Revelado el mecanismo de la proteína beta amiloide que causa alzhéimer en ratones

Científicos de la Universidad de Stanford (EE UU) han liderado una investigación que demuestra cómo un fragmento de la proteína beta amiloide, implicada en la enfermedad de Alzheimer, comienza a destruir las sinapsis antes de formar las placas seniles que conducen a la muerte de células nerviosas.

Las principales características del alzhéimer, que solo en España afecta a unas 600.000 personas, son la pérdida de sinapsis (conexiones entre las células nerviosas a través de las cuales las neuronas transmiten señales entre sí) y un deterioro paralelo de la función del cerebro, sobre todo en la capacidad para recordar.

"Nuestro descubrimiento sugiere que la enfermedad de Alzheimer comienza a manifestarse mucho antes de que la formación de placa se haga evidente", afirma Carla Shatz, autora principal de este estudio publicado en la revista Science.

La investigación, realizada en ratones y en tejido cerebral humano, puede explicar los fracasos en los últimos años de los ensayos clínicos a gran escala que tratan de frenar la progresión de la enfermedad liberando el cerebro de placas amiloides mediante fármacos.

“Hemos descubierto que PirB, una proteína que se pensaba que era utilizada exclusivamente por las células en el sistema inmune, es un receptor de alta afinidad para la beta amiloide en su forma soluble en las células nerviosas”, subraya a SINC Taeho Kim, otro de los autores de la institución estadounidense.

Así, muchos investigadores creen que esta forma soluble de beta amiloide es el principal mediador de la disfunción sináptica y cognitiva en el alzhéimer.

La proteína beta amiloide comienza su vida como una molécula solitaria, pero tiende a amontonarse; inicialmente en pequeños grupos que siguen siendo solubles y pueden viajar libremente en el cerebro, y finalmente en las placas características de la enfermedad.

El nuevo artículo expone, por primera vez, que en esta forma agrupada, la beta amiloide se puede unir fuertemente a un receptor en las células nerviosas, poniendo en marcha un proceso intercelular que erosiona sus sinapsis con otras células nerviosas.

“En un modelo de ratón cuyo genoma contenía dos copias mutadas de genes humanos que predisponen al alzhéimer, el agotamiento de PirB en el cerebro ha impedido esta reacción en cadena y la reducción de la pérdida de memoria, tal como se detecta por una serie de análisis bioquímicos y de comportamiento”, señala Kim.

Además, el experimento abre el camino para mejores tratamientos en etapas tempranas de la enfermedad al demostrar que los cerebros de los ratones jóvenes con alzhéimer en los que estaba ausente PirB conservan la flexibilidad sináptica igual que los ratones normales.

De la misma manera, en la edad adulta los ratones sin PirB también operan como los ratones normales, mientras que sus compañeros que expresan PirB sufrieron graves pérdidas de sinapsis y memoria. La pregunta es por qué.

Para contestar a esa pregunta, Kim avanzó una hipótesis que desarrolló en 2011: PirB y la proteína beta amiloide podían ser vinculantes. Investigaciones posteriores demostraron que, efectivamente, la proteína se une fuertemente al receptor PirB.

Pero mientras PirB es específicamente una proteína de ratón, Kim también identificó por primera vez un receptor beta amiloide análogo en el cerebro humano: una proteína llamada LilrB2, que contribuye a la neuropatología del alzhéimer humano.

“El bloqueo de la función de LilrB2 puede convertirse en una nueva terapia para la enfermedad de Alzheimer”, confirma el investigador. "Espero que este resultado será lo suficientemente atractivo para las compañías farmacéuticas y de biotecnología para se impulse esta idea", concluye por su parte Shatz. (Fuente: SINC)

 

Electrocardiograma como contraseña

Las contraseñas tienen una serie de debilidades por una serie de razones, entre ellos que los seres humanos simplemente tienden a crear contraseñas malas para recordarlas más fácilmente. Las buenas contraseñas son difíciles de adivinar pero también difíciles de recordar; contraseñas malas son fáciles de recordar pero también de adivinar. Durante años, el reemplazo de las contraseñas por algo más simple y más seguro ha sido una prioridad en la industria de la seguridad y, a pesar de ello, casi todo el mundo sigue utilizando contraseñas simples para iniciar la sesión en sus dispositivos.

