lunes, 28 de febrero de 2011
TELOMERASA
Envejecimiento y telomerasa (2): Maria Blasco
Cargado por raulespert. - Vídeos de ecología, sociedad, economía y sostenibilidad.
viernes, 18 de febrero de 2011
sábado, 5 de febrero de 2011
Un año más para buscar el Higgs en el LHC
El veterano acelerador estadounidense Tevatron, el segundo más potente del mundo, dejará de funcionar en 2011
ALICIA RIVERA - Madrid - 04/02/2011
El objetivo emblemático del LHC, el gran acelerador de partículas europeo, el bosón de Higgs, relacionado con el origen de la masa de muchas partículas, puede estar al alcance de la mano en un par de años, según los responsables del Laboratorio Europeo de Física de Partículas. Para aumentar las posibilidades del hallazgo, se ha variado el plan de operación del LHC (junto a Ginebra), que seguirá funcionando casi ininterrumpidamente y proporcionando datos a los miles de físicos empeñados en la búsqueda durante dos años más con su actual energía. El plan hasta ahora era detener la gran máquina científica a finales de este año para ponerla en condiciones de mejorar sus prestaciones (aumentar la energía) y reiniciar su funcionamiento unos meses después. "Si la naturaleza es amable con nosotros y la partícula de Higgs está en el rango actual del LHC, podremos tener suficientes datos en 2011 para ver ya indicios, pero no sería suficiente para que fuera un auténtico descubrimiento, mientras que al operar el acelerador durante 2012 podríamos tener los datos suficientes para convertir esos indicios en hallazgo", ha explicado Rolf Heuer, director del CERN.
Rolf Heuer, director del CERN (a la derecha) junto a su colega Pier Oddone, director de Fermilab, (izquierda) durante una visita de este último al laboratorio europeo el pasado miércoles.- CERN
Mientras tanto, el Tevatron, el veterano acelerador estadounidense que era el de más alta energía del mundo hasta que arrancó el LHC, se cerrará a finales de este año, según han anunciado el Departamento de Energía de EEUU, que ha decidido no prolongar su financiación. Esto significa prácticamente el fin de las aspiraciones del otro lado del Atlántico a ganar la carrera del Higgs al LHC, aspiraciones seguramente menos realistas de lo que se ha venido sugiriendo desde el entorno del Tevatron.
¿Por qué exige tanto tiempo descubrir una partícula como el Higgs, si los acelerados producen ingentes cantidades de datos por segundo? Para entenderlo de una forma sencilla: es algo así como intentar hacer una foto de unas gotas de agua en una zona donde apenas llueve, por lo que habrá que estar pendiente de las nibes durante un plazo de tiempo largo para que caiga un chaparrón. Las probabilidades de que se genere esta partícula en las colisiones provocadas en el acelerador son muy bajas, es decir, que hay que provocar trillones de choques de protones en el LHC para que surja el Higgs, y no basta con uno para estar seguros.
El cambio de planes del CERN se debe, en parte, a que el LHC, como ha destacado Heuer, está funcionando muy satisfactoriamente. Pero además, las operaciones en la máquina necesarias para poder duplicar su energía y alcanzar los 14 teraelectronvoltios (7 TeV por haz) previstos, van a ser más largas de lo que se calculó. Es posible que se prolonguen hasta dos años y no se reinicie la operación del acelerador hasta 2015, aunque el calendario oficial indica un año de trabajo para reabrir en 2014. Se trata de revisar y reforzar todas las soldaduras de los centenares de imanes que configuran el LHC (de casi 25 kilómetros de circunferencia) e instalar sistemas suplementarios de seguridad de la propia máquina.
De momento el LHC está parado (se inició la interrupción invernal rutinaria de los aceleradores del CERN a mediados de diciembre para hacer ajustes menores) y empezará a funcionar el próximo 21 de febrero. En dos años más de datos, los científicos del laboratorio europeo confían en tener suficiente información para encontrar el Higgs, si está en el rango de energía que abarca ahora el acelerador, y Heuer incluso apunta que podrían hacerse más descubrimientos, como una nueva hipotética nueva familia de partículas elementales denominadas supersimétricas. Otros no son tan optimistas.
