Un ‘software’ muestra en directo el desarrollo del sistema nervioso célula a célula

Gracias a la combinación de herramientas de neurociencia, biología y biofísica, investigadores de EE UU han desarrollado un método de cálculo y microscopía avanzada que les ha permitido observar el desarrollo en directo y en 3D del sistema nervioso de la mosca de la fruta desde el principio.

Los avances en la tecnología de imágenes están transformando el modo en el que los científicos ven el universo celular. Pero extraer el torrente de información contenida en esas imágenes resulta muy complejo. Ahora, un grupo de investigadores del Howard Hughes Medical Institute (Maryland, EE UU) –una institución sin ánimo de lucro fundada por el aviador e ingeniero Howard Hughes en 1953– ha desarrollado un método que combina cálculo y microscopía avanzada y que ha permitido observar el desarrollo en directo y en 3D del sistema nervioso del embrión célula a célula de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), uno de los organismos más estudiados por los genetistas.

El método incluye un software open source, denominado Next, que está disponible gratuitamente para toda la comunidad científica. La investigación, cuyos resultados han sido publicados en la revista Nature Methods, ha combinado herramientas de neurociencia, biología y biofísica.

Philipp Keller, líder del trabajo, dirigió el equipo que desarrolló todo el entorno computacional. El grupo ha utilizado el método para reconstruir el linaje celular durante el desarrollo del sistema nervioso de una mosca de la fruta desde el principio. Su técnica se puede utilizar para rastrear los linajes de células en múltiples organismos y procesar eficientemente los datos de diferentes tipos de microscopios fluorescentes.

Los autores utilizaron su técnica para rastrear los linajes de 295 neuroblastos (precursores de las células nerviosas) y descubrieron que es posible predecir el futuro y la función de muchas células a partir de su comportamiento dinámico inicial.

Microscopio multivisión

En 2012, Keller desarrolló un microscopio multivisión simultáneo de lámina de luz (SimView), que capta imágenes tridimensionales con una velocidad y precisión sin precedentes en períodos de horas o días.

Las imágenes obtenidas revelan las divisiones y reordenamientos complejos de células individuales cuando emergen las estructuras biológicas en un embrión en desarrollo. Desde entonces, Keller ha estado perfeccionando el sistema con el objetivo de que pueda utilizarse para seguir el desarrollo del sistema nervioso de un organismo en sus fases iniciales.

“Queremos entender cómo se forma el sistema nervioso. En última instancia, nos gustaría recoger la historia del desarrollo de todas las células del sistema nervioso y vincular esa información hasta la última función de la célula. Para ello, tenemos que ser capaces de seguir las células individuales en una escala bastante grande y durante un período de tiempo largo”, agrega el investigador.

El sistema nervioso de un ratón embrionario tarda más de una semana en ser funcional y el de la mosca de la fruta, un día. Esto conlleva el tratamiento de decenas de miles de imágenes de células en puntos de tiempo, lo que sumaterabytes de datos. "Podemos obtener buenas series de datos de imagen, pero si queremos reconstruirlos, no podemos hacerlo sin ayuda del ordenador", agrega el responsable.

Método de cálculo

Fernando Amat, especialista en bioinformática en el equipo de Keller y sus colegas han resuelto ese problema con el nuevo método de cálculo que identifica y rastrea las células en división tan pronto como el microscopio de alta velocidad captura las imágenes. El proceso está automatizado en gran medida, pero incorpora una función de edición manual para mejorar la precisión de un pequeño porcentaje de células que son difíciles de seguir informáticamente.

El equipo de Keller ha estado lidiando con la forma de interpretar este tipo de datos de imágenes desde 2010. Fue un reto, no sólo por el gran volumen de datos de su microscopio avanzado, sino también por la complejidad de la información. Las células en un embrión en desarrollo tienen diferentes formas y comportamientos y pueden ser densas, por lo que es difícil que un ordenador pueda identificar y rastrear las células individuales. Además, las inevitables variaciones en la calidad de imagen complican aún más el análisis, señala el estudio.

Supervoxels

Amat lideró el esfuerzo para desarrollar una solución eficiente. Su primera prioridad fue reducir la complejidad de los datos. Su estrategia consistió en agrupar primero los vóxeles (píxeles tridimensionales) que componen cada imagen en unidades más grandes llamadas supervóxeles. Usando esta medida como la unidad más pequeña, se logró reducir la complejidad de una imagen mil veces, explica Keller.

Según el autor principal, Next busca formas elipsoidales entre grupos de supervóxeles conectados, que se reconoce como núcleos celulares. Una vez que un grupo de supervóxeles es identificado como un núcleo de la célula, el ordenador utiliza esa información para encontrar el núcleo de nuevo en las imágenes subsiguientes.

