sábado, 10 de noviembre de 2012

El primer pulmón-chip revela secretos de una enfermedad humana


Dispositivos diminutos que reproducen órganos reales permitirán desarrollar y descubrir nuevos fármacos

Investigadores del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de la Universidad de Harvard han conseguido por vez primera desvelar las claves del edema pulmonar humano a partir del análisis de un pulmón artificial, desarrollado en un chip. Los resultados obtenidos sugieren que, en un futuro, podrán descubrirse y desarrollarse nuevos medicamentos a partir de las pruebas realizadas con órganos-en-chips. Por Yaiza Martínez.



Pulmón-en-un-chip. Fuente: Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering.
Pulmón-en-un-chip. Fuente: Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering.
Un equipo de investigadores del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de la Universidad de Harvard (en Estados Unidos) ha conseguido imitar un edema pulmonar (una acumulación anormal de líquido en los pulmones) en un microchip recubierto de células humanas vivas, publica la revistaScience Translation Medicine

Los científicos usaron este “pulmón-en-un-chip” para analizar la toxicidad de un fármaco y para determinar nuevas terapias posibles de prevención de esta enfermedad, que es potencialmente mortal. 

El estudio constituye una prueba de que el concepto de "órganos-en-chips" puede acabar sustituyendo a los métodos más tradicionales de descubrimiento y desarrollo de medicamentos, informa el Wyss Institute en un comunicado

Canales de cristal cubiertos por células humanas 

"Las principales compañías farmacéuticas gastan mucho tiempo y una gran cantidad de dinero en cultivos celulares y en experimentación con animales para desarrollar nuevos fármacos", explica Donald Ingber, director y fundador del Wyss Institute, y autor principal del estudio, “pero estos métodos no suelen predecir los efectos de estos agentes en los seres humanos”, añade el investigador. 

El dispositivo de “pulmón-en-un-chip”, descrito por el equipo de Ingber por vez primera hace dos años, consiste en un polímero (una agrupación de varias moléculas) de cristal transparente y flexible, del tamaño de una tarjeta de memoria extraíble. 

En su interior, este minúsculo aparato contiene canales huecos que fueron fabricados con técnicas de producción de microchips informáticos. Dos de estos canales están separados por una membrana delgada, flexible y porosa, revestida en uno de sus lados con células de pulmón humano –concretamente, delalvéolo pulmonar - y expuesta al aire. En el otro lado de la membrana, fueron colocadas células humanas de vasos capilares (sanguíneas). 

El espacio vacío de otros dos canales, situados a ambos lados de los dos primeros, hace que esta estructura de tejidos conectados se deforme, para recrear la manera en que los tejidos de los pulmones humanos se expanden y contraen con la respiración.



Quimioterapia aplicada al chip 

En este prototipo ya ha sido probado un fármaco de quimioterapia contra el cáncer, la interleucina-2 o IL-2 que, entre otros efectos secundarios, puede provocar edema pulmonar, una afección mortal que hace que los pulmones se llenen de líquido y que en ellos se formen coágulos de sangre. 

Cuando la IL-2 fue inyectada en el canal de sangre del pulmón-en-un-chip, el fármaco se filtró a través de la membrana y de dos capas de tejido, reduciendo el volumen de aire y comprimiendo el transporte de oxígeno en el canal compuesto por células pulmonares y aire – del mismo modo que sucede en los pulmones de pacientes humanos cuando se les administran dosis equivalentes de IL-2 en el mismo periodo de tiempo-. 

Proteínas de plasma sanguíneo también se cruzaron al canal de aire, lo que provocó la formación de coágulos de sangre en él, al igual que puede sucederles a los enfermos tratados con IL-2. 

La sorpresa del chip-pulmón 

Este experimento con el pulmón-en-un-chip albergó, sin embargo, una sorpresa, a pesar de todas las similitudes detectadas entre las reacciones del dispositivo y de los humanos al inyectar el mismo medicamento en ambos. 

El chip reveló, concretamente, que el acto físico de respirar mejora en gran medida los efectos de la IL-2 en el edema pulmonar. Este hecho es "algo que ni médicos ni científicos habían sospechado nunca antes", afirma Ingber. 

Cuando los investigadores activaron el vacío conectado al chip para estimular la “respiración” de este, el movimiento incrementó la filtración de fluido más de tres veces, a pesar del tratamiento. Posteriormente, los científicos confirmaron que esta misma respuesta se daba en un modelo animal de edema pulmonar con el que compararon los efectos observados en el pulmón-chip. 

Estos resultados sugieren que si los médicos aplicasen a sus pacientes un respirador al suministrarles la IL-2, podrían minimizar los efectos secundarios negativos de este fármaco, afirman los investigadores. 

