El gen que reduce la grasa y aumenta la esperanza de vida en ratones

Marzo 31, 2014 Microciencia No Comments

CANAAN ET AL/PNAS. Los ratones con el gen inactivado vivían más y estaba más delgados

CANAAN ET AL/PNAS.
Los ratones con el gen inactivado vivían más y estaba más delgados

Fuente: madri+d

Un solo gen parece desempe√Īar un papel crucial en la coordinaci√≥n del sistema inmunol√≥gico y del sistema metab√≥lico. Eliminar dicho gen, llamado FAT10, en los ratones reduce la grasa corporal y aumenta la esperanza de vida, asegura una investigaci√≥n realizada por un equipo del Mayer Nutrition Research Center Human Jean de la Universidad de Tufts y de la Escuela de Medicina de la Universidad de Yale, en EE.UU.

Los resultados se publican en The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). El gen FAT10 no es nuevo en este campo, aunque hab√≠a poca informaci√≥n sobre √©l. Los investigadores de la Universidad Tufts han tratado de conocer m√°s datos sobre el papel de FAT10 en el tejido adiposo y el metabolismo. “En realidad, nadie sab√≠a lo que hace exactamente el gen FAT10, aparte de que se ‘enciende’ por los procesos de inflamaci√≥n y que parece estar aumentado en algunos c√°nceres, como los ginecol√≥gicos y digestivos”, explica Martin S. Obin. Ahora, los investigadores han visto que si se “desactiva el gen FAT10 se producen una serie de efectos beneficiosos en los ratones, como la reducci√≥n de la grasa corporal, adem√°s de que ralentiza el envejecimiento y prolonga la vida √ļtil en casi un 20 por ciento”.

Por lo general, los ratones van ganando grasa a medida que envejecen. En este trabajo, los investigadores observaron que la activaci√≥n del gen FAT10 en ratones normales produc√≠a un incremento en el tejido graso con la edad; sin embargo, aquellos animales que no tienen activado el FAT10, a pesar de que consumen m√°s alimentos, queman grasa a un ritmo m√°s acelerado. Y como resultado tienen menos de la mitad de grasa en los tejidos que los ratones normales de edad avanzada. Al mismo tiempo su sistema m√ļsculoesquel√©tico aumenta la producci√≥n de una mol√©cula inmune que eleva su respuesta a la insulina, lo que genera una reducci√≥n de los niveles circulantes de insulina, protecci√≥n contra la diabetes tipo 2 y vida m√°s larga.

ENTORNO ‘HOSTIL’

Ahora bien, los investigadores advierten que la eliminaci√≥n del gen FAT10 no aborda plenamente el dilema del envejecimiento y el aumento de peso. “Los ratones de laboratorio viven en condiciones ideales, libres de g√©rmenes”, apunta Obin. Y sabemos, contin√ļa, “que luchar contra las infecciones requiere un gasto energ√©tico, que puede ser proporcionado por la grasa acumulada. Por eso creemos que los ratones con el gen FAT10 inactivado podr√≠a ser demasiado d√©biles para sobrevivir en entorno m√°s ‘hostil’”. A pesar de ello, las posibilidades que ofrece el gen FAT10 son emocionantes. Algunos estudios recientes han visto que FAT10 interact√ļa con cientos de otras prote√≠nas en las c√©lulas. Ahora los investigadores de Tufts y la Universidad de Yale han demostrado que impacta sobre la respuesta inmune, en el metabolismo de l√≠pidos y de la glucosa, y en la funci√≥n mitocondrial.

“Ahora ya hay una ‘hoja de ruta’ para trabajar en las prote√≠nas con las que se relaciona FAT10″, se√Īala Allon Cana√°n, de la Universidad de Yale. “Creemos que analizar el bloqueo de lo que hace FAT10 para coordinar la inmunidad y el metabolismo podr√≠a conducir a nuevas terapias para la enfermedad metab√≥lica, el s√≠ndrome metab√≥lico, el c√°ncer y el envejecimiento”.

