Células madre distintas a las de la sangre, implicadas en la leucemia infantil

21 11 2009

SEVILLA, 20 Nov. (EUROPA PRESS) –
Investigadores del Banco Andaluz de Células Madre, ubicado en Granada y liderado por el director del centro, el doctor Pablo Menéndez, ha logrado nuevos y destacados avances en un tipo de leucemia infantil al descubrir en ella la implicación de células madre mesenquimales de la médula ósea, un “hito científico” que se publicará en la prestigiosa revista de investigación biomédica ‘Journal of Experimental Medicine’, según detalló la Fundación Progreso y Salud, dependiente de la Consejería del ramo.

En concreto, este proyecto, con una duraciófoton de más de dos años y medio, demuestra que las células madre mesenquimales de la médula ósea forman parte del tumor en un tipo específico de leucemia de muy mal pronóstico que afecta a niños menores de un año: la leucemia linfoblástica aguda B con un tipo de mutación genética (translocación MLL-AF4).

Hasta el momento, se pensaba que esta mutación, desencadenante de la leucemia, sólo estaba presente en las células sanguíneas en las leucemias infantiles, pero se desconocía que las células madre mesenquimales también portan dicha mutación, por lo que este descubrimiento abre nuevas vías de diagnóstico, seguimiento y tratamiento en este tipo de leucemia.

Las células madre mesenquimales son aquellas que, al ser multipotentes, pueden diferenciarse en numerosos tipos de tejidos tales como grasa, músculo, cartílago, hueso, etcétera. Se encuentran en la médula ósea, sangre periférica, cordón umbilical y en la grasa corporal (tejido adiposo).

Tras analizar el material biológico –muestras de células madre mesenquimales de 38 niños con distintos tipos de leucemia– los investigadores han observado que las células madre mesenquimales nunca forman parte del tumor en las leucemias pediátricas (aquellas que afectan a niños mayores de un año), mientras que, en los casos de este tipo específico de leucemia, la mutación sí está presente en las células mesenquimales, condicionando tanto el origen de este tipo de cáncer como la forma en que se origina.

Esto ha llevado a los investigadores a concluir que durante el embarazo existe una célula común en la cual aparece la mutación MLL-AF4 que afecta tanto a las células mesenquimales como a las células sanguíneas, aunque los niños que padecen esta enfermedad sólo presentan síntomas relacionados con el linaje sanguíneo.

En opinión del doctor Menéndez, se trata de un descubrimiento muy relevante, ya que hasta el momento, y debido a que la sintomatología sólo revelaba que la mutación se encontraba en las células sanguíneas, no se tenía en cuenta la implicación de las células madre mesenquimales en el desarrollo del tumor, por lo que se abren ahora nuevas vías para el diagnóstico, seguimiento y respuesta a la quimioterapia de este cáncer. Esto, en su opinión, supone la adquisición de un conocimiento más detallado de estas patologías infantiles, cuyo origen es prenatal.

El proyecto, denominado ‘Origen pre-hematopoyético de las translocaciones MLL-AF4 y TEL-AML1 e hiperdiploidía en leucemias infantiles: Desarrollo de un modelo de transformación celular basado en el uso de células madre mesenquimales humanas adultas’, ha sido financiado en su totalidad por la Consejería de Salud en la convocatoria 2006 de Terapia Celular y Medicina Regenerativa con un presupuesto cercano a los 150.000 euros. Lee el resto de esta entrada »

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Descubierta una mutación genética responsable de la infertilidad de los hombres

29 07 2009
A microscope image of a sperm cell showing the location of the protein PLC zeta  in a red band.

The PLC zeta protein is located in a band around the sperm cell, shown in red.

Científicos de la Universidad de Oxford, de la Universidad Ghent de Bélgica y de la Universidad de Massachussets han descubierto una mutación genética relacionada con un tipo de infertilidad masculina.

Este descubrimiento podría ayudar a algunas parejas que no han conseguido tener hijos con tratamientos de fertilización in vitro y, en un futuro, también permitirá desarrollar una píldora anticonceptiva para hombres, afirman los investigadores. 

