S'obtenen dents artificialment per primer cop gràcies a cèl·lules mare

En els darrers anys, els mitjans de comunicació han bombardejat la població mundial amb informació sobre una controvertida tecnologia que ha centrat un dels principals debats ètics de la ciència: la utilització de les cèl·lules mare. Les prometedores expectatives aplicatives de les cèl·lules mare, han estat un argument molt potent a favor de la investigació en aquesta via, i una gran quantitat de grups de recerca ha decidit apostar per les possibilitats que ofereixen aquestes.

Des que els científics canadencs Ernest A. McCulloch i James E.Till descobriren que aquestes cèl·lules podien esdevenir qualsevol tipus teixit del cos, els investigadors començaren a treballar en pro d'una Medicina regenerativa basada en les cèl·lules mare, tot i que a dia d'avui, encara no s'ha explotat tot el potencial que tenen.


Investigadors del Laboratori de Medicina Regenerativa i Enginyeria de Teixits de la Universitat de Columbia estan decidits a canviar el lent progrés en aquest àmbit. L'equip d'investigadors liderats per Jeremy Mao, ha aconseguit dirigir cèl·lules mare cap a un motlle tridimensional imbuït per un factor de creixement que indueix el creixement d'aquestes cèl·lules fins a generar finalment una dent nou setmanes més tard. L'esmentat motlle va ser fabricat amb materials naturals i integrat en el teixit de la mandíbula per evitar els problemes inherents a la majoria dels implants, que no aconsegueixen adaptar-se a la mandíbula. De moment, l'experiment només s'ha dut a terme exitosament en 22 rates però promet millorar també la qualitat de vida humana.

L'esquema il·lustra l'embriogènesi humana i la posterior especialització dels teixits deguda a les cèl·lules mare (en el requadre verd).

Científics creen esponges que atrapen els gasos d'efecte hivernacle

Un grup d'investigadors de la Universitat de Berkeley, California s'ha proposat trobar una solució a les altíssimes emissions de diòxid de carboni emeses per les indústries a l'atmosfera.

Sota la direcció de Jeffrey Long, aquest grup de recerca està posant a punt dispositius d'atrapament del dòxid de carboni a partir de materials del tipus metal-organic framework. Aquest tipus de material és típicament un compost cristal·lí, mono, di o tri-dimensional molt porós, que està compost de clústers o ions metàl·lics coordinats a molècules orgàniques rígides. Particularment els científics de la Universitat de Berkeley han desenvolupat un material metal·loorgànic cúbic conformat per sucres, amb una superfície de contacte amb l'aire equivalent a la d'un camp de futbol.

Fins al moment, l'equip de Long vaticina que els seus sistemes de captació d'emmagatzemament de diòxid de carboni podràn capturar properament 100 vegades més ràpidament el diòxid de carboni del que era possible fins al moment. Un bon desenvolupament d'aquests nous sistemes de captura de gasos suposaria una disminució important de les despeses de les indústries ,que a hores d'ara, necessiten una quantitat d'energia enorme per complir els rangs legals permesos d'emissió de gasos hivernacle amb els dispositius de captura actualment usats.

L'implementació d'aquestes "esponges" de gasos, com els mateixos científics han definit, podria ser un pas endavant en la lluita contra el canvi climàtic i l'escalfament global.


Imatge de l'estrucutra general dels metal-organic frameworks desenvolupats per l'equip d'investigadors de la Universitat de Berkeley

Una innovadora via d'administració de fàrmacs anticancerígens per reduir els efectes secundaris: La sílica mesoporosa

A dia d'avui, els compostos tipus cisplatí juguen un paper central en el tractament del càncer. No obstant, la seva limitada penetració en els tumors, els efectes secundaris i la manifestada resistència intrínseca i adquirida als compostos de platí han portat a la comunitat científica a explorar altres estrategies en la lluita contra el càncer. En aquest context, en la darrera dècada un nou enfocament bioquímic ha aparegut amb assajos al laboratori que basen el seu potencial antitumoral en anticossos que tenen com a diana proteïnes que es troben en les cèl·lules cancerígenes. El problema d'aquests tractaments són els elevats costos que suposa l'administració intravenosa, i sobretot els efectes secundaris als quals exposa els teixits sans l'injecció dels anticossos.

