jueves, 8 de octubre de 2009

Un cronómetro molecular en la célula:

El Premio Nobel de Medicina galardona este año el descubrimiento de los telómeros y la telomerasa. Protegen, a modo de caparazón, la parte terminal de los cromosomas y así evitan que éstos se degraden o se peguen entre ellos. Los telómeros están formados por centenares o miles de repeticiones de una secuencia de nucleótidos. A estas secuencias de ADN se une una maraña de proteínas encargadas de circularizar y esconder en forma de lazo la parte terminal del cromosoma.

Cada vez que una célula se divide en dos, ésta debe hacer una copia de todos sus cromosomas de forma que cada célula hija recibe una copia idéntica de todos los cromosomas. En este proceso de copia o replicación del ADN, los telómeros se acortan un centenar de letras debido a la imposibilidad de la maquinaria celular de completar totalmente el proceso de copia. Por tanto, los telómeros limitan el número de veces que una célula se puede dividir, a modo de cuenta atrás, como si se tratara de un cronómetro molecular. El acortamiento telomérico actúa como un freno a la excesiva proliferación celular y, por otro lado, células envejecidas tras muchas divisiones, tienen los telómeros tan cortos que el genoma se inestabiliza. Esta inestabilidad genética puede causar tanto la muerte de las células y degeneración de tejidos asociados al envejecimiento como inducir la transformación tumoral. Sólo unas pocas células de un organismo pueden evitar el acortamiento de los telómeros: las células madre y las cancerosas.

Estas células activan la telomerasa que tiene la capacidad de pegarse al telómero y alargarlo. Esto evita el desgaste natural de los telómeros en células madre y en tumorales. Así, los telómeros y la telomerasa son blancos terapéuticos en la investigación oncológica: un fármaco que bloquee la capacidad de la telomerasa de alargar los telómeros provocaría la muerte del tumor por exceso de acortamiento telomérico.
Guillermo Pousada Fernández.
El País

martes, 6 de octubre de 2009

Captan imágenes de la transmisión de señales en las bacterias

Investigadores del Instituto de Biomedicina de Valencia (CSIC) han obtenido las primeras imágenes a nivel atómico del sistema que utilizan las bacterias para recibir información del exterior, durante la transmisión de señales.

El trabajo, que se ha publicado en el último número de la revista Cell, muestra imágenes de difracción de rayos X que revelan la estructura de un sistema de dos componentes que transmite las señales externas al interior de la célula bacteriana. Este sistema consta de dos proteínas: una conectada con el exterior, la histidina quinasa (HK), y otra interior llamada regulador de respuesta (RR) .

Las imágenes captadas por los autores explican cómo, dentro de la bacteria, cada tipo de HK se une a un tipo determinado de RR. Este dato, según los autores, abre la posibilidad de desarrollar sustancias que puedan unirse a estas proteínas, impidiendo la transmisión de señales por estos sistemas en procesos tan poco deseables como el inicio de una infección o la generación de una resistencia.

Iria Alonso Salgueiro

Enlace: http://www.biotecnologica.com/captan-imagenes-de-la-transmision-de-senales-en-las-bacterias/

De camino a 'Parque Jurásico'

Científicos japoneses clonan ratones muertos hace 16 años y dan pie a la especulación sobre la posibilidad de resucitar especies ya desaparecidas

Un equipo de investigadores del Centro de Biología del Desarrollo de Kobe, en Japón, ha anunciado el nacimiento de ratones sanos creados a partir de células madre de ejemplares que llevaban muertos 16 años, según informa la prensa británica. Los diarios también especulan con la posibilidad de recuperar especies ya extintas cuyos restos se hayan encontrado preservados en el hielo, como el mamut lanudo.

Hasta entonces, la comunidad científica dudaba de la posibilidad de emplear material genético de animales congelados, ya que la aparición de cristales de hielo en la célula amenazaba con destruir el ADN. El nuevo trabajo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, muestra que es posible clonar un animal, a lo Dolly, 16 años después de su muerte.

Los ratones fueron conservados a una temperatura de 20 grados bajo cero. La publicación informa de la creación de nueve ratones sanos. El equipo del doctor Teruhiko Wahayama asegura que los núcleos celulares, que contienen la información genética necesaria, no sólo pueden obtenerse de los tejidos cerebrales congelados que ellos utilizaron, sino también de los glóbulos blancos sanguíneos, lo que incrementa el rango de posibilidades de trabajo.

