorno. El equipo dirigido por Valverde publicó recientemente la implicación de este canal en los mecanismos de defensa de las vías respiratorias.

El trabajo identifica la interacción entre la helicasa del ARN DDX3X y el canal TRPV4. La DDX3X, está involucrada en casi todos los aspectos del metabolismo del ARN que ocurren tanto en el núcleo como en el citoplasma, y también es necesaria para la replicación del virus. Del mismo modo se ha demostrado que DDX3X se mueve entre el citoplasma y el núcleo, aunque los mecanismos que regulan dicho proceso no se conocen bien.

La inhibición farmacológica del canal TRPV4 reduce la infección por los virus dengue, zika y el virus de la hepatitis C

Detección de la presencia de proteínas virales

Por lo tanto, los investigadores caracterizaron la importancia funcional de la interacción entre TRPV4 y DDX3X y si dicha interacción tenía alguna relevancia en la infección por el virus. “Ahora hemos identificado que el canal TRPV4 también es capaz de detectar la presencia de proteínas virales, lo que permite la entrada de calcio en la célula y el movimiento de DDX3X en el núcleo de la célula”, explica Pau Doñate, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Fisiología Molecular y primer autor del artículo.

Durante los últimos años virus emergentes como el dengue, zika o chikungunya, han sido responsables de inesperadas epidemias que afectan de forma marcada a la población residente en zonas endémicas. Estos virus de ARN son capaces de mutar rápidamente para adaptarse a los cambios en el medio ambiente, y así dificultan la identificación de dianas virales para el tratamiento farmacológico y el control de las epidemias.

Sin embargo, como los virus dependen totalmente de las proteínas de la célula huésped para su replicación, es de vital importancia el descubrimiento de nuevas proteínas celulares y vías de señalización necesarias para la infección viral que puedan ser objetivos viables para el desarrollo de terapias.

Este enfoque tiene la ventaja de dirigirse a las proteínas celulares que no están sujetas a las tasas de mutación rápidas de los genomas de virus. “Precisamente, nuestro hallazgo de que la inhibición farmacológica (o mediante técnicas genéticas) del canal TRPV4 reduce la infección por los virus dengue, zika y el virus de la hepatitis C, abre nuevas líneas de investigación sobre las posibilidades terapéuticas para abordar estas infecciones virales”, concluye Valverde.

Referecia bibliográfica:

P. Doñate-Macian, J. Jungfleisch, G. Pérez-Vilaró, F. Rubio-Moscardo, A. Perálvarez-Marín, J. Diez and M.A. Valverde. “The TRPV4 channel links calcium influx to DDX3X activity and viral infectivity”. Nature Communications. Junio, 2018. DOI: 10.1038/s41467-018-04776-7

Fuente: Agencia SINC – España

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Martes, 31 Octubre 2017 13:48

Control de la diabetes

El tratamiento de la diabetes tipo 1 y algunos casos de diabetes tipo 2 requiere el suministro de inyecciones de insulina frecuentes o una bomba de insulina mecánica. Pero investigadores de la Universidad de Carolina del Norte (UNC) y de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC Estate), ambas en Estados Unidos, desarrollaron lo que podría ser una opción mucho más amigable para el paciente: células artificiales que liberan insulina automáticamente en el torrente sanguíneo cuando aumentan los niveles de glucosa.

Estas “células beta artificiales” (ABCs, por sus siglas en inglés) imitan las funciones de los controladores de glucosa naturales del cuerpo, las células beta secretoras de insulina del páncreas. La pérdida o disfunción de estas células causa diabetes tipo 1 y muchos casos de diabetes tipo 2. La idea es que las ABCs puedan insertarse por vía subcutánea en pacientes, reemplazándose cada pocos días, o mediante un parche cutáneo indoloro y desechable.

Según informan los investigadores en un artículo sobre su trabajo publicado este lunes en ‘Nature Chemical Biology’, una sola inyección de ABC en ratones diabéticos que carecen de células beta normalizó rápidamente los niveles de glucosa en sangre de los animales y los mantuvo normales durante hasta cinco días.

“Nuestro plan ahora es optimizar aún más y probar estas células sintéticas en animales más grandes, desarrollar un sistema de administración de parches para la piel y finalmente probarlos en personas con diabetes“, dice el investigador principal Zhen Gu, profesor en el Departamento Conjunto de Ingeniería Biomédica de UNC/NC. Gu también trabaja en la Facultad de Medicina de la UNC, la Facultad de Farmacia Eshelman de la UNC y el Centro de Atención de Diabetes de la UNC.

Al menos seis millones de personas en Estados Unidos usan insulina como tratamiento para la diabetes, ya sea mediante inyección o por una bomba mecánica. Hasta ahora, la insulina administrada en forma de píldora ha sido un desafío porque es una molécula grande que sería destruida por las enzimas digestivas y los ácidos antes de que pudiera llegar al torrente sanguíneo.

