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Reprogramando células madre in vivo

En los albores del nuevo milenio – hacia el 2006 – un investigador japonés daba el campanazo anunciando el gran hito de la medicina regenerativa. El Dr. Shinya Yamanaka había conseguido reprogramar células adultas dando lugar a las células madre pluripotentes inducidas (iPS de sus siglas en inglés).

 

Células iPS                                                                                                                                                   .

La hazaña pasaba por devolver cualquier célula diferenciada de un organismo adulto (neurona, cardiomiocito, espermatozoide…) a su estadio embrionario transformándola en una célula madre embrionaria. ¿Cómo lo consiguieron los tokiotas? Sobre-expresaron cuatro genes cuyo pico de actividad se alcanza durante los primeros días post-coito del embrión. De esta manera – inoculándolos en cultivo a células obtenidas de individuos adultos – conseguían un grupo de células madre con idénticos genes que su donador. Esta característica hace especialmente interesante este tipo de células que se enfocan a cumplir las más altas expectativas de la biomedicina. También daba un rodeo al debate ético que se generaba entorno a las células madre, puesto que la única fuente hasta el momento eran embriones fecundados.

Reprogramación in vitro.

Reprogramación in vitro.

El paradigma actual de la promesa de las células madre viraba hacia la clínica viento en popa y acelerando. La idea principal es la siguiente:

1)      Se obtienen células de la piel un paciente con un grupo celular dañado. Generalmente fibroblastos debido a su accesibilidad y obtención mínimamente invasiva.

2)      Una vez en cultivo de laboratorio se le añaden los 4 genes necesarios para reprogramar.

3)      Una vez ya indiferenciadas – reprogramadas- podemos dirigir su especialización a la estirpe celular dañada del paciente en cuestión.

4)      Cultivamos estas células ya diferenciadas hasta que se realice el trasplante.

Actualmente el paso crítico es la transición de 2) a 3) ya que no se conocen los protocolos para diferenciar una iPS u otra célula madre a cualquiera de los casi 200 tipos celulares que conforman el organismo adulto.

 

Reprogramación in vivo                                                                                                                              .

El año pasado un grupo español del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) consiguió reproducir el fenómeno descrito en ratones. Esta técnica es pionera en el mundo y toda una revelación entre los últimos experimentos acontecidos con iPS.

En la investigación liderada por el Dr. Manuel Serrano diseñaron un constructo génico en roedores que permite activar selectivamente los 4 genes empleados por Yamanaka con el fin de inducir la pluripotencia en determinadas células cuando el animal es sometido a otro factor activador.

 

Ratón Mus Musculus.

Ratón Mus Musculus.

Los resultados son toda una sorpresa. Una vez inducida la diferenciación se ha comprobado la formación de cuerpos embrioides. Esto es una agrupación de agregados celulares con la misma potencialidad que un embrión de 72 horas. Sorprendente porque los encontramos en un estado de indiferenciación totipotente.

Una célula iPS de laboratorio es pluripotente ya que puede formar cualquier linaje humano pero las reprogramadas in vivo son incluso más lábiles. Establecen cualquier tipo celular no sólo embrionario sino también extraembrionario como son células de bolsa amniótica o corion.

 

Reprogramación in vivo.

Reprogramación in vivo.

Tareas pendientes                                                                                                                                        .

La promesa de las células madre no se ha cumplido del todo y este descubrimiento – aunque aún lejos – nos acerca a pensar que la diferenciación puede agilizarse mucho en el tema clínico. Si finalmente cuaja esta rúbrica, la terapia celular del futuro se ahorrará tiempo, instalaciones y pasos manipulativos de más en estos tratamientos.

La técnica – eso sí- va en camino de ser perfeccionada. Tan solo estamos ante un experimento primigenio del potencial de las iPS in vivo. La investigación ahora se dirige a conseguir esta reprogramación en una localización específica de órgano y tejido – o de tipo celular – en el tiempo.

Siguen pendiente muchas otras cuestiones, pero cada descubrimiento nos catapulta unos pasos más adelante como si camináramos a hombros de gigantes.