Uno de los problemas a resolver a la hora de tratar de recuperar especies ya extintas es el de encontrar una madre adecuada que albergue los embriones, explica la doctora Wahayama en el diario The Independent. Aunque espera que los próximos avances en la transmisión de núcleos celulares entre especies puedan llevarles a reconstruir genomas de animales a partir de muestras conservadas en la nieve.

Publicado por:
ELPAÍS.com - Madrid - 04/11/2008
Enlace:
http://www.elpais.com/articulo/sociedad/camino/Parque/Jurasico/elpepusoc/20081104elpepusoc_6/Tes

Ricardo León Sampedro

Los cerdos ofrecen una nueva fuente de células madre

ELPAÍS.com - Madrid - 03/06/2009 .Un equipo de científicos chinos consigue que células adultas de cerdo se comporten como células madre de embriones . Los investigadores consideran que el avance puede ayudar en el estudio de las enfermedades humanas y en la crianza de animales para trasplantes de órganos e incluso podría permitir el desarrollo de cerdos resistentes a enfermedades como la gripe porcina.

El director del estudio, el doctor Lei Xiao, ha indicado que ya se habían iniciado otros intentos para convertir células adultas de animales en células madre "plenas", pero que todos habían fracasado y "por lo tanto ofrece varias aplicaciones para la salud de humanos y animales"

El equipo del doctor Xiao ha reprogramado células tomadas de la oreja y la médula de un cerdo mediante un virus. Las pruebas han mostrado que las células reprogramadas eran capaces de transformarse en cualquiera de los tipos de células que componen las tres capas de un embrión en desarrollo.

La fuente idónea

Xiao añade que los cerdos son potencialmente una fuente idónea para suministrar órganos para trasplantes, puesto que sus órganos son similares en cuanto a tamaño y funciones a los de los seres humanos. Sostiene que las células madre reprogramadas también se podrían emplear para que un órgano de cerdo sea compatible con el sistema inmunitario, lo que minimizaría el riesgo de rechazo.

Las células también pueden servir para similar enfermedades humanas en cerdos, lo que permitiría que los científicos probasen nuevas terapias sin necesitar voluntarios humanos. Junto a las aplicaciones médicas, su descubrimiento puede ser utilizado para mejorar la crianza de ganado. Sin embargo, ha advertido de que pueden pasar años antes de que las aplicaciones médicas puedan ser empleadas.

El profesor Chris Masin, experto en medicina regenerativa, ha señalado que: "este avance para conseguir células madre de cerdo revigoriza las búsqueda para crear órganos de cerdo humanizados como páncreas para diabéticos y riñones para enfermedades renales crónicas". Y precisa que aunque esta técnica no sea la solución a largo plazo, "podría representar un gran paso para transformar el tratamiento de las dolencias de órganos, que potencialmente podría lograr auténticos beneficios para millones de pacientes en una década".

María Selas Canga.

Enlace: http://www.elpais.com/articulo/sociedad/cerdos/ofrecen/nueva/fuente/celulas/madre/elpepusoc/20090603elpepusoc_10/Tes

La biotecnología de algas, eficaz para el tratamiento de aguas residuales.

El potencial de las microalgas como consumidoras de dióxido de carbono puede ser aprovechado en múltiples campos. El Grupo de Tecnología Ambiental de la Universidad de Valladolid lo ha aplicado al tratamiento de aguas residuales y efluentes gaseosos tanto domésticos como agroindustriales.

Foto al microscopio óptico de un consorcio de algas y bacterias.

Pedro Antonio Encina, director del grupo de científicos, ha explicado que las algas “necesitan dióxido de carbono para crecer y generan oxígeno”, mientras que las bacterias aerobias presentes en los efluentes “necesitan oxígeno para sobrevivir y liberan dióxido de carbono”.

Esta simbiosis es eficaz en el tratamiento de aguas residuales porque las bacterias aerobias, que son las encargadas de oxidar y eliminar los contaminantes orgánicos presentes en los efluentes, crecen. Por otro lado, las microalgas necesitan luz y otros nutrientes, como nitrógeno y fósforo, para su fotosíntesis.

Esta demanda supone un mayor rendimiento del proceso de tratamiento, ya que el nitrógeno y el fósforo son dos de los compuestos que presentan las aguas residuales y que también se intentan eliminar. Los sistemas simbióticos de microalgas y bacterias son relevantes en el tratamiento de residuos agrícolas e industriales debido “a su bajo coste de instalación y mantenimiento”.