En cuanto al Tevatron, con una buena trayectoria de hallazgos, incluido el último quark, el top, en 1995, tiene ahora sus posibilidades de llevarse el trofeo del Higgs drásticamente reducidas al contar con sólo unos meses más de operaciones. "El Tevatron ha sido la frontera de la alta energía en la física de partículas durante más de un cuarto de siglo", ha dicho Heuer, señalando que el testigo de esa frontera pasó al LHC a finales de 2009, cuando se superó en el acelerador europeo la energía de la máquina estadounidense.
Los físicos habían pedido al Departamento de Energía prolongar el funcionamiento del Tevatron (un anillo de 6,3 kilómetros) hasta 2014, lo que exigía una financiación de 35 millones de dólares, con la esperanza de ganar al LHC, que tuvo problemas técnicos hasta empezar a andar. Pero finalmente se ha decidido interrumpir definitivamente las colisiones de partículas en esa máquina estadounidense dentro de unos meses -la fecha aún no se ha fijado-. El temor a que alargar la vida de este veterano acelerador repercutiera negativamente en la financiación de otros experimentos de física de partículas en marcha o planeados en EEUU parece haber inclinado la decisión hacia el cierre, según ha informado la revista Nature. Además, en una ciencia tan internacional como esta no se puede decir que ganen los especialistas de un lado del Atlántico a los del otro, ya que centenares de estadounidenses participan en el LHC y no pocos expertos de este proyecto europeo que iniciaron su carrera en el Tevatron mantienen aún la doble militancia. En realidad la competición por llevarse el Higgs al agua entre Europa y EEUU sería más una cuestión política que científica, pero en la situación actual, con las perspectivas del LHC y el cierre de Fermilab todo apunta hacia Ginebra.
El veterano acelerador estadounidense Tevatron, el segundo más potente del mundo, dejará de funcionar en 2011
ALICIA RIVERA - Madrid - 04/02/2011
El objetivo emblemático del LHC, el gran acelerador de partículas europeo, el bosón de Higgs, relacionado con el origen de la masa de muchas partículas, puede estar al alcance de la mano en un par de años, según los responsables del Laboratorio Europeo de Física de Partículas. Para aumentar las posibilidades del hallazgo, se ha variado el plan de operación del LHC (junto a Ginebra), que seguirá funcionando casi ininterrumpidamente y proporcionando datos a los miles de físicos empeñados en la búsqueda durante dos años más con su actual energía. El plan hasta ahora era detener la gran máquina científica a finales de este año para ponerla en condiciones de mejorar sus prestaciones (aumentar la energía) y reiniciar su funcionamiento unos meses después. "Si la naturaleza es amable con nosotros y la partícula de Higgs está en el rango actual del LHC, podremos tener suficientes datos en 2011 para ver ya indicios, pero no sería suficiente para que fuera un auténtico descubrimiento, mientras que al operar el acelerador durante 2012 podríamos tener los datos suficientes para convertir esos indicios en hallazgo", ha explicado Rolf Heuer, director del CERN.
Rolf Heuer, director del CERN (a la derecha) junto a su colega Pier Oddone, director de Fermilab, (izquierda) durante una visita de este último al laboratorio europeo el pasado miércoles.- CERN
Mientras tanto, el Tevatron, el veterano acelerador estadounidense que era el de más alta energía del mundo hasta que arrancó el LHC, se cerrará a finales de este año, según han anunciado el Departamento de Energía de EEUU, que ha decidido no prolongar su financiación. Esto significa prácticamente el fin de las aspiraciones del otro lado del Atlántico a ganar la carrera del Higgs al LHC, aspiraciones seguramente menos realistas de lo que se ha venido sugiriendo desde el entorno del Tevatron.
¿Por qué exige tanto tiempo descubrir una partícula como el Higgs, si los acelerados producen ingentes cantidades de datos por segundo? Para entenderlo de una forma sencilla: es algo así como intentar hacer una foto de unas gotas de agua en una zona donde apenas llueve, por lo que habrá que estar pendiente de las nibes durante un plazo de tiempo largo para que caiga un chaparrón. Las probabilidades de que se genere esta partícula en las colisiones provocadas en el acelerador son muy bajas, es decir, que hay que provocar trillones de choques de protones en el LHC para que surja el Higgs, y no basta con uno para estar seguros.