La microscopía de alta velocidad capta las imágenes con la suficiente rapidez para que una sola célula no pueda migrar muy lejos de un marco a otro. "Nos aprovechamos de esa situación y utilizamos un punto como partida para el siguiente punto", explica Keller.

Este científico está deseoso de comenzar a usar el método para investigar varías vías sobre el desarrollo inicial y espera que otros apliquen su enfoque en sus investigaciones. Para ello, el equipo probó que la técnica se puede utilizar con varios tipos de datos. Además de moscas de la fruta, aplicaron el software con éxito para analizar imágenes de pez cebra (como en el vídeo que se ve sobre estas líneas) y ratones.También analizaron datos procedentes de microscopios comerciales de última tecnología. (SINC)

Referencia bibliográfica: Philipp Keller et al."Fast, accurate reconstruction of cell lineages from large-scale fluorescence microscopy data". Nature Methods, 18 de julio de 2014.

Descubren cómo afecta al cerebro tu canción favorita

Probablemente al escuchar nuestra músi-
ca favorita, no estamos creando nuevos
recuerdos. Más bien estamos aprovechan-
ndo recuerdos y viejas emociones. / Fotolia

Nuestro cerebro actúa igual tanto si nos gusta Beethoven o Eminem 

Escuchar música nos hace sentir bien. Eso no es nuevo. Ahora, un estudio da un paso más allá y revela los efectos en el cerebro de nuestras melodías preferidas. Los resultados se publican hoy en Scientific Reports, una de las revistas de la editorial Nature.

Los primeros acordes de nuestra canción favorita desencadenan un patrón común de actividad cerebral –se generan pensamientos y recuerdos­– independientemente de la persona que disfrute de la melodía. Sin embargo, hasta ahora no se conocía cómo se produce dicha activación en el cerebro.

Los hallazgos, publicados hoy en Scientific Reports, una de las revistas de la editorial Nature, podrían explicar por qué diferentes personas describen sentimientos y recuerdos similares al escuchar su pieza musical favorita, tanto si es una composición de Beethoven o Eminem.

Para entender por qué la gente tiene experiencias comparables, el grupo de investigación estadounidense evaluó las diferencias en las redes funcionales del cerebro (utilizando imágenes de resonancia magnética funcional, fMRI) en 21 personas que escucharon diferentes tipos de música, incluyendo rock, rap, y melodías clásicas.

Los científicos identificaron modelos consistentes de la conectividad cerebral asociada a las canciones favoritas y demostraron que un circuito importante en los pensamientos introspectivos –la red neuronal por defecto (Default Mode Network o DMN, en inglés)– se conecta más cuando se escucha la música preferida.

Como explica a Sinc Jonathan Burdette, profesor del Centro Médico Wake Forest Baptist (EE UU) y uno de los principales autores del estudio, “aunque no entendemos completamente lo que hace la DMN, es probable que tenga un papel importante en la determinación de quiénes somos y cómo encajamos en el mundo”. Los expertos se refieren a esto como pensamientos autoreferenciales.

Según los autores, los resultados fueron inesperados “dado que las preferencias musicales son fenómenos individualizados y que la música puede variar mucho en complejidad rítmica, presencia o ausencia de la letra, consistencia, etc.”.

Canciones favoritas, viejas emociones

El trabajo pone de manifiesto que la escucha de una canción favorita altera la conectividad entre las áreas cerebrales auditivas y el hipocampo, una región responsable de la memoria y la consolidación de las emociones.

Los expertos comprobaron así que al oír las melodías favoritas se produce una desconexión de las áreas de procesamiento de sonido del cerebro en las zonas de codificación de la memoria de dicho órgano.

“Esto se debe probablemente a que al escuchar nuestra música favorita, no estamos creando nuevos recuerdos. Más bien, estamos aprovechando recuerdos y viejas emociones”, subraya Burdette.

Para los autores, estos hallazgos podrían tener importantes implicaciones en la terapia musical, sobre todo en la elección apropiada de la música capaz de involucrar a los circuitos cerebrales dañados. (SINC)

Referencia bibliográfica: R. W. Wilkins, D. A. Hodges, P. J. Laurienti, M. Steen & J. H. Burdette. Network Science and the Effects of Music Preference on Functional Brain Connectivity: From Beethoven to Eminem. SCIENTIFIC REPORTS | 4 : 6130 | DOI: 10.1038/srep06130. DOI: 10.1038/srep06130 http://dx.doi.org/10.1038/srep06130

Un estudio señala las causas más comunes de infección ocular tras cirugía

REALIZADO EN EEUU

Un equipo de investigadores estadounidenses analiza las mejores medidas para tratar la endoftalmitis.