Canaán y sus colegas desarrollaron inicialmente el ratón deficiente en FAT10 para estudiar el papel del gen en la sepsis. Así es como vieron que los ratones que carecían del gen eran delgados y habían envejecido más lentamente, además de parecer más jóvenes y sanos que los ratones normales de su misma de edad.

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La vida artificial ya está aquí

Marzo 28, 2014 Microciencia No Comments

Jeff Boeke, con el cultivo de levaduras sintéticas. / nyu / science

Jeff Boeke, con el cultivo de levaduras sintéticas. / nyu / science

Fuente: elpais.es

Cient√≠ficos de varias universidades norteamericanas y europeas han logrado ‚Äúel monte Everest de la biolog√≠a sint√©tica‚ÄĚ, como dicen los editores de Science: el primer cromosoma eucari√≥tico fabricado en el laboratorio. Se trata de un cromosoma de levadura, el hongo que se usa para hacer cerveza, pan, biocombustible y la mitad de la investigaci√≥n sobre los organismos eucariotas, como nosotros. La capacidad de introducirle un cromosoma sint√©tico a ese organismo permitir√° mejorar todo lo anterior, como hacer biocombustibles m√°s sostenibles para el entorno o dise√Īar nuevos antibi√≥ticos, adem√°s de un nuevo continente de investigaci√≥n sobre la pregunta del mill√≥n: c√≥mo construir el genoma entero de un organismo superior. La reconstrucci√≥n de un neandertal, por ejemplo, ser√≠a imposible sin este paso esencial.

La biolog√≠a sint√©tica es una disciplina emergente que trata no ya de modificar organismos, sino de dise√Īarlos a partir de principios b√°sicos. En los √ļltimos cinco a√Īos ha logrado avances espectaculares, como la s√≠ntesis artificial del genoma completo de una bacteria y varios virus. Pero esta es la primera vez que consigue fabricar un cromosoma completo y funcional de un organismo superior, o eucariota (una c√©lula buena, en griego, la que forma los humanos). El consorcio liderado por Jef Boeke, director del Instituto de Gen√©tica de Sistemas de la Universidad de Nueva York, presenta su rompedor resultado en la revista Science.

‚ÄúNuestra investigaci√≥n mueve la aguja de la biolog√≠a sint√©tica desde la teor√≠a hasta la realidad‚ÄĚ, dice Boeke, uno de los pioneros de este campo. ‚ÄúEste trabajo representa el mayor paso que se ha dado hasta la fecha en el esfuerzo internacional para construir el genoma completo de una levadura sint√©tica‚ÄĚ.

Boeke empez√≥ este proyecto hace siete a√Īos en otra universidad, la Johns Hopkins de Baltimore, enrolando a 60 estudiantes universitarios en un proyecto llamado Build a genome (construye un genoma). Las t√©cnicas para sintetizar ADN han mejorado mucho en la √ļltima d√©cada, pero suelen producir tramos bastante cortos de secuencia, no mucho m√°s all√° de 100 o 200 letras (tgaagcct‚Ķ). Los estudiantes se ocuparon de ir pegando esas secuencias sint√©ticas en tramos cada vez mayores. El cromosoma final mide cerca de 300.000 letras.

Que un hito científico se refiera a la levadura (Saccharomyces cerevisiae), un hongo unicelular que ya utilizaban los antiguos egipcios para hacer la cerveza, parece una buena paradoja o un mal chiste, pero no es así. La división fundamental entre todos los seres vivos de la Tierra no es la que existe entre plantas y animales, ni entre microorganismos y especies grandes o macroscópicas: es entre procariotas (bacterias y arqueas) y eucariotas (todos los demás, incluidos nosotros).