Futuros fármacos desarrollados a partir de órganos-chip 

Pero lo más emocionante de las pruebas realizadas, de cara el futuro, es que "este modelo de edema pulmonar humano en un chip puede ser usado también para identificar nuevos agentes terapéuticos", afirma Ingber. 

Por todo, los científicos del Wyss Institute se sienten muy satisfechos. Según Ingber, “en tan solo algo más de dos años, hemos pasado de mostrar el diseño inicial del pulmón-en-un-chip a demostrar su potencial para la modelización de una enfermedad humana compleja, lo que creemos que proporciona una visión de cómo serán en el futuro el descubrimiento y el desarrollo de nuevos fármacos” 

“Los órganos-en-un-chip representan un nuevo método para modelar la estructura, la biología y el funcionamiento de los órganos humanos, tal y como ha evidenciado la respiración compleja de este pulmón de ingeniería. La acción de respirar en este dispositivo ha resultado clave para entender la etiología del edema pulmonar”, afirman los investigadores, que añaden que estos resultados deberían impulsar la extensión del “uso de este tipo de microsistemas en el estudio de las patologías, y suponen una esperanza para la identificación de nuevas dianas terapéuticas”.


Referencia bibliográfica: 

Dongeun Huh, Daniel C. Leslie, Benjamin D. Matthews, Jacob P. Fraser, Samuel Jurek, Geraldine A. Hamilton, Kevin S. Thorneloe, Michael Allen McAlexander, y Donald E. Ingber. A Human Disease Model of Drug Toxicity–Induced Pulmonary Edema in a Lung-on-a-Chip Microdevice. Science Translation Medicine, 2012. DOI: 10.1126/scitranslmed.3004249.

De.
http://www.tendencias21.net/El-primer-pulmon-chip-revela-secretos-de-una-enfermedad-humana_a14141.html

Diez mil neandertales y sapiens tuvieron hijos hace miles de años
Los cruces entre ambas especies eran una rareza que sólo sucedía cada 77 generaciones, según un nuevo estudio sobre la hibridación humana
Hace dos años, un estudio ya célebre demostró que los neandertales y los humanos modernos se cruzaron. El estudio del genoma de personas actuales demostraba que ambas especies tuvieron descendientes fértiles. Fruto de aquellas cópulas todos los humanos modernos llevan entre un 1% y un 4% de ADN neandertal, a excepción de los africanos subsaharianos. Los detalles de los cruces (dónde, cuándo, cuántos) quedaron en la oscuridad. Ahora, un nuevo estudio estadístico aporta más detalles sobre aquellas parejas de especies aparentemente distintas que tuvieron hijos hace miles de años.
El trabajo, publicado en PLoS ONE, reafirma que los cruces entre sapiens y neandertales fueron muy, muy esporádicos. En total, solo unos 10.000 neandertales y sapiens llegaron a cruzarse durante un abismo de tiempo que abarcó 130.000 años de coexistencia. Así lo aseguran los cálculos de Armando Neves, de la Universidad Federal de Minas Gerais (Brasil) y  Maurizio Serva, de la Universidad de Aquila (Italia), que han aplicado ecuaciones diferenciales al asunto de la hibridación humana.
Sus resultados implican un ritmo de cruce ínfimo: una pareja cada 77 generaciones, es decir, cada 1.500 años aproximadamente. Estas estimaciones estadísticas son compatibles con la escasa aportación de ADN neandertal que hay hoy en los humanos modernos (del 1% al 4%), pero están condicionadas por otras variables supuestas, como los 130.000 años de coexistencia en Oriente Medio, un dato que se basa en algunos datos arqueológicos que no son concluyentes. Las estadísticas también son compatibles con el lugar de los cruces, que habrían sucedido en Oriente Medio, según el estudio original de 2010 que destapó la hibridación.
Sus resultados implican un ritmo de cruce ínfimo: una pareja cada 1.500 años aproximadamente
“77 generaciones es el valor más probable para el tiempo transcurrido entre cruces”, explica Neves. Sin embargo, los valores son orientativos y funcionan dentro de una ecuación que da resultados ligeramente distintos según se modifique una u otra variable. Por ejemplo, si se toma un tiempo de convivencia de 130.000 años, los individuos que se habrían cruzado serían 11.207, explica el investigador. A su vez, el valor de 10.000 individuos de ambas especies corresponde a un tiempo de convivencia de 116.000 años.
Los autores advierten de las limitaciones de su trabajo. Su objetivo era hacer unas ecuaciones lo más sencillas posibles para estimar el tamaño de las poblaciones que se cruzaron en una región limitada: Oriente Medio. Otro trabajo similar, pero más complejo, hizo lo mismo con resultados diferentes: los cruces ocurrieron en Europa y Asia Central, muy lejos de Oriente Medio. Ambos trabajos, sin embargo, coinciden en que los cruces eran rarezas, excepciones a la regla de dos grandes especies con territorio propio que se coincidían muy poco.