Según un estudio publicado en Ophtalmology realizado por investigadores de la Icahn School of Medicine at Mount Sinai (Ismms), en Estados Unidos, las causas más comunes de endoftalmitis son las cepas de estafilococos y estreptococos.

El equipo de investigación realizó un estudio con los registros de todos los casos de endoftalmitis en el New York Eye an Ear Infirmari of Mount Sinai (EEUU) desde 1987 a 2011. Estaban especialmente interesados en la identificación de cambios en los patógenos que causaran esta enfermedad para determinar si los microorganismos que causan endoftalmitis se estaban volviendo resistentes a las terapias.

Trabajando con un total de 988 microbios, no encontraron mayores cambios en los organismos que causan endoftalmitis. La causa más común era la bacteria, siendo el 85 por ciento bacteria gram positiva.

El tipo más prevalente de bacteria gram positiva encontrada fue el estafilococo coagulasa negativo, presente en un 40 por ciento de los casos, seguido por el estreptococo viridans y el estafilococo aureus. Los organismos gram negativos, que pueden ser resistentes a más antibióticos, representaban sólo el 10 por ciento de casos y los hongos un cinco por ciento.

Resistencia antibiótica

Los investigadores encontraron que el 99 por ciento de los casos provocados por las bacterias gram positivas eran tratables con la terapia antibiótica más común, la vanconicima. No obstante, encontraron una resistencia creciente de la bacteria a antibióticos de primera generación, como la meticilina.

El equipo también encontró un decrecimiento en la resistencia microbiana contra clases de antibióticos utilizados con menos frecuencia en las décadas más recientes. "Esta nueva investigación muestra que el uso de un antibiótico con menos frecuencia durante un tiempo, un concepto llamado restricción antibiótica, podría ayudar a combatir el problema de la resistencia a los antibióticos", explica Ronald C. Gentile, de la Ismms. (Diario Médico)

Investigan un nuevo tratamiento para la esclerosis múltiple

TERAPIA EN DESARROLLO

Los ensayos clínicos en fase 1 presentan anti-LINGO-1 como un fármaco seguro y tolerable para tratar la esclerosis múltiple.

Según un nuevo estudio publicado en Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation, un nuevo tratamiento bajo investigación para la esclerosis múltiple (EM) se presenta seguro y tolerable en ensayos clínicos en fase 1.

Los estudios en fase 1 fueron los primeros en probar el fármaco en humanos. Estudios previos con animales habían mostrado que el fármaco, llamado anti-LINGO-1 o BIIB033, podría ser capaz de revertir la desmielinización de los nervios. Anti-LINGO-1 bloquea LINGO-1, una proteína del sistema nervioso central que previene la mielinización. Los tratamientos actuales para la EM reducen las nuevas lesiones cerebrales, pero no reparan ni las nuevas ni las viejas.

En este estudio, 72 personas sanas sin EM y 47 personas con EM remitente-recurrente o EM secundaria progresiva recibieron el fármaco o placebo. Los participantes sanos recibieron placebo o una dosis del fármaco mediante una infusión o una inyección. Las personas con EM recibieron placebo o dos dosis intravenosas del fármaco dos semanas aparte. En ambos grupos, los participantes recibieron cantidades variadas del fármaco, que comprendían de 0,1 mg/kg a 100 mg/kg.

La incidencia de los efectos secundarios fue similar en personas que recibieron el fármaco y en aquellas que recibieron el placebo. Muchos efectos secundarios eran de nivel medio a moderado y no estaban relacionados con el fármaco. Los efectos secundarios incluían dolores de cabeza, infección respiratoria superior e infecciones del tracto urinario. No hubo efectos secundarios graves ni muertes. No se presentaron cambios significativos en las constantes vitales, electrocardiogramas y otros test de seguridad del fármaco.

Las dosis intravenosas de 10 mg/kg y más elevadas derivaron en concentraciones del fármaco en la sangre similares o mayores a la concentración asociada con el 90 por ciento del efecto máximo de remielinización en estudios con roedores.

"Con estos resultados hemos sido capaces de comenzar estudios en fase 2 para comprobar si el fármaco puede reparar la mielina perdida en humanos y si tiene algún efecto en la restauración de la función física y cognitiva, así como en la mejora de la discapacidad", ha explicado Diego Cadavid, de la American Academy of Neurology (EEUU). (Diario Médico)

EE.UU. necesita nuevas medidas para reducir la obesidad en niños y adolescentes

ESTRATEGIAS DE PREVENCIÓN

Políticas como impuestos so- bre los refrescos, publi- cidad prohibitiva o activi- dades extraescolares de ejercicio físico podrían ayu- dar a combatir el sobrepeso infantil.