Y lo importante de la levadura es que, por mucho que sea un organismo unicelular, cae en nuestro lado de la barrera. No es exagerado decir que la mayor parte de lo que sabemos sobre la biolog√≠a humana se debe a la investigaci√≥n de este familiar hongo de apariencia modesta. La levadura tiene unos 6.000 genes, y comparte un tercio de ellos con el ser humano, pese a los 1.000 millones de a√Īos de evoluci√≥n que nos separan.

Los cromosomas son los paquetes en que se reparte el genoma de los organismos superiores, o eucariotas. Son mucho m√°s que un trozo de ADN: est√°n empaquetados en complejas arquitecturas formadas por centenares de prote√≠nas que interact√ļan con el material gen√©tico, como las histonas. Est√°n dotados de un centr√≥mero, la maquinaria especializada en distribuir una copia del genoma a cada c√©lula hija en cada ciclo de divisi√≥n celular; y sus extremos est√°n protegidos por unos sistemas singulares, los tel√≥meros, que garantizan la integridad de la informaci√≥n gen√©tica en cada ciclo de replicaci√≥n. De ah√≠ que el logro actual vaya mucho m√°s all√° que la s√≠ntesis del genoma de una bacteria que se hab√≠a logrado hasta ahora.

Los humanos tenemos el genoma dividido en 23 cromosomas (o pares de cromosomas); la levadura lo tiene distribuido en 16, y los cient√≠ficos se han centrado en el m√°s peque√Īo de ellos, el n√ļmero 3. Han extra√≠do al hongo su cromosoma 3 natural y lo han sustituido por su versi√≥n sint√©tica, llamada synIII, que cubre las funciones de su colega natural pese a estar extensivamente alterado con toda clase de elementos artificiales dise√Īados para facilitar su manipulaci√≥n en el futuro inmediato.

Que el cromosoma sint√©tico funcione en su entorno natural, una c√©lula viva de levadura, es el verdadero hito del trabajo, seg√ļn los investigadores. ‚ÄúHemos mostrado‚ÄĚ, dice Boeke, ‚Äúque las c√©lulas de levadura que llevan el cromosoma sint√©tico son notablemente normales; se comportan de forma casi id√©ntica a las levaduras naturales, salvo por que ahora poseen nuevas capacidades y pueden hacer cosas que sus versiones silvestres no pueden hacer‚ÄĚ.

La versión natural del cromosoma 3 de Saccharomyces cerevisiae tiene 316.667 bases (las letras del ADN a, g, t, c). La versión sintética es un poco más corta, con 273.871 bases, como consecuencia de las más de 500 alteraciones que los científicos han introducido en él. Entre estas modificaciones se encuentra la eliminación de muchos tramos de ADN repetitivo que no tienen función alguna, ya estén situados entre un gen y otro (secuencias intergénicas) o dentro mismo de los genes (intrones).

Tambi√©n han eliminado los transposones, o genes que saltan de una posici√≥n a otra en el genoma de todos los organismos eucariotas. El cromosoma artificial synIII tambi√©n lleva muchos tramos de ADN a√Īadidos por los investigadores. El n√ļmero total de cambios de un tipo u otro se acerca a los 50.000, pese a lo cual el cromosoma sint√©tico sigue siendo funcional.

Fuente: Science. / HEBER LONG√ĀS / EL PA√ćS

Fuente: Science. / HEBER LONG√ĀS / EL PA√ćS


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Implantado en Holanda un cr√°neo completo gracias a una impresora en 3D

Marzo 27, 2014 Microciencia No Comments

El implante creaneal impreso en 3D. / UMC UTRECHT

El implante creaneal impreso en 3D. / UMC UTRECHT

Fuente: elpais.es

Una mujer holandesa de 22 a√Īos ha recibido un implante completo de cr√°neo de un pl√°stico compatible con su organismo, obtenido gracias a una impresora en 3D. Aquejada de una dolencia que hab√≠a a√Īadido 5 cent√≠metros de grosor a los huesos de su cabeza, ha sido operada en el Hospital Universitario de Utrecht (centro del pa√≠s).