El corazón contiene un conjunto de células nerviosas en su ventrículo derecho y sinapsis conocidas como "marcapasos cardiacos". Estos marcapasos emiten impulsos eléctricos que hacen que el corazón humano lata. Estos impulsos eléctricos y el ritmo cardíaco que producen pueden medirse por un electrocardiógrafo, creando una lectura llamada electrocardiograma (ECG). Estos ECGs, si son medidos con suficiente precisión, son únicos y, así como la huella digital, no hay dos seres humanos que produzcan el mismo electrocardiograma, lo cual es una prometedora realidad para la autenticación biométrica.

Una compañía llamada Bionym está trabajando en un nuevo dispositivo portátil que medirá el ECG de sus portadores. Bionym afirma que el dispositivo puede distinguir confiablemente un ECG de otro, incluso en casos donde el corazón está latiendo más rápido o más despacio de lo que normalmente lo haría.

El dispositivo llamado Nymi, es como un reloj de pulsera pero contiene dos electrodos: uno hace contacto con la muñeca del usuario y otro está del lado opuesto. Cuando un usuario toca con su dedo el segundo electrodo (el que no toca la muñeca), se establece un circuito y se monitorea el ritmo cardíaco del usuario, produciendo un ECG. Este ECG es analizado por una pieza de software desarrollado por Bionym y empaquetado con Nymi en una aplicación móvil.

La aplicación podría ser utilizada para autenticar al usuario ante cualquier dispositivos. Bionym planea lanzar el dispositivo durante el año 2014 y actualmente están en proceso de colaborar con los desarrolladores que el dispositivo sea compatible con tantas aplicaciones como sea posible.

Los dos investigadores y expertos en biométria, Karl Martin y Foteini Agrafioti, de la Universidad de Toronto fundaron Bionym y pueden ser los primeros en producir un dispositivo portátil capaz de monitorear un indicador biométrico con fines de autenticación, aunque no son los primeros en tener la idea teórica.

Bruce Tognazzini, un ingeniero de usabilidad y experto en interacción persona-ordenador, escribió un extenso artículo en su blog personal sobre cómo debe ser un mecanismo de autenticación biométrico.

Una nueva terapia cubana contra el cáncer podría revolucionar los tratamientos

Los médicos cubanos han presentado este miércoles, en La Habana, el resultado de 14 años de investigaciones, una solución de péptidos antitumorales cuyo análogo natural es capaz de ofrecer una dinámica positiva en los tratamientos oncológicos.

Según los especialistas cubanos, lo que hace única esta solución de péptidos es que puede actuar en aquellas zonas del cuerpo humano que son imposibles de operar o tratar con quimioterapia u otras terapias modernas.

Un ejemplo claro del éxito del nuevo método es el niño Leo, que padece cáncer cerebral. Ahora el muchacho parece un chico común y corriente y es difícil adivinar a primera vista que hace solo unos meses le ganó una batalla a la muerte. 

El lugar donde Leo tenía el tumor no permitía someterlo a la operación que necesitaba, ya que corría un gran riesgo de perder la vida. El único posible remedio para el menor era el fármaco desarrollado por los investigadores cubanos del grupo empresarial Labiofam, basado en péptidos naturales. Aunque el medicamento todavía pasa por la fase experimental, ya ha dado muestra de sus efectos curativos.

La especialista en ensayos clínicos de Labiofam Niudis Cruz Zamora, ha presentado a la prueba de la eficacia del nuevo producto mostrando la dinámica positiva en el tratamiento de Leo.  

"El paciente empezó con una lesión inmensa que medía en altura 32 milímetros, gran hidrocefalia y durante los siete meses que estuvo encamado solamente se le trató con la solución de péptidos naturales. La altura disminuyó de 32,4 a 27,1 y para mayo de 2013, la lesión alcanzó su tamaño mínimo", explica la científica. 

Entre los pacientes  tratados con la solución figuran personas con la enfermedad en estado avanzado, que no tienen alternativa oncológica. "Yo estaba mal, como un vegetal, no podía hacer nada, no podía caminar, no podía hablar, hablaba enredado; para mí esto fue un gran avance", confiesa Yarislenis Abreu Castaneda que ha podido recuperar una vida normal gracias a la innovación de Labiofam.

Los especialistas afirman que gracias a su impresionante efecto, que mejora la calidad de vida de los enfermos, la solución fue la base para una medicina que podría convertirse en una arma definitiva contra el cáncer.

Según representantes de la entidad, el producto podría revolucionar el mercado, ya que no se habla de falsas expectativas sino de pruebas sólidas efectuadas en animales que demostraron que se logra la reducción del 90% del tumor y en algunos casos su desaparición casi total.