Según un estudio publicado en American Journal of Preventive Medicine, un impuesto sobre los refrescos como la soda, las bebidas energéticas, los tés dulces y las bebidas isotónicas podría ser más efectivo en la reducción de la obesidad en los adolescentes que otras medidas como el ejercicio o la prohibición de la publicidad. Además, esta medida generaría ingresos significativos para actividades para prevenir la obesidad. El estudio ha demostrado que la actividad física beneficiaría a niños entre seis y 12 años.

Los investigadores utilizaron un conjunto de criterios para seleccionar tres políticas para reducir la obesidad infantil de entre 26 políticas recomendadas: programas extraescolares de actividad física, un impuesto especial sobre los refrescos azucarados y una prohibición en los anuncios televisivos de comida rápida dirigida a los niños. Los investigadores utilizaron un modelo de microsimulación de Markov para estimar el impacto de cada una de estas medidas en una población simulada en edad escolar en 2032, tras 20 años de su implementación.

El impuesto sobre refrescos podría reducir
la obesidad. (DM)

Tres medidas

El modelo predijo que las tres medidas podrían reducir la prevalencia de obesidad infantil. Los programas extraescolares de actividad física reducirían la obesidad sobre todo en niños de edades comprendidas entre seis y 12 años (1,8 por ciento) y la prohibición publicitaria sería la que menos lograría disminuirla (0,9 por ciento). El impuesto sobre los refrescos reduciría la obesidad entre adolescentes de 13 a 18 años (2,4%).

Un estudio previo estimó que un impuesto sobre los refrescos de un céntimo por onza generaría 13,25 billones de dólares (unos 10 billones de euros). Otras ventajas son que también reduciría la obesidad entre adultos que consumen estas bebidas, que la medida no requiere financiación federal para ser implementada (a diferencia de la política extraescolar) y que no se encontraría con los habituales obstáculos legales a los que suelen enfrentarse las nuevas regulaciones.

"Por desgracia, la implementación de cualquiera de estas medidas a corto plazo es muy poco probable", ha explicado Alyson Kristensen, de Partnership for Prevention (EEUU). No obstante, esto podría cambiar el conocimiento del público e incrementar las peticiones por una acción gubernamental más estricta", ha concluido. (Diario Médico)

Evite los complementos dietéticos para las conmociones cerebrales, según la FDA

A medida que la temporada de deportes de otoño empieza y los jugadores jóvenes se enfrentan al riesgo de sufrir conmociones, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los EE. UU. advierte que los complementos dietéticos que afirman que previenen, tratan o curan las conmociones cerebrales no se han sometido a pruebas, no están demostrados y posiblemente sean peligrosos.

Estos productos los venden en internet y en tiendas las compañías que intentan explotar las preocupaciones cada vez mayores de los padres con respecto a las conmociones cerebrales, dijo la agencia en un comunicado de prensa.

Estos complementos falsos también se anuncian en los medios sociales, añadió la FDA.

Una pretensión engañosa habitual es que estos complementos dietéticos provocan una curación más rápida del cerebro tras una conmoción cerebral. Incluso si algunos de estos productos no contienen ingredientes perjudiciales, la propia pretensión puede ser peligrosa, explicó Gary Coody, Coordinador Nacional contra el Fraude Sanitario de la FDA.

"Nos preocupa mucho que esas afirmaciones falsas sobre una recuperación más rápida convenzan a los deportistas de todas las edades, a los entrenadores e incluso a los padres de que alguien que sufre una conmoción está listo para volver a las actividades antes de realmente estarlo", planteó Coody en el comunicado de prensa.

"También esté atento a las afirmaciones de que esos productos pueden prevenir o reducir la gravedad de las conmociones o [lesiones cerebrales traumáticas], añadió".

Las lesiones de la cabeza requieren un diagnóstico, un tratamiento y una monitorización adecuados por parte de un profesional médico, enfatizó la FDA. Hay muchas evidencias de que si los pacientes con una conmoción cerebral vuelven a practicar deportes demasiado pronto tienen un riesgo alto de sufrir otra conmoción.

Sufrir varias conmociones puede resultar en problemas graves, como, por ejemplo, la inflamación del cerebro, un daño cerebral permanente, una discapacidad a largo plazo y la muerte.

"Simplemente no hay evidencias científicas que respalden el uso de ningún complemento dietético para la prevención de las conmociones o la reducción de los síntomas posteriores a las conmociones que permitiría a los deportistas volver a jugar antes", afirmó en el comunicado de prensa Charlotte Christin, directora en funciones de la división de programas de complementos dietéticos de la FDA.