Seg√ļn el neurocirujano jefe, Bon Verweij, el cerebro de la paciente estaba en peligro debido a la presi√≥n, y por eso se decidi√≥ reemplazar toda la caja √≥sea. La intervenci√≥n se produjo hace tres meses, pero se ha esperado a que estuviera recuperada para anunciarla. Seg√ļn el centro, ha sido la primera de su clase en el mundo.

“La mujer ten√≠a problemas de coordinaci√≥n, grandes dolores y sus facciones empezaban a deformarse. Que perdiera otras funciones cerebrales era cuesti√≥n de tiempo, por eso hemos sido radicales”, ha dicho el especialista, que permaneci√≥ durante 23 horas con su equipo en el quir√≥fano. En estos momentos, la cara de la afectada es la de antes y ha recuperado la visi√≥n por completo. Incluso ha regresado al trabajo sin novedad.

Hasta la fecha, los implantes craneales procedentes de impresoras en 3D eran parciales y de car√°cter temporal. Los pol√≠meros biom√©dicos (macromol√©culas presentes en los seres vivos a√Īadidas a materiales sint√©ticos compatibles con el ser humano) utilizados para la reconstrucci√≥n del hueso, sustitu√≠an al titanio y acero inoxidable. Estos √ļltimos requieren ajustes sobre la mesa de operaciones. La tecnolog√≠a en 3D, por el contrario, se hace a medida mediante los modelos gr√°ficos extra√≠dos de resonancias magn√©ticas de la cabeza del afectado. En 2013, un hospital de Long Island (Estados Unidos) efectu√≥ el primer implante parcial en el pa√≠s. En Utrecht, los m√©dicos se√Īalan que el pl√°stico usado por ellos servir√° tambi√©n para pacientes accidentados o con tumores.

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¬ŅConoces la edad real de tu coraz√≥n?

Marzo 26, 2014 Microciencia No Comments

Las muertes por ECV casi se han reducido a la mitad en los √ļltimos 40 a 50 a√Īos, especialmente en los pa√≠ses enriquecidos. / Fotolia

Las muertes por ECV casi se han reducido a la mitad en los √ļltimos 40 a 50 a√Īos, especialmente en los pa√≠ses enriquecidos. / Fotolia

Fuente: SINC

Un estudio publicado en la revista Heart pone de manifiesto una nueva evaluación de los riesgos cardiovasculares que tiene como objetivo comenzar su prevención lo antes posible. Se trata de una calculadora para computar dicho riesgo.

Tener un corazón sano es un seguro de vida. Por eso, científicos de Reino Unido han establecido una serie de recomendaciones, elaboradas por once sociedades profesionales y organizaciones, para la prevención de enfermedades cardiovasculares (ECV). Junto al informe proponen el uso de un nuevo método de evaluación, la calculadora de riesgo cardiovascular JBS3.

Este documento de consenso, publicado por las Joint British Societies en la revista Heart, hace hincapié en la importancia de dejar a los pacientes que controlen ellos mismos la situación y comiencen una acción preventiva desde el principio.

Seg√ļn los autores, el objetivo de dicha calculadora es ayudar a los profesionales sanitarios y a los pacientes a comprender mejor su riesgo acumulado de por vida y qu√© se puede hacer para disminuirlo.

Así, las nuevas recomendaciones aumentan el tratamiento preventivo actual que se centra en el riesgo de un ataque cardíaco o derrame cerebral en aquellas personas cuyo estilo de vida a edades tempranas indica un bajo riesgo a corto plazo pero representa un alto riesgo de desarrollar ECV.

El enfoque del estudio se basa en la creciente evidencia que muestra que hay un largo proceso de desarrollo (fase preclínica) para las ECV, y que la mayoría de los ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares ocurren en personas que están en la categoría de riesgo intermedio.

Sin embargo, “la mayor√≠a de los ensayos sugieren que la sociedad subestima su riesgo de desarrollar y morir de enfermedad cardiovascular y considera el c√°ncer una amenaza mayor, a pesar de la evidencia de lo contrario”, explican los autores.