El cambio de planes del CERN se debe, en parte, a que el LHC, como ha destacado Heuer, está funcionando muy satisfactoriamente. Pero además, las operaciones en la máquina necesarias para poder duplicar su energía y alcanzar los 14 teraelectronvoltios (7 TeV por haz) previstos, van a ser más largas de lo que se calculó. Es posible que se prolonguen hasta dos años y no se reinicie la operación del acelerador hasta 2015, aunque el calendario oficial indica un año de trabajo para reabrir en 2014. Se trata de revisar y reforzar todas las soldaduras de los centenares de imanes que configuran el LHC (de casi 25 kilómetros de circunferencia) e instalar sistemas suplementarios de seguridad de la propia máquina.
De momento el LHC está parado (se inició la interrupción invernal rutinaria de los aceleradores del CERN a mediados de diciembre para hacer ajustes menores) y empezará a funcionar el próximo 21 de febrero. En dos años más de datos, los científicos del laboratorio europeo confían en tener suficiente información para encontrar el Higgs, si está en el rango de energía que abarca ahora el acelerador, y Heuer incluso apunta que podrían hacerse más descubrimientos, como una nueva hipotética nueva familia de partículas elementales denominadas supersimétricas. Otros no son tan optimistas.
En cuanto al Tevatron, con una buena trayectoria de hallazgos, incluido el último quark, el top, en 1995, tiene ahora sus posibilidades de llevarse el trofeo del Higgs drásticamente reducidas al contar con sólo unos meses más de operaciones. "El Tevatron ha sido la frontera de la alta energía en la física de partículas durante más de un cuarto de siglo", ha dicho Heuer, señalando que el testigo de esa frontera pasó al LHC a finales de 2009, cuando se superó en el acelerador europeo la energía de la máquina estadounidense.
Los físicos habían pedido al Departamento de Energía prolongar el funcionamiento del Tevatron (un anillo de 6,3 kilómetros) hasta 2014, lo que exigía una financiación de 35 millones de dólares, con la esperanza de ganar al LHC, que tuvo problemas técnicos hasta empezar a andar. Pero finalmente se ha decidido interrumpir definitivamente las colisiones de partículas en esa máquina estadounidense dentro de unos meses -la fecha aún no se ha fijado-. El temor a que alargar la vida de este veterano acelerador repercutiera negativamente en la financiación de otros experimentos de física de partículas en marcha o planeados en EEUU parece haber inclinado la decisión hacia el cierre, según ha informado la revista Nature. Además, en una ciencia tan internacional como esta no se puede decir que ganen los especialistas de un lado del Atlántico a los del otro, ya que centenares de estadounidenses participan en el LHC y no pocos expertos de este proyecto europeo que iniciaron su carrera en el Tevatron mantienen aún la doble militancia. En realidad la competición por llevarse el Higgs al agua entre Europa y EEUU sería más una cuestión política que científica, pero en la situación actual, con las perspectivas del LHC y el cierre de Fermilab todo apunta hacia Ginebra.
viernes, 4 de febrero de 2011
Adoptar hábitos de vida saludables ayudaría a evitar el 40% de los cánceres
El Día Internacional contra la enfermedad pone el énfasis en la prevención de tumores malignos potencialmente evitables como los de pulmón o piel
EL PAÍS - Madrid - 04/02/2011
No fumar, protegerse del sol, comer de forma equilibrada o realizar ejercicio físico regularmente son hábitos saludables que podrían ayudar a prevenir hasta el 40% de los tumores malignos. Es lo que asegura la Unión Internacional para el Control del Cáncer (UICC) que hoy, Día Internacional contra el Cáncer, pone el acento en la importancia de la prevención de una enfermedad que cada año causa la muerte de 7,6 millones de personas en el mundo, el equivalente a toda la población de Suiza, como recuerda la Asociación Española contra el Cáncer (AECC). En España, 104.000 personas mueren anualmente como consecuencia de la enfermedad y son 162.000 los casos nuevos que se registran cada año, según la AECC, que afirma que, adoptando estilos de vida sanos, se podrían evitar más de 41.000 fallecimientos y el 40% de los nuevos diagnósticos, esto es, 64.800.