REFERENCIA
Los humanos se cruzaron como lobos y coyotes       
“Lo que proponen los autores me parece razonable”, opina Carles Lalueza-Fox, especialista en neandertales y genética de poblaciones. En un estudio muy reciente, su equipo demostró que los africanos del norte de África también se cruzaron con los neandertales, en contra de lo que se pensaba hasta ahora.
“Me parece bien la idea de que fueron contactos infrecuentes durante un largo periodo de tiempo”, señala Lalueza-Fox. “Un modelo así sería parecido a las hibridaciones que se ven en las áreas de contacto de especies animales poco diferenciadas evolutivamente como el lobo y el coyote. Sapiens y neandertales ocuparían áreas geográficas separadas, pero adyacentes, y contactarían algunos individuos de cuando en cuando”, concluye.

De.
http://esmateria.com/2012/11/09/diez-mil-neandertales-y-sapiens-tuvieron-hijos-hace-miles-de-anos/

viernes, 16 de marzo de 2012

LOS DISPARATES DE LA BIBLIA

Desde hace diez años, Laura C. Schlessinger (médica, psicóloga, autora de best sellers y consejera familiar) conduce en California el segundo Talk show más oído en Estados Unidos. Doce millones de personas la escuchan a través de 300 estaciones de radio y le formulan consultas que ella contesta. Es entrevistada en forma habitual en los principales diarios y cadenas de televisión y ha recibido todos los premios imaginables. Uno de sus diez libros se titula "Los diez mandamientos", el significado de la ley de Dios en la vida cotidiana. En uno de sus programas recientes dijo que la homosexualidad no podía ser consentida, apoyándose en el versículo 18:22 del Levítico: "No te echarás con varón como mujer, es abominación".

Un oyente le envió una amable carta, en la que le agradece sus enseñanzas. Para compartirlas con todos sus conocidos le pide "algún consejo adicional respecto a otras leyes bíblicas y cómo cumplirlas":

a) Me gustaría vender a mi hermana como esclava, tal y como indica el Éxodo, 21:7. En los tiempos que vivimos, ¿qué precio piensa que sería el más adecuado?

b) El Levítico, 25:44, establece que puedo poseer esclavos, tanto varones como mujeres, mientras sean adquiridos en naciones vecinas. Un amigo mío asegura que esto es aplicable a los mexicanos, pero no a los canadienses. ¿Me podría aclarar este punto? ¿Por qué no puedo poseer canadienses?

c) Sé que no estoy autorizado a tener contacto con ninguna mujer mientras esté en su período de impureza menstrual (Levítico 5:19-24). ¿Cómo puedo saber si lo están o no? He intentado preguntarlo, pero muchas se ofenden.

d) Tengo un vecino que insiste en trabajar en el Sábado. El Éxodo 35:2, establece que merece la pena de muerte. ¿Estoy moralmente obligado a matarlo yo mismo?

e) En el Levítico 21:20 se establece que uno no puede acercar se al altar de Dios si ti ene un defecto en la vista. He de confesar que necesito anteojos para leer. ¿Mi agudeza visual tiene que ser del 100 por ciento? ¿Se puede rebajar un poco esta condición?

f) La mayoría de mis amigos (varones) llevan el pelo bien cortado y cuidado, incluso en la zona de las sienes, a pesar de que esto está expresamente prohibido por el levítico, 19:27. ¿Cómo han de morir?

g) Sé gracias al Levítico, 11:6-8, que tocar la piel de un cerdo muerto me convierte en impuro. ¿Puedo seguir jugando al básquet si me pongo guantes?

h) Mi tío tiene una granja. Incumple lo que se dice en el Levítico 19:19, ya que siembra dos cultivos distintos en el mismo campo, y también lo incumple su mujer, ya que lleva prendas hechas de dos tipos de tejido diferentes (algodón y poliéster). El, además, se pasa el día maldiciendo e insultando. ¿Es realmente necesario llevar a cabo el engorroso procedimiento de reunir a todos los habitantes del pueblo para lapidarlos? (Lev 24:10-16). ¿No podríamos sencillamente quemarlos vivos en una reunión familiar privada, como se hace con la gente que duerme con sus parientes políticos? (Lev 20:14).

Y tener en cuenta a Mateo 17 No penséis que he venido para abrogar la ley o los profetas; no he venido para abrogar, sino para cumplir. 18 Porque de cierto os digo que hasta que pasen el cielo y la tierra, ni una jota ni una tilde pasará de la ley, hasta que todo se haya cumplido.