Las claves de la calculadora

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La Comunidad facilita la contratación de investigadores a proyectos liderados por los ocho centros tecnológicos de la Región

Marzo 25, 2014 Microciencia No Comments

Foto de familia / Fundación Séneca

Foto de familia / Fundación Séneca

Fuente: carm.es

La Consejería de Industria, Empresa e Innovación facilitará la contratación de 16 jóvenes científicos y técnicos a proyectos de investigación que se desarrollarán en los ocho centros tecnológicos de la Región en ámbitos muy cercanos a las necesidades del tejido productivo.

Con el programa ‘Valora’ se persigue formar j√≥venes investigadores y tecn√≥logos en el entorno empresarial vincul√°ndolos a proyectos innovadores, facilitar la transferencia de conocimientos, tecnolog√≠as y otros resultados de la investigaci√≥n, estrechar los v√≠nculos entre los centros de investigaci√≥n y el tejido empresarial y avanzar en la cooperaci√≥n p√ļblico-privada en actividades de I+D, lo que permite incrementar su competitividad y la creaci√≥n de empleo de alta cualificaci√≥n con la posterior integraci√≥n de personal investigador en la empresas de la Regi√≥n.

Para ello, el consejero Jos√© Ballesta suscribi√≥ hoy ocho convenios con los centros tecnol√≥gicos del Metal, del Mueble y de la Madera, del Medio Ambiente, de la Construcci√≥n, Naval y del Mar, del M√°rmol, Piedra Natural y Materiales, del Calzado y del Pl√°stico y de las Tecnolog√≠as de la Informaci√≥n. “Queremos favorecer la transferencia de conocimiento al √°mbito empresarial, vinculando la formaci√≥n de j√≥venes investigadores y tecn√≥logos con proyectos innovadores desarrollados por los centros tecnol√≥gicos en colaboraci√≥n con las empresas, al tiempo que fomentamos la empleabilidad de los investigadores”.

Esta iniciativa ‘Valora’ forma parte del programa ‘Talento Investigador’ que lleva a cabo la Fundaci√≥n S√©neca-Agencia de Ciencia y Tecnolog√≠a de la Regi√≥n de Murcia, organismo dependiente de la Consejer√≠a de Industria, Empresa e Innovaci√≥n, cuyo fin primordial es dar valor al conocimiento cient√≠fico y t√©cnico generado en las universidades y centros de investigaci√≥n y facilitar su asimilaci√≥n por parte de las empresas y centros tecnol√≥gicos para su transformaci√≥n en procesos, productos y servicios avanzados.

Otra de las caracter√≠sticas de ‘Valora’ es la cooperaci√≥n p√ļblica y privada, puesto que existe cofinanciaci√≥n entre los centros tecnol√≥gicos y la Administraci√≥n regional en la contrataci√≥n de los investigadores, de forma que la Comunidad financiar√° el 50 por ciento de la contrataci√≥n de los investigadores.

Al respecto, el consejero Jos√© Ballesta puntualiz√≥ que “vamos a desarrollar acciones concentradas en sectores con elevado potencial de crecimiento por su vinculaci√≥n con la innovaci√≥n, para facilitar la transformaci√≥n de la estructura productiva, la competitividad de sectores estrat√©gicos y la creaci√≥n de nuevas empresas y de empleos de alta cualificaci√≥n cient√≠fico- t√©cnica”.

En concreto, los convenios firmados hoy permitirán la contratación de 16 investigadores (graduados, licenciados, ingenieros y arquitectos) por un periodo de 18 meses, para lo cual la Comunidad Autónoma y los centros tecnológicos destinarán 600.000 euros.

Las líneas de investigación giran en torno a nuevos materiales, reducción del impacto ambiental, seguridad industrial, aplicaciones robóticas, plataformas móviles y patrimonio cultural arquitectónico, entre otras.

