Gusanos tratados con antidepresivos viven más

Un equipo de investigadores de Howard Hughes Medical Institute (HHMI) liderados por Linda B. Buck encuentra que la administración de un fármaco usado para el tratamiento de la depresión alarga la vida de gusanos adultos. El descubrimiento ha sido una sorpresa para los investigadores implicados.
El fármaco utilizado fue mianserín (comercializado como Tolvon y distinto del Prozac, Paxil o Zoloft) y alarga la vida de los gusanos nematodos Caenorhabditis elegans en un 30%. El nematodo C. elegans es el típico animal de experimentación en los laboratorios de genética y desarrollo, es fácil de criar y compartimos muchos genes con él.
El estudio indica que esta extensión del promedio de vida en estos gusanos se podría relacionar con el alargamiento de la vida basado en dietas de restricción calórica, ya que la administración de este fármaco a gusanos de referencia que ya estaban en dieta de restricción calórica no producía ningún efecto sobre la duración de sus vidas. No obstante los investigadores no tiene una explicación detallada para el fenómeno.
Desde hace ya bastantes años se sabe que para ciertas especies de animales de laboratorio (como moscas de la fruta, ratones, levaduras…) se puede alargar su esperanza de vida sometiéndolos a una dieta en la que las calorías están restringidas. Aunque se han propuesto varios mecanismos que explican o tratan de explicar el fenómeno, los expertos todavía no están seguros de las razones últimas por las que esto ocurre.
Los investigadores de este descubrimiento que difundimos hoy no saben exactamente cómo el mianserín ralentiza el envejecimiento, pero el compuesto debe de actuar de la misma manera que como lo hace sobre humanos: bloqueando ciertos receptores para el neurotransmisor serotonina. La serotonina es uno de los compuestos químicos que las neuronas usan para comunicarse entre ellas. En este caso regula funciones relacionadas con el estado de ánimo, el apetito o la percepción sensorial. Ha visto además que el fármaco también bloquea receptores para el neurotransmisor octopamina.
Algunas observaciones apoyan la idea de que la serotonina y la octopamina se complementan entre sí en el contexto fisiológico. Quizás la serotonina indica la presencia de comida y la octopamina su ausencia. Así por ejemplo se sabe que el C. elegans usualmente pone huevos sólo cuando hay comida disponible.
El mianserín tiene un mayor efecto bloqueando receptores de serotonina que de octopamina, según los autores. Éstos especulan que quizás el fármaco produce un desequilibrio entre uno y otro, haciendo que se dispare un estado no real de hambre, estado que activa los mismos mecanismos de ralentización del envejecimiento que se dan en la dieta hipocalórica. Podríamos decir que los gusanos “creen” estar en dieta hipocalórica aunque no lo estén. Hay que recalcar que el fármaco no hace que los gusanos coman menos, factor que sugiere que la ralentización del envejecimiento no está relacionada con la ingesta real de menos calorías.
Este descubrimiento forma parte de un proyecto que estudia el efecto de 88.000 agentes químicos sobre la esperanza de vida de los nematodos. Hasta ahora han hallado 119 de estos compuestos químicos. Entre ellos han encontrado cuatro (incluyendo el mianserín) que alargan la vida en un 20 o 33 por ciento. Estos cuatro compuestos están relacionados con la inhibición de la serotonina en humanos.
En este proyecto esperan encontrar fármacos que alarguen la vida en animales adultos, aunque algunas de estas sustancias puedan tener efectos deletéreos durante el desarrollo. Una vez identificadas estas sustancias pretenden estudiar su efecto y averiguar más cosas sobre los mecanismos genéticos del envejecimiento.
Otros equipos de investigadores han trabajado sobre los mecanismos genéticos del envejecimiento con aproximaciones diferentes, obteniendo también cierto éxito. En este caso pretenden encontrar las dianas químicas de estas sustancias alargadoras de vida y así identificar los genes adicionales importantes en el proceso de envejecimiento. Por ejemplo, pudieron ver que los gusanos a los que les suprimió ciertos genes relacionados con la desaceleración del envejecimiento en la dieta hipocalórica no se veían beneficiados por el mianserín.
De entrada ya han identificado qué tipo de células son afectadas por los fármacos, porque los receptores de serotonina sólo se pueden encontrar en las neuronas, y otros tipos de células (no sólo del sistema nervioso) tienen receptores de octopamina.