Un día para cambiar el resto de TU VIDA es precisamente el lema de la campaña de prevención de la AECC con motivo del Día contra el Cáncer. La asociación explica que el tabaco provoca entre el 80 y el 90% de las muertes por cáncer de pulmón y aproximadamente el 30% de las producidas por los tumores de cavidad oral, laringe, esófago, páncreas, estómago, vejiga y riñón. Si se apagara definitivamente el cigarrillo, el cáncer de pulmón sería una enfermedad rara, dice la AECC. La organización recuerda que la obesidad es responsable del incremento del riesgo de cáncer colorrectal, esófago, riñón, mama y endometrio. Asimismo, la radiación ultravioleta está relacionada con el aumento del cáncer de piel mientras el consumo de alcohol eleva el riesgo de tumores en el estómago y el hígado.
El cáncer es la segunda causa de muerte en España, por detrás de las afecciones cardiovasculares. Aunque, según la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM), se ha registrado un descenso anual de las muertes por cáncer del 1,3% entre los hombres y del 1% entre las mujeres, los expertos sostienen que la incidencia de la enfermedad crecerá en esta década, de tal manera que en 2020 se producirán 242.000 casos nuevos, de los que el 38,6% afectarán a personas menores de 65 años.
La Fundación Excelencia y Calidad de la Oncología (ECO), formada por 23 oncólogos de los principales hospitales españoles, alerta del "rejuvenecimiento" del cáncer. Así, en 2020 estima que se producirán 36.000 muertes por la enfermedad en España en menores de 65 años, un 23% más que las registradas en 2010. Esta tendencia, que se plasmará en todo tipo de tumores, será especialmente destacable en el cáncer de mama, que afectará en un 60% del total de casos detectados a la población más joven. Ante este panorama, la fundación pide a las autoridades que promuevan más campañas de prevención y más iniciativas de detección precoz del cáncer.
"No es una larga y penosa enfermedad, es cáncer"
La cantante gallega Luz Casal regresa hoy a los escenarios con un concierto benéfico en el Madrid Arena cuya recaudación irá destinada íntegramente a la AECC y la Fundación GEICAM, dedicada a la investigación sobre la enfermedad. Será el regreso de la artista después de que el año pasado tuviera que abandonar las tablas por una recaída por el cáncer de mama que padece. "Es mi vuelta a la normalidad en mi vida", ha explicado Casal, después de asegurar que, durante todo este proceso, ha tratado de equilibrar los días "sin vida" con otros llenos de "ánimo y fortaleza". La cantante ha defendido que lo que hay que hacer es luchar para que la sociedad "tenga menos miedo a la palabra". "Basta de decir eso de una larga enfermedad, hay que decir cáncer", ha subrayado.
Precisamente, oncólogos, pacientes y periodistas hicieron un llamamiento el pasado miércoles para que la palabra cáncer no sea utilizada como sinónimo de "negatividad" y "destrucción". Llamemos a las cosas por su nombre. No es una larga y penosa enfermedad, es cáncer, es el lema lanzado con el que pretenden luchar contra la "estigmatización" de la enfermedad. La Sociedad Española de Oncología Médica, la Federación de Asociaciones de Periodistas de España (FAPE), la Asociación Nacional de Informadores de Salud (ANIS) y las organizaciones de pacientes oncológicos han propuesto la eliminación de la cuarta acepción del término cáncer en el diccionario de la Real Academia de la Lengua: la "proliferación en el seno de un grupo social de situaciones o hechos destructivos".
El Día Internacional contra la enfermedad pone el énfasis en la prevención de tumores malignos potencialmente evitables como los de pulmón o piel
EL PAÍS - Madrid - 04/02/2011
No fumar, protegerse del sol, comer de forma equilibrada o realizar ejercicio físico regularmente son hábitos saludables que podrían ayudar a prevenir hasta el 40% de los tumores malignos. Es lo que asegura la Unión Internacional para el Control del Cáncer (UICC) que hoy, Día Internacional contra el Cáncer, pone el acento en la importancia de la prevención de una enfermedad que cada año causa la muerte de 7,6 millones de personas en el mundo, el equivalente a toda la población de Suiza, como recuerda la Asociación Española contra el Cáncer (AECC). En España, 104.000 personas mueren anualmente como consecuencia de la enfermedad y son 162.000 los casos nuevos que se registran cada año, según la AECC, que afirma que, adoptando estilos de vida sanos, se podrían evitar más de 41.000 fallecimientos y el 40% de los nuevos diagnósticos, esto es, 64.800.