Muchos complementos dietéticos que afirman que son beneficiosos para las personas con conmociones u otras lesiones de la cabeza hacen un despliegue publicitario sobre los beneficios de los ingredientes como la cúrcuma y los niveles altos de ácidos grasos omega 3 de los aceites de pescado, afirmó la FDA.

Dos compañías que hacen afirmaciones falsas sobre sus productos cambiaron sus sitios web y sus etiquetas después de que la FDA les enviara cartas de advertencia en 2012. La FDA envió una carta de advertencia en 2013 a una tercera compañía que estaba haciendo lo mismo.

"A medida que continuamos trabajando en este problema, no podemos garantizar que no verá una afirmación sobre las [lesiones cerebrales traumáticas]", apuntó Coody. "Pero sí podemos prometerle esto: no se ha demostrado que ningún complemento dietético las prevenga ni las trate. Si alguien le dice lo contrario, dele la espalda". Fuente: MedlinePlus

Las ondas sonoras separan el tumor y las células sanguíneas

Una herramienta que puede efectuar un test a la sangre de un paciente con cáncer de células tumorales raras es muy útil para comprobar si un tumor se va a extender. Ahora los científicos han encontrado una manera de hacer esto usando ondas de sonido “inclinados” en un dispositivo del tamaño de una moneda pequeña, que ofrece una forma efectiva de clasificar las células sin necesidad de tratarlas con productos químicos o deformar mecánicamente.

El equipo incluye a miembros de MIT (Cambridge, MA), la Universidad Estatal de Pensilvania (University Park, PA), y la Universidad Carnegie Mellon (Pittsburgh, PA), e informa de sus hallazgos en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

Las ondas de sonido ofrecen una manera de ordenar las células sin tener que exponerlas a sustancias químicas o fuerzas perjudiciales, como co-autor principal del nuevo estudio, el Dr. Ming Dao, un científico principal de investigación en el Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería del MIT, explica:

“La presión acústica es muy suave y mucho más pequeño en términos de fuerzas y la perturbación a la célula. Esta es una forma más suave para separar las células, y no hay etiquetado artificial es necesario.”

Ondas sonoras inclinadas separan los tipos de células de forma más eficaz

Lo suyo no es el primer intento de separar las células y partículas pequeñas que utilizan ondas sonoras. Si usted toma una mezcla de células o partículas y hacer que fluyan en una dirección, puede desviar su viaje muy poco al exponerlos a las ondas sonoras. La cantidad de deflexión depende de las propiedades físicas de las células, como el tamaño y la compresibilidad.

Pero los esfuerzos anteriores para hacer células separadores de trabajo mediante ondas de sonido no han sido capaces de hacer la diferencia en la desviación lo suficientemente grande como para separar las células de manera efectiva.

Dr. Ming y sus colegas resolvieron el problema mediante el uso de ondas de sonido inclinadas. Éstos cruzan la trayectoria de las células en un ángulo en vez de ir en línea recta, lo que garantiza que cada célula se encuentra con varios nodos de baja presión en su viaje a través del microcanal en lugar de sólo uno.

En su estudio, el equipo probó por primera vez su dispositivo usando cuentas de plástico y demostró que podía separar los granos de 9,9 micras a partir de perlas de 7,3 micras de diámetro, con alrededor del 97% de precisión. Un micrón es una milésima parte de un milímetro.

Ellos desarrollaron aún más el dispositivo mediante la adición de un módulo de simulación por ordenador que puede predecir la trayectoria de una partícula a través de los microcanales en base a su tamaño, la compresibilidad y la densidad y el ángulo de las ondas sonoras. Esta característica significa que el dispositivo puede ser personalizado para clasificar los diferentes tipos de partículas o células.

El 71% de las células tumorales recuperados en una mezcla del laboratorio de cáncer de mama y las células blancas de la sangre

El equipo también probó lo bien que el dispositivo era capaz de separar las células de cáncer de mama MCF-7 (20 micras de diámetro) de las células blancas de la sangre (12 micras de diámetro). Las células también se diferencian por la compresibilidad y la densidad.

Los resultados mostraron que el clasificador de células recupera alrededor de 71% de las células cancerosas.

El equipo ahora planea probar el dispositivo con muestras de sangre de pacientes con cáncer en el ámbito clínico. Las células tumorales circulantes son muy raros – un mililitro de sangre de un paciente típico cáncer sólo puede contener algunas células tumorales.