Neofronteras

Desarrollan nanopartículas dirigidas por control remoto para curar tumores

Científicos del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) han conseguido desarrollar nanopartículas que, dirigidas por control remoto, son capaces de llevar medicamentos directamente a los tumores y, por tanto, podrían convertirse en un tratamiento alternativo contra el cáncer.

La nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas que se dedica al control y la manipulación de la materia a una escala de tamaño increíblemente reducida, esto es, a nivel de átomos y moléculas (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro). Esta tecnología se aplica en diversos sectores, como el armamento o la agricultura, pero en la salud promete resultados muy alentadores.

El sistema ideado por los científicos del MIT ha sido presentado recientemente en la revista especializada Advanced Materials, y su desarrollo ha estado dirigido por Sangeeta Bhatia, una profesora de la División Harvard-MIT de Ciencias de la Salud y Tecnología (HST) y del departamento de ingeniería eléctrica y ciencia computacional del MIT.

Bhatia está especializada en el estudio de las interacciones entre las células vivas y su microentorno, y en el desarrollo de herramientas de microfabricación para mejorar las terapias celulares. Asimismo, está vinculada en un esfuerzo multidisciplinar para la creación de nanomateriales que puedan servir como terapia contra el cáncer.

Cómo funciona

Según explica el MIT en un comunicado, en un trabajo anterior, Bhatia y sus colaboradores habían creado nanopartículas multifuncionales inyectables diseñadas para fluir por la corriente sanguínea, dirigirse hacia los tumores y aglomerarse en ellos. De esta forma, servían para ayudar a los especialistas a visualizar los tumores con imágenes de resonancia magnética.

Ahora, han conseguido que estas nanopartículas sean además superparamagnéticas, es decir, que emiten calor cuando son expuestas a un campo magnético. Adheridas a estas partículas habría moléculas activas, en este caso, medicamentos.

El invento consiste en exponer las nanopartículas a campos magnéticos de baja frecuencia que harían que irradiaran calor, un calor que serviría para derretir las ataduras de las moléculas activas a ellas, para que se suelten los medicamentos. Las ondas de este campo magnético tendrían frecuencias de entre 350 y 400 kilohercios, el mismo rango que las ondas de radio.

Estas ondas débiles atravesarían el cuerpo sin dañarlo y provocarían que las nanopartículas se calentasen. El calor derretiría las ataduras, formadas por dos hebras de ADN unidas por enlaces de hidrógeno. El ADN es un material sensible al calor, según señalan los investigadores en dicho comunicado, por lo que al recibirlo se rompería la unión entre hebras, quedando una en la nanopartícula y permitiendo que la otra se vaya con el “cargamento”.

Pruebas realizadas

Una de las ventajas del ADN es que su punto de fundición es variable (depende de la longitud de la hebra o de su código), lo que permitiría además que una misma nanopartícula llevase simultáneamente diversos tipos de medicamento, que se soltarían en momentos diferentes según la frecuencia de onda o la duración de las pulsaciones electromagnéticas aplicadas.

Para probar las partículas, los investigadores implantaron un gel similar a un tumor y saturado de nanopartículas en un ratón. Después, colocaron al ratón en el fondo de una bobina eléctrica con forma de copa y activaron el pulso magnético. Los resultados confirmaron que, sin el pulso, las ataduras no se rompían y, con él, sí se separaban, permitiendo que las drogas llegasen a los tejidos cercanos.

El experimento probó que éste sería un medio efectivo y saludable de activación del suministro de medicamentos por control remoto (a través de la generación del campo electromagnético). Aún quedan por realizar numerosas pruebas antes de que pueda convertirse en un tratamiento clínico, pero los resultados iniciales son muy prometedores.

Nanotecnología y salud

Esta no es la primera vez que se han logrado avances nanotecnológicos en el campo de la salud. Como ya publicamos en otro artículo de Tendencias21, ha habido otros logros anteriores.

Por ejemplo, un equipo de científicos nipo-norteamericano desarrolló en 2005 nanotubos de platino que pueden introducirse en las venas y permitir a los médicos intervenir en el cerebro de una persona, publicó The Journal of Nanoparticle Research. Estos nanocaptores permitirían asimsimo un mayor conocimiento de las interacciones entre neuronas, así como abrirían el camino a nuevas terapias para el tratamiento de enfermedades neurológicas y tumores cerebrales.