Un día para cambiar el resto de TU VIDA es precisamente el lema de la campaña de prevención de la AECC con motivo del Día contra el Cáncer. La asociación explica que el tabaco provoca entre el 80 y el 90% de las muertes por cáncer de pulmón y aproximadamente el 30% de las producidas por los tumores de cavidad oral, laringe, esófago, páncreas, estómago, vejiga y riñón. Si se apagara definitivamente el cigarrillo, el cáncer de pulmón sería una enfermedad rara, dice la AECC. La organización recuerda que la obesidad es responsable del incremento del riesgo de cáncer colorrectal, esófago, riñón, mama y endometrio. Asimismo, la radiación ultravioleta está relacionada con el aumento del cáncer de piel mientras el consumo de alcohol eleva el riesgo de tumores en el estómago y el hígado.
El cáncer es la segunda causa de muerte en España, por detrás de las afecciones cardiovasculares. Aunque, según la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM), se ha registrado un descenso anual de las muertes por cáncer del 1,3% entre los hombres y del 1% entre las mujeres, los expertos sostienen que la incidencia de la enfermedad crecerá en esta década, de tal manera que en 2020 se producirán 242.000 casos nuevos, de los que el 38,6% afectarán a personas menores de 65 años.
La Fundación Excelencia y Calidad de la Oncología (ECO), formada por 23 oncólogos de los principales hospitales españoles, alerta del "rejuvenecimiento" del cáncer. Así, en 2020 estima que se producirán 36.000 muertes por la enfermedad en España en menores de 65 años, un 23% más que las registradas en 2010. Esta tendencia, que se plasmará en todo tipo de tumores, será especialmente destacable en el cáncer de mama, que afectará en un 60% del total de casos detectados a la población más joven. Ante este panorama, la fundación pide a las autoridades que promuevan más campañas de prevención y más iniciativas de detección precoz del cáncer.
"No es una larga y penosa enfermedad, es cáncer"
La cantante gallega Luz Casal regresa hoy a los escenarios con un concierto benéfico en el Madrid Arena cuya recaudación irá destinada íntegramente a la AECC y la Fundación GEICAM, dedicada a la investigación sobre la enfermedad. Será el regreso de la artista después de que el año pasado tuviera que abandonar las tablas por una recaída por el cáncer de mama que padece. "Es mi vuelta a la normalidad en mi vida", ha explicado Casal, después de asegurar que, durante todo este proceso, ha tratado de equilibrar los días "sin vida" con otros llenos de "ánimo y fortaleza". La cantante ha defendido que lo que hay que hacer es luchar para que la sociedad "tenga menos miedo a la palabra". "Basta de decir eso de una larga enfermedad, hay que decir cáncer", ha subrayado.
Precisamente, oncólogos, pacientes y periodistas hicieron un llamamiento el pasado miércoles para que la palabra cáncer no sea utilizada como sinónimo de "negatividad" y "destrucción". Llamemos a las cosas por su nombre. No es una larga y penosa enfermedad, es cáncer, es el lema lanzado con el que pretenden luchar contra la "estigmatización" de la enfermedad. La Sociedad Española de Oncología Médica, la Federación de Asociaciones de Periodistas de España (FAPE), la Asociación Nacional de Informadores de Salud (ANIS) y las organizaciones de pacientes oncológicos han propuesto la eliminación de la cuarta acepción del término cáncer en el diccionario de la Real Academia de la Lengua: la "proliferación en el seno de un grupo social de situaciones o hechos destructivos".
Los científicos descubren riesgos inesperados en las nuevas células madre
Las células reprogramadas conservan cierta memoria de su origen en el cuerpo
JAVIER SAMPEDRO 02/02/2011
Las nuevas estrellas de la investigación en medicina regenerativa, las células madre iPS o de la tercera vía, acaban de sufrir su primer tropezón serio. El proceso de reprogramación que se usa para obtenerlas a partir de simples células de la piel no es perfecto: las células madre iPS preservan en su genoma cierta memoria de su origen adulto, y esas marcas persisten en cualquier órgano o tejido que se derive de ellas. El problema tendrá que ser resuelto antes de poder usar esos tejidos para trasplantes, que es la gran esperanza que suponen estas técnicas para el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas y autoinmunes, la diabetes y otras dolencias hoy incurables.