Sin embargo, el principal problema con los tratamientos de insulina actuales no es que no se puedan administrar en una píldora, sino que no pueden controlar los niveles de glucosa en sangre de manera automática y eficiente, como lo hacen las células pancreáticas que secretan insulina. Los trasplantes de células pancreáticas pueden resolver ese problema en algunos casos, pero resultan costosos, requieren células donantes que a menudo escasean y fármacos inmunosupresores y, a menudo, fallan por la destrucción de las células trasplantadas.

NIVELES NORMALES DE GLUCEMIA DURANTE CINCO DÍAS EN RATONES

Gu y sus colegas han estado investigando soluciones para el problema de la administración de insulina durante gran parte de la última década. Para este proyecto, adoptaron un enfoque particularmente ambicioso: fabricar células artificiales que, en gran medida, hacen el trabajo que realizan las células beta pancreáticas naturales.

Los ABCs de Gu se construyen con una versión simplificada de la membrana lipídica de dos capas de una célula normal. La innovación clave es lo que contienen estas células: vesículas rellenas de insulina especialmente diseñadas. Un aumento en los niveles de glucosa en sangre conduce a cambios químicos en el recubrimiento de las vesículas, lo que hace que las vesículas comiencen a fusionarse con la membrana externa de las ABCs, liberando así cargas útiles de insulina.

“Ésta es la primera demostración que utiliza un proceso de fusión de vesículas para suministrar insulina que emplea vesículas que contienen insulina como las que se encuentran en una célula beta y puede reproducir las funciones de la célula beta al detectar glucosa y responder con ‘secreción’ de insulina”, subraya el autor principal Zhaowei Chen, investigador postdoctoral en el laboratorio de Gu.

Las ABCs mostraron una respuesta rápida a los altos niveles de glucosa en pruebas de laboratorio y en ratones diabéticos sin células beta. “Los ratones pasaron de hiperglucemia a niveles normales de glucemia en una hora, y permanecieron así durante hasta cinco días después de eso”, celebra Gu.

Los ratones de control inyectados con ABC sin insulina permanecieron hiperglucémicos. Gu y sus colegas planifican más pruebas preclínicas y esperan desarrollar un método para administrar las células sin dolor a través de un parche cutáneo que pudiera simplemente reemplazarse. “Todavía se necesita mucho trabajo para optimizar este enfoque celular antes de que se intenten estudios en humanos”, reconoce el coautor John Buse, profesor distinguido de Verne S. Caviness en UNC.

También jefe de la División de Endocrinología y director del Centro de Atención a la Diabetes de UNC, añade: “Estos resultados hasta ahora son un notable y creativo primer paso hacia una nueva forma de resolver el problema de la diabetes utilizando ingeniería química en lugar de bombas mecánicas o trasplantes vivos”. Gu y su equipo también trabajan por separado en un parche cutáneo libre de células, un “parche de insulina inteligente” que detecte los niveles de glucosa en sangre y secrete insulina al torrente sanguíneo, según sea necesario.

Fuente: El Economista – España

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Una investigación de la Universidad de Pensilvania y el Instituto Wistar (Estados Unidos) ha descubierto por qué los pacientes con melanoma metástasico sufren una recaída ante las nuevas terapias de combinación.

 

Según el trabajo, publicado en Nature, mientras este tipo de tratamiento bloquean la vía principal que las células cancerosas emplean para alimentar su crecimiento, estas llegan a evitar este bloqueo y, al igual que los vehículos en una ruta de desvío, hacen uso de caminos adicionales para continuar creciendo y extendiéndose.

En palabras del coator del estudio, Wei Guo ,”las células tumorales son inteligentes. Una vez que bloquean esta primera vía, entonces pueden activarse otras vías, lo que conduce a una enfermedad aún más agresiva”. Estas vías paralelas, gobernadas por la familia de enzimas PAK, presentan nuevos objetivos atractivos para el tratamiento del melanoma.

Para su compañero Meenhard Herlyn, “nuestros hallazgos proporcionan una posible estrategia complementaria para contrarrestar la capacidad de las células de melanoma para volver a cablear sus redes de señalización. Cuando el cáncer es inteligente, tenemos que actuar incluso de manera más inteligente”.

Alrededor de la mitad de todos los melanomas son atribuibles a una mutación en un gen llamado BRAF. Cuando se produce el proceso de transformación, una enzima que actúa en una cascada de señalización conocida como la vía MAPK/ERK, se vuelve hiperactiva y conduce a un mayor crecimiento celular, una característica distintiva del cáncer. En consecuencia, se han desarrollado fármacos para inhibir BRAF, las cuales han tenido un éxito modesto. Además, algunos enfermos no responden completamente y los que sí responden casi inevitablemente desarrollan resistencia.

Para reforzar los efectos de los inhibidores de BRAF, recientemente se desarrolló una nueva clase de fármacos para bloquear una enzima que actúa aguas abajo de BRAF/MEK. El emparejamiento del inhibidor BRAF con el inhibidor MEK ha dado a los pacientes con melanoma avanzado una de sus mejores opciones de tratamiento hasta la fecha. Pero, al igual que los inhibidores de BRAF, la eficacia ha sido transitoria.