 

El CNIO publicó este vídeo animado traducido al español para que se pueda entender mejor el descubrimiento:

https://www.youtube.com/watch?v=N9R9DAGNEnw

Más información:

Artículo original: Reprogramming in vivo produces teratomas and iPS cells with totipotency features. Abad, M et al. Nature 502, 340–345 (October 2013) doi:10.1038/nature12586

 

Comunicado oficial del CNIO: https://www.cnio.es/es/news/docs/manuel-serrano-nature-11sep13-es.pdf

Publicado originalmente aquí.

 

Órbita Laika: Ciencia en televisión

Para los que no lo sepáis: Órbita Laika es un programa de televisión de Divulgación Científica que se emite cada domingo a las 23.00 en La 2. Se pudo ver por primera vez el pasado Domingo, así que esta semana ha sido tanto visualizado como analizado por multitud de divulgadores a lo largo y ancho de la blogosfera hispana.

Antes de entrar en detalle me gustaría aclarar una cosa. Sólo se ha emitido el primer capítulo de todos los que están por venir. Debido a otras críticas que he leído parece que hacemos de los primeros sesenta minutos el análisis de lo que será el resto de la temporada. No hay que olvidar que es un programa que se graba capítulo a capítulo y que aunque la línea argumental a priori no vaya a cambiar, la capacidad de  corregir errores está ahí presente. Por este motivo yo voy a hablar de las sensaciones que me ha transmitido este episodio y concluiré lo que espero ver en las siguientes entregas.

Arrancamos con la presentación de Ángel Martín que guiará el programa en todo momento. No me gustó la forma que tuvo de abrir y presentar Órbita Laika, recurrió demasiadas veces a los tópicos que debemos romper para atraer a la audiencia hacia la Ciencia. No creo que sea buena idea llamar inútiles a todos aquellos que no tengan formación en el tema, ni dar a entender que alguien es muy listo porque sí la tiene. Ángel tuvo además un par de intervenciones posteriores donde cae en la broma fácil sobre los colectivos de “letras” y de la “E.S.O.”. Por favor ¿olvidamos que gran parte de los espectadores pertenecemos a alguno de esos grupos? Eso sí,  la canción que más tarde canta junto al teclado es realmente pegadiza y el toque de humor invita a seguir viendo Órbita Laika.

angel piano

Ángel en su canción inaugural

La invitada de este programa era Ana Morgade. De entrada la idea de traer un invitado diferente cada vez me encanta. Es una muy buena forma de hacer partícipe de  la divulgación a personajes famosos que por semejanza invitan a serlo también a la audiencia. Que en este capítulo la anfitriona sea una comunicadora televisiva ayuda además a universalizar el concepto de Divulgación. Ana estuvo muy receptiva, se mostró interesada en todo momento acerca de cada experimento, vídeo o actuación. Sinceramente no esperaba una actitud tan positiva por parte de una invitada aparentemente alejada de temas como los que se trataron.

Durante los diez primeros minutos no pasó realmente gran cosa. Un monólogo, una canción y la presentación de la invitada. Parecía que arrancábamos con tranquilidad y me faltaba materia.

Llegó la primera divulgadora de la noche, América Valenzuela. Su actuación fue breve y apuntaba a ser interesante. Lástima que fue interrumpida por el presentador varias veces, quien parecía tratar de sacarla de su guión. Demasiadas interjecciones y comentarios fuera de lugar hicieron que los que estábamos pendientes de América acabáramos por perdernos.

En un visto y no visto entró Antonio Martínez Ron. He leído ciertas críticas a Antonio porque su experimento se puede calificar de “sencillo”. Debo añadir que la ciencia no es prender fuego, cosas que explotan, multitud de colores ni humo cubriendo el plató.  En este caso el experimento era sencillo pero curioso y lo que trata de transmitir no es una idea tan extendida entre el público profano como creemos (no nos olvidemos: hay que divulgar para todo el mundo).  Nuevamente me toca dar un toque de atención a Ángel, que presentó a Antonio como alguien muy friki. Teniendo en cuenta que esta palabra todavía tiene connotaciones peyorativas en nuestro país no me parece para nada apropiado utilizarlo en un programa de ciencia. Se trata de abrirse a la audiencia no de darle la espalda ¿Cómo vamos a conseguirlo si no hablamos de ciencia como algo normal?