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Ciencia abierta contra la malaria desde Tres Cantos

Marzo 24, 2014 Microciencia No Comments

Un investigador mantiene la colonia de mosquitos del insectario del Centro de Investigación de Enfermedades de Países en Desarrollo de Tres Cantos. / GSK

Un investigador mantiene la colonia de mosquitos del insectario del Centro de Investigación de Enfermedades de Países en Desarrollo de Tres Cantos. / GSK

Fuente: SINC

El gigante farmac√©utico brit√°nico GlaxoSmithKline (GSK) puso en marcha hace cuatro a√Īos en sus instalaciones de Tres Cantos (Madrid) Open Lab, una iniciativa que promueve la colaboraci√≥n entre investigadores de todo el mundo para avanzar en nuevos tratamientos de enfermedades de pa√≠ses en v√≠as de desarrollo como la malaria. Gracias a este impulso, ya se han desarrollado dos compuestos prometedores contra esta patolog√≠a que ser√°n ensayados con humanos en fase 1 a finales de a√Īo.

GlaxoSmithKline (GSK), la segunda mayor farmacéutica del mundo, decidió poner en marcha en 2010 Open Lab, un proyecto de ciencia abierta para avanzar en nuevos tratamientos contra enfermedades de países en vías de desarrollo como la malaria, las causadas por kinetoplástidos (chagas y leishmaniosis) y la tuberculosis.

Una media de 19 cient√≠ficos de instituciones de todo el mundo llegan a Open Lab cada a√Īo y llevan a cabo sus proyectos relacionados con estas enfermedades en los laboratorios del Centro de Investigaci√≥n de Enfermedades de Pa√≠ses en Desarrollo (DDW, por sus siglas en ingl√©s) de GSK en Tres Cantos. El centro cuenta con una plantilla fija de 120 cient√≠ficos y dispone de lo √ļltimo en equipamiento para investigaci√≥n.

‚ÄúComo resultado de ello, ha sido posible la creaci√≥n de un portfolio de 37 proyectos en Open Lab, de los que 14 han sido ya completados, 11 est√°n en desarrollo y 12 est√°n aprobados para iniciarse pr√≥ximamente‚ÄĚ, ha se√Īalado Mike Strange, director de operaciones DDW durante una visita al centro con periodistas alemanes y espa√Īoles.

Insectario

Para la investigaci√≥n en malaria, el DDW cuenta desde 2012 con un insectario de mosquitos en sus instalaciones de bioseguridad nivel 3, requerido para trabajar con agentes ex√≥ticos, seg√ļn explica a Sinc Javier Gamo, director de la unidad de malaria en este centro.

‚ÄĚEs una instalaci√≥n pionera. En Europa solo existen otros dos insectarios para estudiar malaria, que est√°n en el Imperial College de Londres y en un hospital de Holanda, pero ninguna de los dos tiene los est√°ndares industriales del nuestro‚ÄĚ, destaca Gamo.

En el insectario se estudia el efecto de nuevas moléculas antimaláricas en las fases del parasito responsables de la transmisión de la enfermedad. Cuenta con tres áreas, una de ellas dedicada al cultivo de las fases sexuales de Plasmodium falciparum (gametocitos); otra en la que se realiza el mantenimiento de la colonia. En la tercera, se llevan a cabo las infecciones in vivo de mosquitos.

Esta instalaci√≥n permite llevar a cabo ensayos para estudiar las mol√©culas sintetizadas en GSK en las distintas formas del ciclo de malaria. ‚ÄúEl objetivo es descubrir nuevos f√°rmacos con capacidad de bloquear la transmisi√≥n de la enfermedad‚ÄĚ, se√Īala el cient√≠fico.

Gracias a este esfuerzo investigador contra esta enfermedad, en el DDW de Tres Cantos han encontrado dos moléculas que han demostrado actividad bloqueando la trasmisión de la malaria en estudios preclínicos con roedores.

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