Atacar una enzima, posible tratamiento

Hace algunos años, un equipo dirigido por Wei Guo encontró que el tratamiento con inhibidores de BRAF solo parecían reactivar ERK, que está aguas abajo de BRAF en la vía de MAPK. Pero en muchas líneas celulares y muestras de pacientes que desarrollaron resistencia a la terapia de combinación, los científicos observaron algo diferente; ERK no se reactivó y una vía paralela, gobernada por la enzima PAK, tenía más energía.

Según el científico, “encontramos que no sólo PAK estaba activado en muchos pacientes, sino también los objetivos de PAK”. El tratamiento de células resistentes a la terapia de combinación con un inhibidor de PAK redujo su capacidad de crecimiento. Cuando los investigadores hicieron lo contrario, activar una proteína PAK en una línea celular de melanoma metastásico, encontraron que las células se volvieron aún más resistentes a los inhibidores de la vía MAPK: “Nuestro descubrimiento puede llevar a nuevos esfuerzos de desarrollo de fármacos para atacar PAKs”.

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Redacción Médica -España 
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Los resultados, que se publican en «Nature», incrementan la esperanza de que algún día sea posible reparar retinas dañadas por traumatismos, glaucoma y otras enfermedades oculares.

 

Los científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en Seattle (EE.UU.) han regenerado con éxito células en la retina de ratones adultos lo que abre una vía para el tratamiento de las enfermedades oculares que conducen a una pérdida de visión, como el glaucoma. Los resultados, que se publican en «Nature», incrementan la esperanza de que algún día sea posible reparar retinas dañadas por traumatismos, glaucoma y otras enfermedades oculares.

Muchos tejidos de nuestro cuerpo, como la piel, pueden sanar porque contienen células madre que se dividen y se diferencian en el tipo de células necesarias para reparar el tejido dañado. Sin embargo, las células de nuestras retinas carecen de esta capacidad y como consecuencia, la lesión de la retina conducen a menudo a la pérdida permanente de la visión.

Sin embargo, el pez cebra tiene una notable capacidad para regenerar el tejido dañado, incluyendo el tejido neural como la retina. Esto es posible porque la retina del pez cebra contiene células llamadas glia Müller que tienen un gen que les permite regenerarse, Ascl1. Cuando dichas células sienten que la retina se ha lesionado, activan dicho gen.

Ascl1
Asc11 codifica un tipo de proteína, llamada factor de transcripción, y puede afectar la actividad de muchos otros genes y, por lo tanto, tiene un efecto importante en la función celular. En el caso del pez cebra, la activación de Ascl1 reprograma la glía de las células madre para que pueden modificarse en todos los tipos celulares necesarios para reparar la retina y restaurar así la vista.

Ahora, el equipo de investigadores dirigidos por Tom Reh, han tratado de ver si era posible utilizar este gen para reprogramar la glía Müller en ratones adultos. Los investigadores esperaban impulsar de esta manera la regeneración que no ocurre naturalmente en la retina de los mamíferos. Así, diseñaron un ratón que tenía una versión del gen Ascl1 en su glía Müller. Posteriormente, activaron el gen con una inyección del fármaco tamoxifeno.

Estudios previos realizados por este mismo equipo habían mostrado que cuando activaban el gen, la glía de Müller se diferenciaba en células de la retina conocidas por interneuronas después de una lesión en la retina de estos ratones. Estas células desempeñan un papel vital en la vista ya que reciben y procesan señales de las células detectoras de luz de la retina, las varillas y los conos, y las transmiten a otro conjunto de células que, a su vez, transfieren la información al cerebro.

Sin embargo, en su trabajo anterior, los investigadores descubrieron que activar el gen solo funcionaba durante las primeras dos semanas después del nacimiento. Más tarde los ratones ya no podían reparar sus retinas. Y aunque al principio pensaban que había otro factor de transcripción involucrado, finalmente, determinaron que los genes críticos para la regeneración de la glía de Müller estaban bloqueados por moléculas que se unen a los cromosomas. Ésta es una forma en que las células “bloquean” los genes para evitar que se activen. Es decir, una forma de regulación epigenética – el control de cómo y cuándo funcionan partes del genoma.

Los investigadores demostraron que estas nuevas interneuronas se integran en la retina existente, establecen conexiones con otras células de la retina y reaccionan normalmente a las señales de las células de la luz que detectan la retina
En este nuevo trabajo, los investigadores demuestran que, al usar una droga que bloquea la regulación epigenética, la activación de Ascl1 permite que la glía Müller en ratones adultos se diferencie en interneuronas funcionales. Los investigadores demostraron que estas nuevas interneuronas se integran en la retina existente, establecen conexiones con otras células de la retina y reaccionan normalmente a las señales de las células de la luz que detectan la retina.

Los expertos esperan ahora determinar si hay otros factores que pueden activarse para permitir que la glía Müller se regenere en todos los diferentes tipos de células de la retina. Si es así, podría ser posible desarrollar tratamientos que puedan reparar el daño de la retina, que es responsable de varias causas comunes de pérdida de la visión.

Fuente: ABC – España

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