Los investigadores han solicitado una patente en su dispositivo. Ellos lo ven ayudando a los médicos a determinar si el tumor de un paciente está a punto de propagarse a otras partes del cuerpo. Cuando los tumores están preparando para hacer esto, comienzan a enviar las células que viajan a través del torrente sanguíneo.

Los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional para la Ciencia ayudaron a financiar el estudio.

Cigarrillos electrónicos, prohibidos: "No hay pruebas de que sean seguros para el humano"

UNA DECISIÓN DE LA ANMAT 

De ser una esperanza, los cigarrillos electrónicos pasaron a ser una verdadera amenaza. Según se desprende de la disposición de la Administración Nacional de Medicamentos (ANMAT) publicada hoy en el Boletín Oficial, "no existen pruebas que determinen que son seguros" .

La Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (Anmat), mediante la disposición 3226/11 publicada hoy en el 'Boletín Oficial', argumentó además que estos productos contienen “cantidades variables de nicotina, droga sumamente tóxica y con fuertes propiedades adictivas”.

En ese sentido, resaltó que “los productos se comercializaron como medios auxiliares para dejar de fumar pero no hay datos científicos que otorguen validez a esta aseveración“.

“Prohíbese la importación, distribución, comercialización y la publicidad o cualquier modalidad de promoción en todo el territorio nacional del sistema electrónico de administración de nicotina denominado Cigarrillo Electrónico“, ordenó la Anmat en la resolución.

El organismo recordó en la disposición que “el Grupo de Estudio de la Organización Mundial de la Salud (OMS) sobre la Reglamentación de los Productos de Tabaco analizó los sistemas electrónicos de administración de nicotina”.

Rememoró también que ese conjunto de especialistas “preparó un informe sobre el tema que la directora general presentó al Consejo Ejecutivo de la OMS en su 126a. reunión, en enero de 2010″.

El reporte remarcó que “no existen pruebas suficientes que determinen” que los cigarrillos electrónicos “son seguros para el consumo humano”, al sostener que “no se ha demostrado la inocuidad”.

La Anmat destacó por último que “los productos se comercializaron como medios auxiliares para dejar de fumar pero no hay datos científicos que otorguen validez a esta aseveración”, según el informe del grupo de expertos de la OMS.  (U24) 

Hacen crecer un órgano completo a partir de células manipuladas en el laboratorio

A la izquierda: Se crearon células especializadas de timo en el laboratorio a partir de un tipo de célula completamente diferente usando una técnica de reprogramación. A la derecha: Las células creadas en el laboratorio fueron trasplantadas a un riñón de ratón para formar un pequeño timo funcional y organizado en un animal vivo. (Imagen: MRC Centre for Regenerative Medicine, University of Edinburgh)

El sueño largamente anhelado por la medicina, generar órganos completos que puedan substituir a los originales cuando estos se dañen, comienza a hacerse realidad. De momento, la proeza se ha logrado en un animal, y el órgano generado es uno relativamente modesto, el timo, la glándula, situada cerca del corazón, en la cual se desarrollan las células inmunitarias conocidas como células T, y que está presente en mamíferos, aves y peces. Las células T son fundamentales para protegernos de enfermedades.

El timo desarrollado por el equipo de Catherine Clare Blackburn, de la Universidad de Edimburgo en Escocia, Reino Unido, es totalmente funcional. Es la primera vez que unos científicos han hecho crecer un órgano vivo completo a partir de células que fueron generadas fuera del cuerpo mediante reprogramación. Esta científica y sus colegas esperan que, con investigaciones adicionales, su técnica de reprogramación pueda conducir a nuevos tratamientos para personas con un sistema inmunitario debilitado.

Los médicos han mostrado ya que los pacientes con disfunciones en el timo pueden ser tratados con inyecciones de células inmunitarias extra o mediante el trasplante de un timo poco después del nacimiento. El problema es que ambos procedimientos se ven limitados por la falta de donantes y por problemas de compatibilidad entre el tejido y el receptor.

Blackburn y sus colegas tomaron unas células llamadas fibroblastos de un embrión de ratón, y las convirtieron en células de un tipo completamente diferente, propias del timo, usando una técnica de reprogramación.

Las células reprogramadas cambiaron de forma hasta adoptar la estructura de las células de timo deseadas, y fueron también capaces de sostener en el laboratorio el desarrollo de células T, una función especializada que sólo pueden realizar las células del timo.

Cuando el equipo de Blackburn mezcló las células reprogramadas con otros tipos de células cruciales para el timo y las trasplantó a un ratón, las células formaron un órgano sustituto. El nuevo órgano tenía la misma estructura, complejidad y función que un timo adulto sano. (NCYT)

La adopción de cirugía asistida por robot aumenta en Estados Unidos

PROCEDIMIENTO QUIRÚRGICO

La prostatectomía radical asistida por robot (RARP) es una técnica en creciente uso en el tratamiento del cáncer de próstata.