Luego llegaría José Cervera, con una explicación muy llamativa y de las que calan en los espectadores. La neurociencia es un filón divulgativo de consideración y comúnmente aparece en estos medios por lo que llevarla a Órbita Laika ha sido una jugada maravillosa.

Por fin llegaron las Matemáticas. Una breve intervención de Raúl Ibáñez en un supermercado comparando tres tipos distintos de ofertas y el tiempo en pasar por caja normal o caja rápida. A pesar de que se la ha acusado de hacer uso de una aritmética básica yo vengo a defender su rúbrica. Se trata de hacer divulgación para el gran público – no para científicos, tampoco para divulgadores – ¿de verdad es necesario ponerse a hacer integrales, diferenciales o transformadas para demostrar lo complicadas y útiles que pueden ser las mates? Lo importante es que ha sabido utilizar un recurso básico y asequible para resolver varios problemas cotidianos.

Clara Grima conduce la sección de ciencia en Youtube. Explicar los vídeos de esta inmensa red a la luz de la verdad científica es un acierto asegurado para el programa. Una manera de hacer la divulgación más accesible a cualquier persona que quiera discernir entre verdad y falacia. Clara además supo conducirlo de forma entretenida y rigurosa. Mantuvo a raya a Ángel en lo que respecta a sus intervenciones por lo que fue más llevadera su explicación. Su carisma, versatilidad y desparpajo le ayuda a acercarnos a los rincones más recónditos del gigante audiovisual para aplicar su juicio cientifista  y desenmascararnos toda la maquinaria que hay detrás de la cámara.

José Manuel junto al chef preparando un delicioso plato.

José Manuel junto al chef preparando un delicioso plato.

El prodigioso autor de Scientia, José Manuel López Nicolás, se mete entre fogones con un chef para explicarnos la ciencia de los aditivos. Lleva ya tiempo tratando de quitarnos el miedo del cuerpo a ciertos compuestos químicos que son totalmente infundados en la ignorancia pero para eso se necesita precisión informativa. Salvo la patinada del “esto sirve como anti-todo”, muy buena intervención.

Aitor Menta recién llegado del Famelab es introducido bajo una pésima presentación por parte de Ángel. Se estrenó con humor y nos dejó a todos con la boca abierta. Tal vez se echó de menos el monólogo completo y no sólo la canción que interpretó. Mucha gente que no haya oído hablar en la vida del Teorema de Fermat seguramente no siguiera la canción porque tampoco conoce la historia que gira alrededor del matemático leyenda.

Momento mate-estrella del Rock.

Momento mate-estrella del Rock.

Debo añadir que las animaciones son parte de Quantum Fracture por lo que el programa está realizado prácticamente en su totalidad por divulgadores y es algo que en España tenemos que celebrar: disponemos de profesionales con altas capacidades de comunicación científica.

Tendremos muchas desventajas, que si un Domingo a las once, que si en La 2, que si vino a sustituir a Punset en Redes… En fin, desde luego no tenemos un programa de ciencia en la franja horaria más vista de la parrilla pero sí disponemos de un programa de Divulgación en la televisión. Debemos estar muy contentos con la oportunidad – que por algo se empieza –

Asistimos a un momento de oro en la Divulgación de casa para poder llegar al gran público. Hemos visto como ha empezado pero no sabemos cómo acabará, ojalá sea el primer paso de una carrera de larga distancia…

Vuelve a andar un paciente con lesión medular

Esta semana nos hemos levantado con un titular estrella para la medicina de las células madre: “Vuelve a andar un paciente con parálisis inferior debido a una lesión medular”.

El paciente en cuestión, un búlgaro de 38 años, habría recibido en 2010 un navajazo tal que le seccionó hasta 8 milímetros de medula espinal. Ésta lesión se produce en la zona lumbar del órgano que afecta al movimiento de la cadera y las piernas así como al sistema urinario y músculos asociados a órganos sexuales.