Desde su descubrimiento hace cuatro años por el investigador japonés Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, las células iPS (induced pluripotent stem cells, o células madre de pluripotencia inducida) han revolucionado la investigación en medicina regenerativa. Se obtienen retrasando el reloj (reprogramando) a simples células de la piel o el pelo de un paciente, pero son tan versátiles como las células madre embrionarias.
Tras unos años de avances prometedores sobre las células iPS, un equipo dirigido por Joseph Ecker, del Instituto Salk de California, ha descubierto ahora un problema inesperado. El proceso de reprogramación que transforma las células de la piel en células madre no borra por completo el programa genético de las primeras. Algunos puntos calientes (hotspots) del genoma persisten en su estado de piel adulta, y siguen así incluso después de que los científicos conviertan las células iPS en otros tipos de tejidos aptos para trasplantes.
El trabajo se presenta en Nature, y uno de sus autores es James Thomson, el embriólogo de la Universidad de Wisconsin que obtuvo en 1998 las primeras células madre de embriones humanos y abrió así un nuevo continente a la medicina regenerativa.
Pese a la gran promesa de las células iPS, las líneas de investigación que ahora mismo están más cerca de una aplicación clínica se basan en células madre embrionarias. Y también son estas las que se han visto afectadas por un parón judicial en Estados Unidos. El conservadurismo religioso se opone a estas células porque implican la destrucción de embriones humanos de dos semanas congelados en las clínicas de fertilidad. Las células iPS no requieren ese paso.
Los problemas de reprogramación detectados por Ecker tienen relación con una de las áreas de investigación más activas de la biomedicina actual: la epigenética. Durante el desarrollo embrionario, las células son asignadas a un destino según su posición, pero luego deben recordarlo mientras se mueven y proliferan.
Esa memoria no está escrita en la secuencia de ADN (ccatatgg...), sino en otras moléculas que se le pegan encima, y por eso se llama epigenética (encima de los genes, literalmente). Las principales entre esas moléculas son unas proteínas llamadas histonas y el radical más simple de la química orgánica: el metilo (-CH3), que se puede pegar tanto a las histonas como al propio ADN. Por lo común, la metilación de un gen en una célula conduce a su inactivación en todas las células que descienden de ella: de ahí la memoria.
Ecker y sus colegas han examinado por primera vez los metilomas, o perfiles de metilación del genoma, de cinco líneas células iPS humanas mantenidas en cultivo, y los han comparado con los de células madre embrionarias, células madre adultas (las que renuevan ciertos órganos del adulto, como la piel) y otros tipos celulares diferenciados (especializados) a partir de los anteriores.
Los resultados muestran que la mayor parte del metiloma de las células iPS es idéntico al de las células madre embrionarias, como cabía esperar dado el idéntico potencial de desarrollo de ambas. Pero no del todo: por un lado, el metiloma difiere un poco entre unas líneas iPS y otras. Y todas ellas difieren de las células embrionarias en varias zonas del genoma. Sobre todo cerca de las puntas de los cromosomas (telómeros) y de otras zonas (centrómeros) esenciales para el reparto equitativo del material genético entre las dos células hijas.
El método de reprogramación descubierto por Yamanaka es muy simple: consiste en añadir a las células de la piel tan solo cuatro genes, o bien las cinco proteínas que esos genes fabrican. Esta simplicidad es muy deseable si estas técnicas están llamadas a llegar algún día a la práctica clínica.
Pero algunas de las imperfecciones que muestran las iPS en sus perfiles de metilación -o en el estado epigenético del genoma- se deben a que ese proceso de reprogramación es imperfecto. Es decir, que algunas de las zonas del genoma que están metiladas en las células originales de la piel siguen estándolo en las células iPS reprogramadas a partir de ellas. Pero no lo están en las células madre embrionarias. Es la primera diferencia importante hallada entre estos dos tipos de células, y supone una llamada a la precaución para los científicos del sector.
Las células reprogramadas conservan cierta memoria de su origen en el cuerpo
JAVIER SAMPEDRO 02/02/2011
Las nuevas estrellas de la investigación en medicina regenerativa, las células madre iPS o de la tercera vía, acaban de sufrir su primer tropezón serio. El proceso de reprogramación que se usa para obtenerlas a partir de simples células de la piel no es perfecto: las células madre iPS preservan en su genoma cierta memoria de su origen adulto, y esas marcas persisten en cualquier órgano o tejido que se derive de ellas. El problema tendrá que ser resuelto antes de poder usar esos tejidos para trasplantes, que es la gran esperanza que suponen estas técnicas para el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas y autoinmunes, la diabetes y otras dolencias hoy incurables.