Por otro lado, ese mismo año la revista Molecular BioSystems, publicaba los resultados de las investigaciones de un equipo de científicos de la Universidad de Tokyo, que habían desarrollado una nanoestructura autoensamblable que se dirige a células humanas cancerígenas y emite moléculas de medicamentos, en este caso en respuesta a los cambios biológicos que provocan muchos tipos de cáncer.

Además, la revista Technology Review ha publicado que la nanotecnología permitirá dentro de muy poco pronosticar el cáncer gracias a nanocables de silicona diseñados para detectar una proteína específica relacionada con esta enfermedad.

Por último, diversos estudios han señalado que se prevé que los sistemas de administración de medicinas desarrollados con la nanotecnología aporten grandes mejoras en el tratamiento de enfermedades, principalmente en lo que se refiere al cáncer, la diabetes y las dolencias neurológicas; y que sus aplicaciones revolucionarán la medicina, abriendo posibilidades sorprendetes en cirugía y en lo que se refiere a prevención de enfermedades.

Tendencias21

La NASA desvela los primeros detalles de la misión tripulada a Marte

Una nave de 400 toneladas de peso se ensamblará en órbita (empleando como vehículo de transporte varias lanzaderas Ares V) para una misión de 900 días hacia el planeta rojo. Estos son algunos de los detalles que han emergido del programa Constellation de misiones tripuladas a Marte de la NASA.

La nave llevaría una “tripulación mínima” a Marte en un espacio de tiempo comprendido entre 6 o 7 meses. Una vez allí, los tripulantes permanecerían 550 días sobre la superficie, según el diseño de referencia del programa (llamado architecture 5.0) que actualmente está en desarrollo.

Cada uno de los tres o cuatro cohetes Ares V empleados para poner en órbita baja los distintos módulos de la nave, necesitarían tener una capacidad de carga de 125 toneladas y usaría un carenado estructural de 10 metros.

Se enviaría a tripulantes cada 26 meses, los cuales necesitarían llevar hasta 50 toneladas de carga, emplear un método de descenso potente y aerodinámico y tomar decisiones autónomas sobre la marcha, a causa de los 40 minutos de retraso en las comunicaciones entre la Tierra y Marte.

Supuestamente, el inicio de la misión se espera para febrero del 2031. La primera tripulación sería precedida por otras misiones no tripuladas en las que se colocarían el módulo de carga y el hábitat sobre la superficie marciana. Estas misiones previas partirían de la Tierra en diciembre de 2028 y enero de 2029 respectivamente, empleando dos lanzaderas Ares V.

El módulo de carga llegaría a Marte en octubre de 2029 y el hábitat en noviembre del mismo año. El método elegido para obtener energía una vez en superficie es el nuclear. La tripulación llegaría en agosto del año 2031.

Una segunda misión de lanzamiento de otro módulo de carga y hábitat partiría de la Tierra, de nuevo a bordo de dos lanzadera Ares V, a finales del año 2030 o comienzos de 2031. Estos módulos llegarían al planeta rojo al mismo tiempo que la primera tripulación. En el primer trimestre de 2033, la segunda misión de tripulantes partiría de la Tierra para llegar a Marte en diciembre de ese mismo año, mientras que la primera tripulación abandonaría el planeta rojo en enero de 2033, tras una estancia de 17 meses, para regresar a la Tierra en septiembre.

Los detalles se incluyeron en una presentación titulada: “Permitiendo la exploración: puesto avanzado en la luna y más allá”, que tuvo lugar este mes en la reunión de grupo de análisis de exploración lunar de la NASA.

Visto en NASA manned Mars mission details emerge (Por Rob Coppinger). Enviado por Gosu

Descubren un gen que suprime tumores cancerosos

Un equipo de investigadores acaba de anunciar el hallazgo de un gen que suprime tumores cancerosos realizado en estudio sobre ratones de laboratorio en la Universidad de Kentucky, Estados Unidos.

El equipo de trabajo, liderado por el doctor Vivek Rangnekar, descubrió que bajo ciertas condiciones el gen llamado Par-4 puede matar a las células cancerosas, pero no a las normales.

El experimento demostró que, dada la existencia de relativamente pocas moléculas para combatir la proliferación incontrolada de células malignas, este hallazgo reviste particular importancia de cara a tratamientos de esa enfermedad.

El estudio se considera único tras comprobarse que los ratones nacidos con ese gen no desarrollan tumores y crecen sin defectos.

Los animales con el Par-4 viven unos pocos meses más que los del grupo de control, y aparentemente no sufren efectos tóxicos colaterales.

Prensa Latina