El enfermo fue sometido a un proceso de rehabilitación locomotora durante 2 años sin experimentar mejora alguna, por lo que pasó a un ensayo piloto de terapia autóloga con células madre en el Hospital Universitario de Wroclaw y coordinado por la University College of London (UCL).

¿En qué consiste un trasplante de este tipo? Se trata de una terapia en la que el donador y receptor de células o tejidos es la misma persona. Estos tratamientos quirúrgicos son útiles para reponer grasa en una zona determinada del cuerpo desde una localización donde no es imprescindible o también para trasplantar piel y pelo en cirugía plástica.

La filigrana celular reside en que han sido trasplantadas células madre adultas del mismo paciente y de distinto tipo a otra localización y con éxito probado. Aunque todavía debemos ser prudentes – y de eso han sido muy conscientes en UCL – de momento la terapia apunta a ser todo un éxito. ¿Estamos ante el primer éxito a gran escala del tratamiento con células madre?

¿Explotará la burbuja de la investigación en terapia celular? Esperemos que este anuncio sea la rampa de salida que promete hacer despegar el cohete de la medicina regenerativa. El sueño sería desde luego, que noticias como la que analizamos a continuación sean una constante en los próximos años.

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VideoBlog: Demo Celestia

Damos continuidad a nuestra actividad vídeo bloguera con la Demo de Celestia narrada. Un viaje a por el Sistema Solar, Orión, la Cruz del Sur, Sagitario y la Vía Láctea entre otros.

Hemos modificado el manual de Celestia que encontramos en Wikipedia añadiendo algunas abreviaturas y otros comandos de acceso rápido que podéis descargar de aquí. También existe otro de la página oficial en desde AlbaCiencia directamente. Explicaremos los comandos y haremos una prueba en el siguiente vídeo.

El vídeo de hoy lo podéis ver en Youtube.

 

Canal de Youtube + MiniSerie Celestia

Como leéis. Ya hace un tiempo nos abrimos un canal de youtube en AlbaCiencia pero no ha sido hasta hoy que hemos subido el primer vídeo. Podéis acceder directamente desde la barra lateral derecha, el icono de youtube para redes sociales.

Nos disponemos a hacer una miniserie de recorrido interplanetario con el simulador espacial Celestia – que podéis descargar gratuitamente en la web oficial en castellano – y para ello hemos lanzado hoy el tráiler que podéis ver aquí:

https://www.youtube.com/watch?v=ENyVq3aOoVU&list=UU-qObw6cwfTKWfNlaRp3kVg

A parte de los capítulos de cada miniserie, iremos subiendo también vídeos que de cualquier manera puedan estar relacionados con la ciencia.

Os agradecemos la difusión y suscripción al canal.

Resultados Premios Bitácoras: Mejor Blog de Ciencia

 

Esta semana han llegado los resultados finales y el anuncio de los finalistas de los Premios Bitácoras a Mejor Blog de ciencia y que podéis consultar aquí.

AlbaCiencia y ha acabado clasificada dentro de los 50 finalistas en la posición 38. Todo el equipo os agredecemos vuestros votos y apoyo en redes sociales ¡Muchas Gracias!

Os dejamos la evolución de AlbaCiencia a lo largo de las clasificaciones parciales del certamen.

También queremos dar nuestro apoyo a los finalistas:

Resuelto el enigma del aspecto de Deinocheirus mirificus

Ayer (22 de octubre de 2014) se publicaba en la revista Nature un artículo que pone fin a la larga serie de conjeturas y suposiciones científicas sobre el aspecto de Deinocheirus mirificus, un ornitomimosaurio, que habitaba en lo que hoy es la mitad Norte de Asia hace unos 80 millones de años, a finales del Cretácico. Si hace un mes nos sorprendía el nuevo aspecto que Spinosaurus tiene para los paleontólogos, preparaos, porque la polémica está servida…