Desde su descubrimiento hace cuatro años por el investigador japonés Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, las células iPS (induced pluripotent stem cells, o células madre de pluripotencia inducida) han revolucionado la investigación en medicina regenerativa. Se obtienen retrasando el reloj (reprogramando) a simples células de la piel o el pelo de un paciente, pero son tan versátiles como las células madre embrionarias.
Tras unos años de avances prometedores sobre las células iPS, un equipo dirigido por Joseph Ecker, del Instituto Salk de California, ha descubierto ahora un problema inesperado. El proceso de reprogramación que transforma las células de la piel en células madre no borra por completo el programa genético de las primeras. Algunos puntos calientes (hotspots) del genoma persisten en su estado de piel adulta, y siguen así incluso después de que los científicos conviertan las células iPS en otros tipos de tejidos aptos para trasplantes.
El trabajo se presenta en Nature, y uno de sus autores es James Thomson, el embriólogo de la Universidad de Wisconsin que obtuvo en 1998 las primeras células madre de embriones humanos y abrió así un nuevo continente a la medicina regenerativa.
Pese a la gran promesa de las células iPS, las líneas de investigación que ahora mismo están más cerca de una aplicación clínica se basan en células madre embrionarias. Y también son estas las que se han visto afectadas por un parón judicial en Estados Unidos. El conservadurismo religioso se opone a estas células porque implican la destrucción de embriones humanos de dos semanas congelados en las clínicas de fertilidad. Las células iPS no requieren ese paso.
Los problemas de reprogramación detectados por Ecker tienen relación con una de las áreas de investigación más activas de la biomedicina actual: la epigenética. Durante el desarrollo embrionario, las células son asignadas a un destino según su posición, pero luego deben recordarlo mientras se mueven y proliferan.
Esa memoria no está escrita en la secuencia de ADN (ccatatgg...), sino en otras moléculas que se le pegan encima, y por eso se llama epigenética (encima de los genes, literalmente). Las principales entre esas moléculas son unas proteínas llamadas histonas y el radical más simple de la química orgánica: el metilo (-CH3), que se puede pegar tanto a las histonas como al propio ADN. Por lo común, la metilación de un gen en una célula conduce a su inactivación en todas las células que descienden de ella: de ahí la memoria.
Ecker y sus colegas han examinado por primera vez los metilomas, o perfiles de metilación del genoma, de cinco líneas células iPS humanas mantenidas en cultivo, y los han comparado con los de células madre embrionarias, células madre adultas (las que renuevan ciertos órganos del adulto, como la piel) y otros tipos celulares diferenciados (especializados) a partir de los anteriores.
Los resultados muestran que la mayor parte del metiloma de las células iPS es idéntico al de las células madre embrionarias, como cabía esperar dado el idéntico potencial de desarrollo de ambas. Pero no del todo: por un lado, el metiloma difiere un poco entre unas líneas iPS y otras. Y todas ellas difieren de las células embrionarias en varias zonas del genoma. Sobre todo cerca de las puntas de los cromosomas (telómeros) y de otras zonas (centrómeros) esenciales para el reparto equitativo del material genético entre las dos células hijas.
El método de reprogramación descubierto por Yamanaka es muy simple: consiste en añadir a las células de la piel tan solo cuatro genes, o bien las cinco proteínas que esos genes fabrican. Esta simplicidad es muy deseable si estas técnicas están llamadas a llegar algún día a la práctica clínica.
Pero algunas de las imperfecciones que muestran las iPS en sus perfiles de metilación -o en el estado epigenético del genoma- se deben a que ese proceso de reprogramación es imperfecto. Es decir, que algunas de las zonas del genoma que están metiladas en las células originales de la piel siguen estándolo en las células iPS reprogramadas a partir de ellas. Pero no lo están en las células madre embrionarias. Es la primera diferencia importante hallada entre estos dos tipos de células, y supone una llamada a la precaución para los científicos del sector.
miércoles, 2 de febrero de 2011
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