La mutación fue hallada en un hombre que se descubrió que tenía un defecto en el esperma, tras seguir sin éxito varios tratamientos de fertilización. Concretamente, esta mutación estaba en el gen de una proteína específica presente en el esperma y denominada PLC-zeta, y que es la responsable de activar el proceso biológico necesario para el desarrollo de los embriones. 

Por tanto, la consecuencia de tener esta mutación en el gen de dicha proteína es que el desarrollo del embrión nunca llega a iniciarse. Esta es la primera mutación genética descubierta que explicaría este tipo de infertilidad masculina. 

Los científicos señalan que el problema se podría resolver, dado que se ha comprobado que células de huevo de ratón a las que se inyectó la versión correcta de la PLC-zeta consiguieron concebir sin problemas con esperma genéticamente “mutado”. En el sentido contrario, los científicos estudian la posibilidad de utilizar el descubrimiento para fabricar una píldora anticonceptiva masculina que no tenga efectos secundarios.

Redacción: Yaiza Martínez

Fuente: Tendencias21. Descubierta una mutación genética responsable de la infertilidad…

Fuente 2: University of Oxford. Mutation causing one type of male infertility found





Una bacteria desvela uno de los secretos mejor guardados de la evolución

24 07 2009
Esporas de Bacillus Subtilis. Fuente: Wikimedia Commons.

bacteria

Los saltos evolutivos dependen de dos factores: “lenguaje” proteico y penetración parcial
La mayoría de los cambios evolutivos son pequeños y casi imperceptibles. Sin embargo, hay otros sorprendentes. Por ejemplo, ¿cómo puede llegar una especie de insectos a tener tres alas si antes tenía solo dos? Estos saltos evolutivos radicales han sido una de las cuestiones pendientes de la biología evolutiva. Ahora, el estudio de la formación de esporas de una bacteria ha aportado una solución: el secreto radicaría en la comunicación intercelular mediante el flujo de proteínas y en la llamada “penetración parcial”. Por Yaiza Martínez.

Un equipo de científicos del renombrado Instituto Tecnológico de California (Caltech) ha publicado recientemente un artículo en la revista Nature en el que se describe cómo se producen los saltos evolutivos más radicales. 

Los resultados de investigaciones realizadas con la bacteria
Bacillus subtilis han vertido algo de luz en una gran cuestión pendiente sobre la evolución: cómo actúa ésta para que una especie pase de un estado fisiológico concreto a otro. ¿Cómo pasa una especie de insectos de tener dos alas a tener tres, por ejemplo? 

Cierto es que la mayoría de los cambios evolutivos se producen siguiendo incrementos casi imperceptibles: un elefante que crece un poco más que el resto o una jirafa con el cuello un poco más largo. Sin embargo, en la Naturaleza también se pueden contemplar saltos evolutivos más sorprendentes.


Dos factores influyentes

Según publica el Caltech en un comunicado, los investigadores de dicho instituto trabajaron en colaboración con Patrick Piggot%20PJ%5Bau) y su equipo de la Temple University School of Medicine, para tratar de resolver el enigma. 

Así llegaron a la siguiente conclusión: este tipo de cambios sería el resultado de la combinación de dos factores influyentes, al menos en las bacterias estudiadas: de variaciones no genéticas y un fenómeno conocido como penetrancia parcial

Con variaciones no genéticas los científicos se refieren a las fluctuaciones aleatorias de proteínas que determinan la comunicación intercelular. Esta comunicación, que también es denominada por los investigadores como “ruido”, puede provocar que células que comparten la misma información genética no se comporten ni sean exactamente iguales. 

La penetrancia parcial es un término de la biología evolutiva que designa el grado de efectos diversos que una mutación genética determinada tiene en diferentes organismos de una misma población. 