"No existe en la base de datos internacional ningún principio activo con efectos similares", asegura el investigador científico de Labiofam, Alexis Díaz García. "Estamos previendo que pueda convertirse en una futura formulación que pueda resolver los casos de cáncer que no tienen solución, estamos hablando de cáncer de mama, colon, próstata, que ocupan los primeros lugares de mortalidad", agregó.

Sin embargo, los planes de la empresa van más allá de la curación. El director del grupo empresarial, José Antonio Fraga, ha afirmado que "este producto va a ser efectivos tanto en el tratamiento de los enfermos como para la prevención de la enfermedad".

Los gerentes del Centro de Investigación de Cuba están seguros de que la producción del innovador fármaco supondrá un paso trascendental en un futuro cercano para hacer frente a este mal que  siega anualmente millones de vidas. 

Trasplantes de órganos sin fármacos y sin compatibilidad de tejidos

El trasplante de la médula ósea podría poner fin a la necesidad de un tratamiento inmunosupresor de por vida.
Elie Dolgin

[ Los individuos trasplantados de riñón han de tomar medicamentos inmunosupresores durante el resto de su vida para prevenir el rechazo del órgano. ]

El rechazo del injerto es una complicación común, y a menudo mortal, en individuos transplantados. Los rechazos se producen cuando las células del sistema inmune de un donante atacan el tejido del receptor no compatible.
Actualmente, los investigadores se las han ingeniado para sustituir por completo las células madre derivadas de la médula ósea procedente de donantes no compatibles sin causar rechazo de injerto en el receptor. Y, gracias a esto, los receptores también podrían aceptar riñones de los mismos donantes sin la necesidad de medicamentos que supriman su sistema inmune.

“El resultado ha sido increíble”, ­­comentó Lindsay Porter, de 47 años y residente en Chicago, con riñón poliquístico y que fue una de los sujetos del estudio. Lindsay estuvo sin fármacos inmunosupresores durante siete meses. “Me siento tan normal que parece como si esto no fuese importante.”

Sin embargo, de acuerdo con los expertos en la materia, los hallazgos publicados en Science Translational Medicine son un gran avance1. “Es un poco difícil de creer –afirmó Tatsuo Kawai, cirujano de trasplantes en el Hospital General de Massachusetts, Boston, quien escribió una editorial acompañando a la publicación–. Es casi de sentido común el rechazo del injerto en los individuos no emparentados.”

Facilitar la tolerancia:

El último estudio parte de trabajos comenzados hace catorce años por Kawai y sus colegas, cuando se puso en marcha el primer ensayo clínico que trató de utilizar médula ósea para inducir tolerancia inmunológica en pacientes receptores de trasplante renal y evitar los efectos secundarios, y a veces peligrosos, del tratamiento de por vida con terapias inmunosupresoras.

Trabajando en primer lugar con hermanos con un sistema inmune perfectamente compatible y posteriormente con donantes-receptores coincidentes, los investigadores demostraron que la mayoría de los individuos podían alcanzar con éxito una función renal estable y dejar de depender sin problemas de fármacos inmunosupresores; en uno de los casos hasta un máximo de nueve años. Sin embargo, los sujetos del estudio sólo mantuvieron niveles detectables de la médula ósea trasplantada durante unas pocas semanas y el protocolo no funcionó para todos. Algunos investigadores especularon que el mantenimiento de altos niveles de células inmunitarias de los donantes durante más tiempo podría ayudar a mejorar la tasa de éxito.

En el último estudio, un equipo dirigido por Suzanne Ildstad, directora del Instituto de Terapéutica Celular de la Universidad Louisville, Kentucky, encontró una manera de evitar el rechazo del injerto mediante el uso de un régimen de quimioterapia, radiación y células madre sanguíneas manipuladas para eliminar las que causan el rechazo, pero manteniendo al mismo tiempo células especializadas derivadas de la médula ósea a las de ellos llamaron “células facilitadoras”.

Ildstad y sus colegas informan que cinco de las ocho personas que se sometieron al procedimiento fueron capaces de detener por completo el tratamiento inmunosupresor al año del trasplante de riñón y de células madre, y cuatro de ellas procedían de donantes no emparentados. Cabe destacar que todos estos pacientes mantuvieron en su totalidad el sistema inmunológico derivado de sus donantes sin signos de rechazo. Ildstad y su equipo han tratado desde entonces a siete personas más. “Seguimos viendo buenos resultados”, comentó.

Podría ser prematuro, sin embargo, asegurar que los participantes del ensayo se encuentran fuera de peligro. “La pregunta es si estos pacientes permanecerán libres de rechazo –comentó David Sachs, director del Centro de Investigación de Biología de Trasplantes del Hospital General de Massachusetts–. Esperamos que sea así, pero es un poco pronto para afirmarlo.”