Un nuevo estudio publicado en British Journal of Urology International (BJUI) revela que Estados Unidos ha experimentado recientemente la adopción generalizada de cirugía para extirpar la próstata asistida por robot para tratar el cáncer de próstata. El estudio muestra que, mientras que algunas cirugías son más caras que las tradicionales, sus costes están decreciendo con el paso del tiempo.

En 2001, los cirujanos comenzaron a utilizar tecnologías robóticas en operaciones para extirpar la próstata. Investigadores de la Universidad de Harvard, del Dana-Farber Cancer Institute y del Brigham and Women's Hospital (EEUU) analizaron a 489.369 hombres que recibían RARP (siglas en inglés de prostatectomía radical asistida por robot) y aquellos que no entre los años 2003 y 2010.

Durante el periodo de estudio, la adopción de RARP aumentó del 0,7% al 42% de cirugías utilizando prostatectomías radicales. Los cirujanos que realizaron al menos 25 postatectomías radicales cada año estaban más cerca de adoptar el método RARP. Además, del 2005 al 2007 la adopción se hizo más común entre cirujanos que enseñaban en hospitales. Tras el 2007, la adopción se extendió hacia los hospitales urbanos.

RARP era más costoso, contribuyendo al incremento del 40 por ciento en el gasto anual de cirugía de cáncer de próstata. No obstante, el coste de RARP disminuyó y se estabilizó en 10.000 dólares (7.570 euros), mientras que los costes del método sin RARP aumentaron a casi 9.000 dólares (6.814 euros) al final del estudio.

"Nuestros descubrimientos aportan nuevas perspectivas de la adopción no sólo de tecnología robótica, sino también de futuras innovaciones quirúrgicas", ha señalado Steven Chang, de la Universidad de Harvard. (Diario Médico)

Acúfenos: el sonido que no existe

Percibir un sonido en uno o ambos oídos cuando no hay una causa externa que lo provoque, incluso cuando hay un completo silencio ambiental. A este fenómeno se le denomina acúfenos o tinnitus y no entiende de edades, sexos ni etnias. Puede ser crónico o transitorio y necesitar medicación o soporte psicológico para aprender a vivir con ellos. Se estima que afectan a entre el 6% y el 10% de la población mundial. En este artículo se explica cuáles son las causas de los acúfenos y qué tratamientos hay disponibles para aliviarlos.

Acúfenos o tinnitus: ruidos que no son

Oír silbidos, campanillas, zumbidos, siseos e, incluso, sonidos complejos como música o el ruido de una tormenta, cuando no hay un estímulo externo que lo provoque. Esto es lo que perciben -por un solo oído o por ambos, dentro de la cabeza o fuera del organismo, de manera incesante o interrumpida- quienes sufren acúfenos o tinnitus, un fenómeno que puede ser banal o afectar, incluso, a la calidad de vida. El quid de la cuestión está en que, en la mayoría de veces, solo lo oye el paciente. Este es el caso del tinnitus objetivo. Menos usual es el tinnitus subjetivo, que también puede escuchar el examinador, y que se relaciona con el sonido producido por el flujo sanguíneo en el oído o en las zonas adyacentes, originado por los pequeños músculos del oído medio. Además, no están relacionados con ningún grado de audición, ya que afecta por igual a quienes tienen una audición correcta como aquellas con hipoacusia (pérdida auditiva). 

Según informa Josep Boronat, de la Asociación de Personas Afectadas por Tinnitus (APAT), no hay datos epidemiológicos en España que permitan conocer el porcentaje de personas que los padecen; sin embargo, "los datos que nos facilitan desde la France Acouphènes, asociación de afectados en Francia, apuntan que el 6% de la población francesa sufre o puede haber tenido acúfenos alguna vez en su vida y que entre un 6% y 7% de estos ha visto afectada su calidad de vida y ha acudido al médico, normalmente al otorrinolaringólogo, para buscar la manera de aliviar este trastorno".

Este fenómeno no entiende de sexos, aunque se cree que las personas mayores sufren más acúfenos que los jóvenes, debido a que, en muchas ocasiones, coincide con hipoacusia (sordera) propia del envejecimiento, añade Boronat. También incide en que en los últimos años ha aumentado el porcentaje de jóvenes relacionado, sobre todo, con espacios ruidosos como discotecas.