El lagarto de mano terrible

En 1965, se descubrieron los restos fósiles de un dinosaurio desconocido hasta la fecha. El hallazgo se produjo en el Desierto de Gobi (Mongolia), durante una expedición polaco-mongola palentológica, y se trataba de las extremidades superiores de un dinosaurio ornitomimosaurio. Las especies del infraorden Ornithomimosauria se asemejaban a enormes avestruces, eran terópodos que poseían cuellos largos y cabezas pequeñas y alargadas; patas anteriores dotadas de tres dígitos y posteriores largas y adaptadas a la carrera. Las extremidades encontradas correspondían a un animal de este grupo, pero el tamaño (2,4 m de longitud) revolucionaba el conocimiento que se tenía de este grupo de dinosaurios. Durante casi 50 años, los paleontólogos no han dejado de hacer conjeturas sobre el aspecto que tendría el Deinocheirus (“lagarto de mano terrible”), la especie a la que pertenecen estos enormes brazos. Además, la cantidad de características ornitomimosáuridas pero también similares a las de otros dinosaurios del holotipo (el espécimen que sirvió para describir la especie) hacía muy difícil incluir al Dinocheirus en los árboles filogenéticos y elaborar un mapa evolutivo del grupo.

El hallazgo de dos nuevos ejemplares, uno en 2009 (MPC-D 100/127) que incluía ya prácticamente todos los huesos excepto las costillas y vértebras centrales, y otro en 2006 (MPC-D 100/128), con solo la mitad del cuerpo, ha resuelto dudas sobre la ecología de este dinosaurio.

Deinocheirus mirificus. a) MPC-D 100/127; b) MPC-D 100/128; c) reconstrucción de MPC-D 100/127 tras haberle añadido los restos de MPC-D 100/128 aumentados de tamaño. La línea representa 1 m. El hombre mide 1.7 m. Fuente: Nature.

Los análisis cladísticos revelan que el Deinocheirus difería de los demás ornitomimosaurios en diversas características óseas. No era corredor, ya que sus patas estaban adaptadas a soportar un peso de unas 6 toneladas; el cráneo, cientos de gastrolitos y restos estomacales revelan que se trataba de un megaomnívoro que habitaba a orillas de lagos y zonas empantanadas.

Los fósiles ayudan a descifrar el pasado

El cráneo es alargado, las piezas de la boca están fusionadas para formar una extensión en forma de espátula o pico de pato y los orificios nasales se encuentran en posición superior. Las marcas en la parte anterior de las mandíbulas demuestran que existía queratinización, es decir, una especie de pico similar al de las aves. Este pico plano tendría una relación ecológica con su alimentación, que se basaría en pastar de forma no selectiva engullendo plantas acuáticas al estilo de los hadrosáuridos o saurópodos o capturando peces.  El ojo era pequeño, lo que sugiere que esta especie era diurna. El cuello se curvaba en forma de S y las vértebras, hacia la mitad del tórax, se alargaban progresivamente en las espinas neurales formando una especie de cresta o joroba baja que incluía ligamentos para sujetar el abdomen y la cadera. Las patas son cortas y gruesas comparadas con las del resto de ornitomimosaurios, pero servían para sostener el cuerpo del animal, y seguramente no fuera muy veloz.

Reconstrucción gráfica de un deinoqueiro (Deinocheirus mirificus).

Reconstrucción gráfica de un deinoqueiro (Deinocheirus mirificus).

     Se supone que Deinocheirus mirificus habitaba en compañía de otros herbívoros grandes, pero Deinocheirus resolvía la competitividad con otras especies mayores siendo omnívoro. Las enormes garras anteriores servirían para remover el agua o la tierra en busca de alimento. Como vemos, este animal estaba perfectamente adaptado a la vida en zonas húmedas con abundante alimento y vegetación. Según comentan los autores del estudio, el tamaño  del Deinocheirus lo protegería de los ataques de los carnívoros como el tarbosaurio.

a) Otra reconstrucción, posiblemente ligeramente más lógica que la anterior - con menos plumas, ya que serían una carga inútil al ser un dinosaurio que utilizaba sus brazos para remover tierra y agua, suponiendo que no tuviera glándula uropigial como las actuales aves. b) Árbol filogenético y escala temporal, según los autores del artículo, que muestra que el grupo de los Deinocheiridae era un grupo hermano de los Ornithomimidae, ambos descendientes de una especie de ornitomimosáurido ancestral.

