Hallan clave para regenerar músculos

1 10 2009

Científicos en Estados Unidos descubrieron los mecanismos clave que conducen al envejecimiento de los músculos. Y con este hallazgo lograron detener “el reloj biológico” del músculo y restaurar su capacidad de repararse y reconstruirse a sí mismo.

Ejercicio

El hallazgo podría conducir al desarrollo de fármacos reparadores de músculo.

La investigación -publicada en EMBO Molecular Medicine (Medicina Molecular, la revista de la Organización Europea de Biología Molecular)- podría conducir eventualmente al desarrollo de un medicamento capaz de rejuvenecer los músculos y evitar la pérdida de fuerza en la vejez, afirman los científicos.

A medida que el ser humano envejece pierde gradualmente fuerza y masa muscular, y también se pierde de manera gradual su capacidad para regenerarse.

Y aunque los científicos sabían que en este proceso están involucradas células madre, no se conocía cómo.

Ahora, los investigadores de la Universidad de California, en Berkeley, y la Universidad de Copenhague, en Dinamarca, identificaron por primera vez el “interruptor” químico que conduce a que los músculos se debiliten y envejezcan.

“Nuestro estudio demuestra que con la combinación correcta de señales bioquímicas, el músculo envejecido humano puede tener capacidad para mantenerse y repararse con células madre para restaurar el vigor de su juventud” afirma la profesora Irina Conboy, quien dirigió el estudio.

Experimento fisiológico

En el estudio, los investigadores analizaron muestras de tejido múscular de 30 hombres sanos, la mitad de entre 21 y 24 años y la otra mitad de entre 68 y 74 años.

Las muestras de tejido fueron extraídas quirúrgicamente del muslo de los participantes al inicio del experimento y posteriormente se les inmovilizó la pierna con una escayola para simular atrofia muscular.

Nuestro estudio demuestra que con la combinación correcta de señales bioquímicas, el músculo envejecido humano puede tener capacidad para mantenerse y repararse con células madre para restaurar el vigor de su juventud

Prof. Irina Conboy

Cuando se les retiró la escayola, los participantes se ejercitaron con pesas para restaurar la masa muscular en la pierna “atrofiada”.

Tres días después, los científicos tomaron muestras adicionales de tejido muscular de cada individuo y nuevamente a las cuatro semanas.

Cuando analizaron todos los tejidos, los científicos descubrieron que antes de ejercitarse los participantes jóvenes tenían 50% más células madre encargadas de la reparación y regeneración muscular, que los participantes viejos.

La diferencia aumentó aún más después de la fase de ejercicio, cuando en el tejido joven se encontró 4 veces más células madre regenerativas activamente reparando el tejido atrofiado, que en el músculo viejo, donde las células madre habían permanecido inactivas.

Los científicos también observaron que el músculo viejo mostraba signos de inflamación y cicatrización durante el período de inmobilidad y cuatro semanas después de que la escayola fue retirada.

Tal como señala la doctora Morgan Carlson, quien también participó en el estudio “dos semanas de inmonilización afectaron sólo ligeramente a los músculos jóvenes, en términos de mantenimiento de tejido y funcionalidad”.

“Pero el músculo viejo comenzó a atrofiarse y a manifestar signos de rápido deterioro del tejido”.

“El músculo viejo tampoco se recuperó muy bien con el ejercicio, lo cual subraya la importancia de que las poblaciones mayores permanezcan activas porque la evidencia demuestra que, como sus músculos permanecen en desuso por perìodos más largos, esto irrevocablemente empeora el ambiente regenerativo de las células madre”, afirma la investigadora.

Señales bioquímicas

Para tratar de entender cómo ocurría este proceso, los científicos también estudiaron la respuesta del músculo humano a las señales bioquímicas.

Ancianos ejercitándose

El estudio muestra la importancia de que las personas mayores se mantengan activas.

Descubrieron que una proteína clave, llamada MAPK (proteína quinasa mitógeno activada) es necesaria para permitir que las células madre musculares trabajen reparando el músculo.

Pero en el tejido viejo, dicen los científicos, esta proteína está desactivada.

Cuando los investigadores inhibieron en el laboratorio los niveles de MAPK en el tejido joven, éste ya no logró regenerarse.

Y cuando agregaron proteínas MAPK en el tejido muscular viejo, éste comenzó a repararse.

Los científicos sabían, por estudios previos, que las células madre musculares tienen un receptor llamado Notch, que actúa como un interruptor provocando el crecimiento cuando se le activa.

Así que creen que las proteínas MAPK y el interruptor Notch que las enciende y apaga, son la clave para el desarrollo de un medicamento que evite el envejecimiento muscular en el futuro.

“Ahora sabemos que las MAPK juegan un papel clave en la regulación del envejecimiento del tejido humano” afirma la profesora Conboy.

“En términos prácticos, sabemos que para mejorar la regeneración del músculo humano viejo y restaurar la salud del tejido, podemos enfocarnos en las MAPK o en las señales del Notch” agrega.

“El objetivo final, por supuesto, es continuar esta investigación con ensayos clínicos”.

Fuente: BBC. Hallan clave para regenerar músculos





Un estudio identifica una proteína clave para evitar el desarrollo del cáncer

5 09 2009
Foto de la Noticia

Foto: EP

Un estudio elaborado por el Departamento de Biología Molecular de la Universidad de Milán (Italia) ha identificado la proteína responsable del control de la transferencia genética durante la división celular cuyo “descontrol” estaría relacionado con la aparición de carcinomas.

En concreto, los investigadores italianos han descubierto que la proteína Topoisomerasa 2 (Top2) es la encargada de regular la “torsión” necesaria en el ADN para que las células madre puedan reproducirse y transmitir el código genético a las nuevas células.

El mal funcionamiento de esta proteína facilita que la cadena de ADN se vea “forzada” y se formen “nudos” durante el proceso de “torsión”, transmitiendo así una carga genética “excesiva” a las nuevas células y convirtiendo a éstas en potenciales elementos cancerígenos.

En este sentido, la proteína ‘Top2’ da un “tijeretazo” a la doble hélice de la cadena de ADN reduciendo así la “tensión” producida durante el proceso de “replicación”. De este modo se evitan fisuras “potencialmente peligrosas” en las cadenas de cromosomas.

“Hemos descubierto una nueva y sofisticada organización espacial del ADN que forma una especie ‘looping’ parecido a los que realizan en las exhibiciones de vuelo acrobáticas”, explicó el director del estudio, Marco Foiani.

“Si esta maniobra acrobática no es correctamente controlada por ‘Top2’ se constituye en las nuevas células una estructura aberrante en la cadena de cromosomas que puede derivar en la aparición de un cáncer”, apuntó.

“La vigilancia y el control sobre el buen funcionamiento de esta proteína unida a la prevención de otros factores de riesgo ambientales pueden llegar a ser una herramienta muy útil a la hora de evitar esta enfermedad”, señaló Foiani.

Fuente: EuropaPress. Un estudio identifica una proteína clave para evitar el desarrollo del cáncer





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