Así, el grupo de investigación los ha implementado “con éxito” en el tratamiento de efluentes ganaderos como purines de cerdo y vaca o gallinaza (estiércol de gallinas); así como en melazas (producto derivado de cañas y remolacha tras la extracción del azúcar), residuos del petróleo o efluentes de matadero, en el ámbito industrial.

Usos de la biomasa algal

Tras completarse el proceso de tratamiento de residuos, la biomasa algal resultante puede aprovecharse en otros ámbitos. Tal y como han comprobado los investigadores del Grupo, algunos de ellos son la generación de metano (biogás) o biodiésel, una línea de investigación que está siendo objeto de profundo estudio. La obtención de metano se produce por digestión anaerobia, al suprimir el oxígeno que necesitan estos organismos fotosintetizadores.

Por otra parte, las microalgas pueden constituirse como fuente de biodiésel debido “a su gran contenido en lípidos y su rápido crecimiento”. Por ejemplo, el contenido de aceites supera en muchas especies el 30 por ciento de su peso seco, y en algunas incluso el 75 por ciento.

Asimismo, la biomasa derivada del proceso de purificación de aguas residuales puede ser utilizada como fertilizante para cultivos. Se trata de una buena solución, ya que tiene como ventaja respecto a la aplicación de estiércol bruto la mayor disponibilidad de nutrientes para las plantas y la mejora de la calidad del suelo, según apuntan los investigadores del Grupo. Además, algunos tipos de microalgas, como la ‘chlorella vulgaris’ presentan concentraciones de proteínas más elevadas que las semillas de soja, lo que las hace apropiadas incluso para la alimentación animal.

Otra de las aplicaciones que también se ha investigado es la posibilidad de combinar la depuración fotosintética de los purines con la acuicultura. Según este sistema, la biomasa generada en fotobiorreactores (sistemas de cultivo de microalgas dotados de luz, agua y nutrientes necesarios para la optimización de la fotosíntesis) sirve de sustrato al zooplacton, parte del placton constituída por seres que se alimentan de materia orgánica que ya está elaborada y que a su vez pueden servir como fuente proteica de alimentación animal.Finalmente, se experimenta su uso para la recaptación del dióxido de carbono que produce su propia combustión para la obtención biocombustible.

Fuente: DiCYT

Diego Vázquez Díez

Enlace: http://www.plataformasinc.es/index.php/esl/Noticias/La-biotecnologia-de-microalgas-eficaz-para-el-tratamiento-de-aguas-residuales

domingo, 4 de octubre de 2009

Paso adelante para descifrar las claves genéticas

"Una nueva técnica permite secuenciar directamente el ARN, sin pasar la 'traducción' al ADN "

EL ADN, la molécula que contiene las instrucciones genéticas, se transcribe en otra molécula, el ARN para producir las proteínas que actúan en las células. Pero, mientras el ADN es prácticamente igual en las células de un organismo dado, el ARN varía en gran medida dependiendo de qué genes se activen en cada momento y en qué condiciones del entorno. Por eso, para los científicos es muy importante conocer a fondo este paso de transcripción en los sistemas biológicos. Pero hasta ahora, para secuenciar el ARN, es decir, para deletrear las letras químicas que lo componen, había que convertirlo antes en ADN y en el proceso, las manipulaciones introducen alteraciones indeseables.

Un equipo de científicos de EEUU anuncia en Nature que ha desarrollado una nueva técnica que permite a los investigadores secuenciar directamente el ARN, sin pasar por el ADN. Patrice Milos y sus colegas (Helicos BioScience Corporation) explican que su método permite secuenciar incluso fragmentos cortos de ARN. Esto es importante porque, la técnica tradicional no es adecuada, afirman, para el análisis cuando se trata de muestras de ARN pequeñas o degradadas.

El avance puede tener gran repercusión en multitud de investigaciones de biología molecular y celular al evitar el paso intermedio en los análisis de las funciones de los genes, en la ingeniería genética, etcétera. "Nuestra comprensión de la biología humana y de la enfermedad depende en última instancia de una comprensión completa del genoma y sus funciones", afirman Milos y sus colegas en su artículo científico.

Guillermo Pousada Fernández.

Enlace: http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Paso/adelante/descifrar/claves/geneticas/