Los ornitomimosaurios, en general, eran dinosaurios altos y delgados que podían escapar rápidamente de los depredadores, al contrario que el Deinocheirus. Su longitud era de unos 11 m de largo y tenía un peso estimado de 6.358 kg. Los Deinocheiridae siguieron un camino evolutivo distinto a los demás ornitomimosaurios. No solo difería de las demás especies de su grupo en la talla, la estructura craneal demuestra que su dieta estaba más especializada, además, el Deinocheirus poseía por lo menos dos características (la fúrcula en forma de U -hueso en forma de horquilla en el pecho de aves y algunos dinosaurios- y el pigóstilo -vértebras caudales finales fusionadas-) que lo hacen un dinosaurio único en todos los aspectos.

Artículo en Nature.

Vota AlbaCiencia en los Premios Bitácoras.

Queridos lectores, muy buenas noches a todos.

Escribimos post informativo para comunicaros que los Premios de Blogging más famosos de nuestro país abren su Edición de 2014, nada más y nada menos que los Premios Bitácoras.

 

 

AlbaCiencia se presenta por primera vez en la historia de este certamen y lo va a hacer en la Categoría de Blogs de Ciencia.

Si consideras que AlbaCiencia merece estar en la primera clasificación de los Premios Bitácoras solo tienes que votarnos aquí.

Para ello solo tienes que ingresar desde tu cuenta de Facebook o Twitter – o bien desde tu cuenta en la web de Bitácoras si la tienes-. Automáticamente te presentaran una tabla con 5 opciones para votar a tu candidato en todas las categorías PERO no es necesario que las completes todas para poder votar. En la última categoría de la encuesta es donde competimos nosotros – Mejor Blog de Ciencia-. Aunque aparecerán 5 opciones puedes rellenar las que te apetezca, en nuestro caso la URL a introducir para votarnos es -http://albaciencia.albacete.org/. Seguidos estos pasos y tras darle a enviar el formulario ya nos habrás dado tu voto.

Muchísimas gracias por vuestra colaboración, esperamos seguir haciendo divulgación para todos vosotros durante mucho más tiempo.

 

Cordialmente,

El Equipo de AlbaCiencia.

AlbaCiencia aplicación móvil

Buenas noches a todos.

 

Nos alegramos de anunciar que AlbaCiencia cuenta desde hace unos días con su homónimo en versión portable.

Gracias a los chicos de IONotice podéis descargarla directamente desde aquí: http://www.ionotice.com/Albaciencia.

La aplicación carga automáticamente tras cada actualización de nuestra página tal que los contenidos que subimos al blog los podéis leer en el móvil a tiempo real.

Podéis descargar también la aplicación de IONotice para móvil y pc desde este enlace.

 

- Os dejamos las capturas de pantalla:

 

Estaremos encantados de escuchar vuestra opinión, sugerencia o cualquier comentario que deseéis transmitir.

Atentamente,

El Equipo de AlbaCiencia.

 

X Jornadas de Jóvenes Investigadores en Albacete

Del día 8 al 10 de Octubre se celebrarán las Jornadas de Jóvenes Investigadores en Albacete. En las jornadas encontraréis charlas, pósters, mesas redondas y seminarios con investigadores invitados – a nivel nacional e internacional – . Todo ello sin contar los dos concursos que se celebrarán durante las mismas sobre Monólogos y Fotografía Científica.

Para los que estáis interesados, la inscripción se abre el 1 de Septiembre y permanecerá disponible hasta el 1 de Octubre. Podéis consultar las cuotas de inscripción y el programa científico completo. Además, si vais a viajar expresamente a Albacete para participar en la Jornada, en la web encontraréis un descuento para comprar vuestros billetes en Renfe.

 Más información en la web oficial: X Jornadas de Jóvenes Investigadores en Albacete.

 

 

Allí os esperamos y deseamos unas muy buenas Jornadas a todos los presentes.

Cordialmente,

La Redacción de AlbaCiencia.