Por otro lado, el estudio 'Oregon Tinnitus Data Archive (EE.UU., 1995)' señala que los grupos de edad más afectados son entre 40 y 49 años (23,9%) y entre 50 y 59 años (25,6%). La investigación más extensa llevada a cabo hasta ahora, realizada en el Reino Unido en el año 2000 sobre más de 48.000 personas, mostró que en un 10,1% de la población el tinnitus surgía de forma espontánea y duraba cinco minutos o más, y que para el 5% suponía una molestia moderada o grave. Sin embargo, solo un 0,5% informó que afectaba seriamente a su calidad de vida. Estudios realizados con población europea muestran prevalencias similares.

¿Qué provoca los acúfenos?

Todavía no se conoce con exactitud qué hace que una persona oiga sonidos sin un estímulo externo, si bien pueden estar asociados a problemas auditivos como:

Infección del oído.

Presencia en el conducto auditivo de un cuerpo extraño o de exceso de cerumen.

Hipoacusia por ruidos fuertes debido a explosiones, por exposición al ruido mantenida en el ámbito laboral (por ejemplo, usar un martillo neumático sin protección acústica) o por escuchar música amplificada y estrepitosa.

Los provocados por algunos fármacos con efectos secundarios perjudiciales para el oído (ototóxicos), como antibióticos de la familia de los aminoglucosidos (amikacina, gentaminina, estreptomicina), diuréticos de asa (bumetanida, furosemida), anitineoplásicos (cisplatino) y salicitatos (aspirina).

Enfermedad de Mèniere (trastorno del oído interno que produce hipoasia y vértigo).

Algunos especialistas también señalan el consumo de alcohol y cafeína y desde la APAT añaden los traumas, intervenciones quirúrgicas en el oído, el estrés y la hipoacusia.

Además, está descrito que también pueden ser un síntoma de hipertensión arterial, alergia o anemia y estar asociado a enfermedades cardiovasculares, problemas neurológicos o tumores en el sistema auditivo, pero raras veces está asociado con problemas graves de salud, como cáncer. En estos casos, cuando los acúfenos son el síntoma de otra enfermedad, cuando se instaura tratamiento para la patología que los ocasiona, se resuelven.

Tratamiento para los acúfenos

Los acúfenos no afectan a todos por igual. En los casos más graves (se calcula que en un 0,6% en todo el mundo) pueden provocar ansiedad, insomnio e, incluso, depresión.

Sin embargo, sin llegar a estos extremos, para hacerlos más llevaderos no queda otra opción que aprender a vivir con ellos. Hay tratamientos farmacológicos disponibles, pero ninguno específico para esta afección, y los resultados dependen de cada paciente.

Los medicamentos más utilizados son corticoesteroides, vasodilatadores, lidocaína o benzodiacepinas, entre otros; también fármacos antiepilépticos y antidepresivos. Sin embargo, tal y como señalan dos revisiones bibliográficas de la Biblioteca Cochrane(2006 y 2007, respectivamente), no hay pruebas concluyentes para afirmar que estos últimos tienen un efecto beneficioso.

Otros autores han sugerido que el uso de Ginko biloba o la oxigenoterapia hiperbárica puede mejorar el suministro de oxígeno al oído interno, aunque todavía no hay evidencia científica que sostenga su validez.

Otras opciones, como la estimulación magnética transcraneal, musicoterapia, la reflexología, la hipnoterapia y medicina china tradicional, incluida la acupuntura, podrían ayudar a aliviar los síntomas.

Y para quienes, además de acúfenos, sufren hipoacusia acentuada, el uso de audífonos mejora ambas entidades. 

La eficacia de la terapia cognitivo-conductual para los acúfenos

En la revisión 'Terapia cognitivo-conductual para el tinnitus' de la Cochrane Database of Systematic Reviews, los autores, Pablo Martinez-Devesa, Rafael Perera, Megan Theodoulou y Angus Waddell, evalúan si esta terapia es eficaz en los pacientes que padecen acúfenos. Tras incluir ocho ensayos clínicos y analizar los datos, los resultados no muestran efectos significativos de este tratamiento psicológico en el volumen subjetivo de la percepción del sonido.

Sí que se señala una mejoría significativa en la depresión asociada (comparada con no realizar ningún tratamiento) y en la disminución de la gravedad del tinnitus, lo que influye de forma directa en la calidad de vida del paciente. Por este motivo, los autores sugieren que el tratamiento cognitivo-conductual (una terapia psicológica estructurada, de tiempo limitado, para modificar la respuesta a pensamientos y situaciones) aporta beneficios a los afectados. Sin embargo, añaden que se necesitan más estudios que evalúen su efecto a largo plazo.  Fuente: Eroski Consumer