Investigadors del Departament d'Energia dels Laboratoris Nacionals del Pacific Nord-Oest , que forma part de la Universitat de Washington han tret a la llum un estudi en el que utilitzen un tipus de sílica mesoporosa que presenta una estructura interna en forma de rusc d'abella per dosificar i fer arribar selectivament als tumors el fàrmac antitumoral. En el treball dirigit per Chenghong Lei i publicat recentment a la prestigiosa revista JACS s'administrà via intravenosa en ratolins amb càncer de pell la sílica meso porosa carregada amb l'anticòs i s'observà una disminució significativa del creixement del tumor, i una molt millor acció antitumoral que el mateix anticòs administrat tot sol. Sobre el paper semblaria que les partícules de sílica tenen selectivitat pels tumors i que s'hi adhereixen per subseqüentment alliberar controladament els anticossos atrapats dins la seva estructura. Per ara i a l'espera de realitzar més proves amb aquest tipus de sistemes, el mecanisme d'acció tant de l'acció dels anticossos com de possible selectivitat de la sílica pels tumors, aquest tipus de teràpia és molt prometedora i pot significar un gran avenç en la cura del càncer. Malgrat tot, també caldrà fer estudis de toxicitat de la sílica per controlar la seva viabilitat com a tractament en humans.

Per a més informació podeu llegir el següent article clickant aquest link.

La biologia sintètica aconsegueix per primer cop crear vida artificial

Avui els mitjans de comunicació es feien ressò d'una impactant notícia que planteja un seriós debat filosòfic i ètic. El descobriment ofereix una important informació que dóna nous matisos a la inherent qüestió humana 'Quin és l'origen de la vida?'.

Ahir la prestigiosa revista americana Science publicava el resultats del grup de genòmica del J.Craig Venter Institute dirigit per J.Craig Venter que presentava el primer ésser viu creat per ordinador. El treball d'aquest grup d'investigadors aconseguí sintetitzar artificialment mitjançant processos automatitzats i controlats per ordinador el genoma del bacteri Mycoplasma mycoides i introduir-lo en el nucli de l'espècie Mycoplasma capricolum, del mateix gènere, després d'haver retirat el seu genoma original. La cèl·lula que havia patit l'intercanvi genètic continuà visquent i reproduint-se normalment després de la transformació. Això demostra que es poden crear cèl·lules a partir de seqüències genòmiques emmagatzemades en un ordinador.

La irrupció de la notícia ja ha començat a generar un debat sobre si és o no adequat potenciar aquesta tecnologia. Per una part pot beneficiar la humanitat i el medi ambient creant sensors biològics per diagnosticar el càncer, bacteris que digereixin el petroli o vehicles per reduir els efectes secundaris dels fàrmacs. Per altra banda, la permissivitat en la manipulació del genoma de les espècies vives podria desencadenar en un desastre a escala mundial si les noves espècies alliberades alteressin ecosistemes, o es fes servir la tecnologia amb finalitats bèl·liques. El debat està servit.

Per a més informació sobre la notícia punxeu aquest link, i per a més detalls sobre la biologia sintètica com a disciplina punxeu aquí.

El problema de la sobreexpressió gènica

Des que John Langdon Haydon Down observà per primer cop la trisomia del parell 21, és a dir, la sobreexpressió del cromosoma 21 que pateixen les persones amb síndrome de Down, els científics d'arreu del món començaren a especular amb la idea que el cromosoma addicional d'aquestes persones podia desembocar en un augment dels nivells proteics normals codificats pel cromosoma 21. Aquesta opinió tan extesa entre els especialistes s'ha vist contradita per un estudi recent publicat a la revsita científica Journal of Biological Chemistry.

El treball, dirigit pel Doctor Terry Elton, de la Ohio State University va portar a observar per primer cop nivells inferiors als normals de la proteïna MeCP2, una proteïna responsable de gran nombre de processos cognitius, al cervell de persones amb síndrome de Down i de ratolins amb la mateixa patologia. La síntesi d'aquesta proteïna ve determinada pel fragments de RNA anomenat miR-155 codificat en el cromosoma 21, així que semblava més que una coincidència que individus amb una anomalia al cromosoma 21 tinguéssin nivells anòmals de MeCP2. El següent pas dels investigadors fou manipular els nivells de miR-155 en rates amb trisomia del 21 i rates sanesi, i teixit cerebral adult sa i de procedència del síndrome de Down. L'experiment resultà un èxit ja que s'observà que en equiparar el rang del RNA miR-155 al rang dels individus sans, en tots dos casos els nivells de la proteïna meCP2 augmentaven fins a ser semblants als nivells normals.