Depende de la frecuencia

Según Michael Elowitz, uno de los autores de la investigación, el trabajo realizado ha demostrado que tanto el ruido como la penetrancia parcial pueden jugar un papel en la evolución, al permitir que ésta se produzca gradualmente, desde un estado concreto a otro cualitativamente diferente. 

Pero este proceso no se realizaría generando “formas intermedias”, sino que supondría en realidad cambios en la fracción de individuos dentro de una población que se desarrollan en una dirección o en otra. 

Por ejemplo, si tomamos un conjunto de células y las hacemos crecer a todas en un entorno idéntico, serán genéticamente iguales, pero presentarán diferencias sustanciales en sus comportamientos. 

Así, mientras algunas mutarán en función de las condiciones que dispongamos, otras se comportarán como una célula en estado “salvaje” o de cualquier otra forma. Es decir, que en una misma población desarrollada en condiciones muy similares, se darían comportamientos individuales distintos. 

Esporulación diversificada

Los científicos estudiaron, concretamente, una especie de bacteria conocida como Bacillus subtilis. Esta bacteria, causante, por ejemplo, de la fibrosidad del pan estropeado, se ha adoptado mucho como organismo modelo para estudios de laboratorio, sobre todo de esporulación (reproducción asexual mediante esporas), que es un ejemplo simplificado de la diferenciación celular. 

La B. subtilis genera un mecanismo de supervivencia en situaciones difíciles. Entonces, sus esporas son más pequeñas, y son clones inactivos de la llamada “célula madre”. Estas esporas se mantienen pegadas a su madre, pero en realidad son entidades separadas de ella, con su propio ADN. La B. subtilis “salvaje” siempre esporula de la misma forma: crea una sola espora con una copia exacta del cromosoma de la madre. 

Para provocar una alteración de este proceso natural de esporulación, los científicos hicieron lo siguiente: en estado natural, la comunicación establecida entre la madre B. subtilis y su espora se produce claramente (mediante flujo de protéinas). Condicionando esta comunicación para que no fuera tan clara, sucedieron varias cosas. 

Algunas bacterias esporularon normalmente, como en el estado natural; otras bacterias hicieron dos copias de su cromosoma en lugar de una, pero siguieron produciendo una sola espora; otras bacterias hicieron una sola copia del cromosoma pero crearon dos esporas en lugar de una; y, por último, algunas bacterias hicieron dos copias del cromosoma y produjeron dos esporas, cada una de ellas con un cromosoma. 

Cuando los investigadores, en lugar de reducir la comunicación (mediante el flujo de proteínas) entre la célula madre y las esporas, probaron a incrementarla, consiguieron aumentar el porcentaje de bacterias que creaban esporas gemelas en hasta un 40%. 

Cantidad es igual a implantación

Los científicos pronto se dieron cuenta de que esta diversidad de reacciones les ayudaría a comprender cómo la evolución da saltos de un fenotipo (o expresión del genotipo en un determinado ambiente) a otro.

Concretamente, los resultados proporcionaron un ejemplo de que los cambios cualitativos de una forma a otra en una especie se dan en función de la frecuencia con que se produzcan dichos cambios en un conjunto de individuos (del porcentaje de penetrancia parcial). 

Según Elowitz, estos resultados proporcionan un ejemplo concreto de evolución en un entorno, e ilustran lo que podría ser el funcionamiento del desarrollo de los caracteres fisiológicos. Los cambios cualitativos de una forma a otra podrían darse dependiendo de los cambios en las frecuencias de aparición estas formas entre los individuos de una población –en función del grado de penetrancia parcial-. 

En este proceso, Elowitz destaca la importancia del ruido o de la comunicación intercelular provocada por las fluctuaciones aleatorias de proteínas. Según él, ese ruido sería una parte clave del proceso, que haría posible que células genéticamente idénticas desempeñen funciones muy distintas. Además, señala el científico, el trabajo demuestra que el desarrollo bacteriano puede servir para estudiar más a fondo temas generales de la evolución.

Fuente: Tendencias21. Una bacteria desvela uno de los secretos mejor guardados de la evolución