Más allá de los trasplantes de órganos, muchos expertos piensan que este protocolo podría emplearse para tratar otras enfermedades que requieren trasplantes de médula ósea, pero para las que hay una grave escasez de donantes compatibles. “Esto abre los trasplantes de médula ósea a prácticamente cualquier paciente con una enfermedad hematológica, como la anemia falciforme o la leucemia”, declaró John Tisdale, hematólogo del Instituto Nacional del Corazón, Pulmones y Sangre de Estados Unidos, en Bethesda, Maryland.

No está claro si el secreto de la receta de Ildstad está en “las células facilitadoras” o en el calendario de administración de un fármaco quimioterápico, en particular la ciclofosfamida, que se utiliza para prevenir el rechazo del injerto. “Las células facilitadoras añaden un nivel adicional de complejidad que puede no ser necesario”, comentó Tisdale. La pregunta es difícil de responder, ya que todos los sujetos a estudio recibieron estas “células facilitadoras”.

Además, tanto las propias células como el método utilizado para aislarlas permanece envuelto en un velo de secreto ya que Ildstad está buscando una forma de comercializar esta técnica a través de una empresa que ha fundado llamada Regenerex, con sede en Louisville. “Es difícil evaluar algo que no proporciona la metodología clave –comentó Megan Sykes, directoar del Centro Columbia de Inmunología Translacional en la Universidad de Columbia en Nueva York–. Nadie está muy seguro de lo que son estas células.”

Fuente: Nature

Una nueva vacuna experimental se muestra eficaz y segura contra la malaria

 

La firma biotecnológica estadounidense Sanaria, en colaboración con investigadores del National Institute of Allergy and Infectious Diseases y la participación del Walter Reed Army Institute of Research y el Naval Medical Research Cente, ha desarrollado la primera fase de una vacuna que ha demostrado ser segura y eficaz contra la malaria. Esta enfermedad causa la muerte de 2.000 personas al día, según la Organización Mundial de la Salud.

El estudio, que publica la revista Science, expone los resultados de una investigación que ha durado un año y en la que 57 adultos sanos fueron inmunizados con la nueva vacuna, llamada PfSPZ.

La vacuna se compone de esporozoítos vivos pero debilitados de la especie Plasmodium falciparum, el más mortal de los parásitos que causan la malaria.

Según explica a SINC, Anthony S. Fauci, uno de los autores del trabajo y director del National Institute of Allergy and Infectious Diseases, “nuestro trabajo ha demostrado que el uso de una vacuna en la que se ha utilizado una forma debilitada o atenuada del parásito de la malaria como agente inmunizador, puede producir un alto nivel de protección frente a la exposición a mosquitos infectados”.

Fauci señala que la vacuna PfSPZ se hizo “exponiendo a los mosquitos infectados a radiación que no mató pero debilitó a los parásitos de la malaria con los que estaban contaminados”.

Tras la radiación, el parásito de la malaria debilitado, se diseccionó y purificó para ser usado como vacuna. “Cuando se inyectó a los voluntarios, esta forma debilitada del parásito sirvió para producir una respuesta inmune protectora”, añade.

El investigador destaca asimismo que semanas después de la vacunación, los voluntarios a los que se había inyectado la PfSPZ fueron expuestos a picaduras de mosquitos altamente contaminados con malaria y mostraron una gran protección contra la infección. Por el contrario, los participantes que no fueron vacunados resultaron infectados por las picaduras.
En su opinión, el estudio sirve como prueba de concepto de que la nueva vacuna logra un alto grado de protección. Sin embargo, reconoce que aún queda trabajo por hacer. “Por ejemplo, necesitamos determinar cuánto dura esta protección y también si la vacuna protege contra diferentes cepas de Plasmodium falciparum y no solo frente a la que contenía la vacuna”, indica.

Otro reto al que se enfrenta la nueva vacuna, según este responsable, es la forma de administración. “La mayoría de las vacunas son subcutáneas o intradérmicas para facilitar su administración en campañas masivas, en tanto que la PfSPZ se inyecta vía intravenosa, lo que dificulta su aplicación en este tipo de campañas”.

Los investigadores trabajan ahora en determinar si se puede lograr la misma eficacia aumentando la dosis del producto para que pueda ser inyectada de forma intradérmica o subcutánea. “También estamos explorando posibilidades como el desarrollo de un dispositivo que haga viable la vacunación masiva vía intravenosa”, concluye Anthony S. Fauci. (Fuente: SINC)