Imatge del fenotip d'un pacient amb trisomia del 21. En vermell emmarcada la repetició del parell 21.

El Doctor Elton es mostrà satisfet amb els innovadors resultats obtinguts i afirmà que gràcies a aquest experiment s'havien obert cinc noves possibilitats en el possible desenvolupament de fàrmacs que reduïssen les dificultats cognitives de les persones amb síndrome de Down.

Aquest curt documental us introduirà breument a les causes del síndrome de Down:

">

Noves oportunitats per la diagnosis en fases primerenques de l'Alzheimer

Un projecte conjunt entre el govern de l'estat de Queensland (Australia) i l'Institut CSIRO per la salut preventiva ha aportat noves perspectives en el mecanisme molecular del mal de l'Alzheimer.

Mitjançant un estudi per Ressonància Magnètica en el qual els investigadors responsables de l'estudi comparaven les imatges dels escàners cerebrals realitzats a individus d'igual edat que patien o no la malaltia detectaren una marcada atròfia en el teixit cel·lular de l'hipocamp, un component implicat en els processos de la memòria.

Després de l'anàlisi dels resultats del treball, els científics implicats en aquest estudi hipotetitzaren que el ja conegut augment dels dipòsits de proteïna beta-amiloide en el còrtex temporal inferior del cervell dels malalts d'Alzheimer era el responsable de la disminució dels nivells neuronals en l'hipocamp. L'explicació d'aquest fenomen rau en la interrupció de la connexió entre el còrtex temporal inferior i l'hipocamp a causa de l'augment de les plaques de beta-amiloides.

El descobriment d'aquest mecanisme pot resultar important per al desenvolupament de nous sistemes de detecció de l'Alzheimer en estadis prematurs de la malaltia.

A la fotografia imatge de les plaques beta-amilodes i l'atròfia cerebral provocada per l'excés d'aquestes en una persona gran sana (esquerra) comparades amb un pacient d'Alzheimer (dreta)

El següent vídeo il·lustra de manera molt comprensible el mal causat per l'Alzheimer.

">

Camells d'Orient

Una setmana més, tal com acostumo a fer, m'agradaria posar a provar la capacitat lògico-deductiva dels meus lectors, així que us proposo un nou joc d'intel·ligència que espero que us faci exprimir les neurones. Aquest és un joc d'origen àrab amb el qual els savis perses medien la capacitat intel·lectual dels seus joves deixebles a l'Edat Mitjana abans de prendre'ls com a aprenents. Pel que a mi respecta considero aquest joc un bonic regal que els perses deixaren al món, que ens recorda l'innegable i extens llegat que aquesta civilització deixà a la cultura de l'Home. Sense més dilació us introdueixo el joc.

Tres germans, fills d'un servent de l'emir, perden el seu pare una càlida tarda de maig. Passada la setmana de dol per la mort del seu pare, els tres germans procedeixen a la repartició de béns que el pare els ha deixat en herència, formada per 35 camells. Al testament, el pare deixà escrit que el primogènit prengués en herència la meitat d'aquesta, el germà mitjà la tercera part i el menor la novena part.

Com que les divisions no eren exactes, els tres germans no arribaven a cap acord, per la qual cosa decidiren consultar l'home més savi del regne, que els va proposar el següent tracte:

'Donat que 35 camells no poden dividir-se exactament per la meitat, ni per la tercera part ni per la novena, jo us regalo el meu camell i així n'hi haurà 36, hi sortiu guanyant. Tú que ets el major, t'emportaràs la meitat de 36, 18 camells. Tú que ets el mitjà la tercera part, és a dir, 12 camells. I tú que ets el petit et quedaràs amb 4 camells que és la novena part dels 36.'

'Ara ja teniu la vostra herència, i com que la suma de tots els camells que us pertoquen a cada un és 34, sobren encara dos camells, així que jo recupero el meu i em quedo el restant per haver-vos resolt el conflicte.'

Els germans signaren el tracte i el savi en sortí clarament guanyador. Quin és el truc que va fer servir el savi per fer aparèixer aquest camell de més amb el que es quedà?'

Vinga feu servir durant uns minuts el vostre enginy i comproveu aquí la vostra solució.