Nou dispositiu per analitzar la sang sense extreure-la

Els porucs de les agulles estan d'enhorabona, ja que es podran fer analítiques de sang sense haver de punxar al pacient.

La organització sanitària Badalona Serveis Assistencials (BSA) assaja un dispositiu format per uns biosensors que permeten analitzar la sang dels pacients sense la necessitat de punxar per treure-la i ofereix els resultats de manera molt ràpida, en menys de 10 minuts. 

Aquest dispositiu consisteix en col·locar dos biosensors al coll, dos a les aixelles i un al melic del pacient. Els biosensors es connecten a un ordenador i calibre la temperatura corporal de la persona. 

A partir dels canvis bioquímics que es produeixen en l'organisme i de fórmules matemàtiques, el dispositiu pot analitzar fins a 131 paràmetre de la sang sense la necessitat d'extreure-la.

El bioquímic i col·laborador en el desenvolupament d'aquest autoanalitzador, Peter Jusko, ha assegurat que el benefici més gran és la rapidesa en el procés de diagnòstic, ja que amb aquest mètode no invasiu es poden tenir els resultats el mateix dia de l'estudi, i el pacient no ha de tornar un altre dia a recollir els resultats. 

Jusko ha insistit que aquest dispositiu ajudarà a millorar el diagnòstic perquè resol la dificultat a la que s'enfronten els metges al prendre decisions quan arriben els resultats, dies més tard, i on l'estat del pacient pot haver canviat.

El cap d'investigació i innovació del BSA, Antoni Sicras, ha senyalat que aquesta tècnica ja està comercialitzada i disponible per als hospitals i els centre mèdics i que la BSA està ara estudiant la fiabilitat de l'aparell.

Per això, la BSA ha portat a terme una prova pilot realitzada a 30 pacients, que es va presentar ahir, a més d'un estudi que es començarà a practicar a 100 voluntaris més als que es sotmetran a proba amb els biosensors, així com a una extracció de sang convencional per a comparar els resultats.

Sicras també ha comentat que aquest autoanalitzador es basa en tecnologia aeroespacial i ha estat dissenyada per membres de l'Acadèmia Russa de Ciències Naturals, de l'Universitat de Massachusetts i el National Space Biomedical Researhc Institute.

Nova teràpia contra l'excés de calories

Tornant de festes nadalenques és típic començar a veure anuncis de tot tipus d’estratègies per aprimar-se, els gimnasos es tornen a omplir, l'operació bikini comença la seva primera etapa. Així que no us estranyarà que jo segueixi la mateixa recepta (si algo funciona, funciona). 

Així que seguint la moda, m'agradaria explicar-vos una notícia que ha sortit avui a La vanguardia.

En aquesta notícia ens expliquen que fa poc s'ha presentat a la revista Cell Metabolism, el descobriment d'una nova molècula que té molts efectes beneficioses per al cos humà. 

L'article presentat per investigadors de l'hospital General de Massachusetts (EEUU) informa que aquesta molècula és segregada pels músculs durant una activitat física i que ajuda a cremar calories amb eficiència, no només quan s'està realitzant l'exercici físic sinó que també després, quan s'està en repòs. 

A més de ser una bona teràpia contra el sobrepès i l'obesitat, ajuda a controlar els nivells de sucre en sang i manté a ratlla els nivells de triglicèrids i de colesterol. 

La nova molècula s'anomena Baiba (de les seves inicials en anglès de l'àcid beta-aminoisobutíric), i sorgeix com una de les peces claus que regula els efectes beneficiosos de l'activitat física. S'ha pensat que es podria administrar aquesta molècula com a un fàrmac que seria eficaç per al tractament de l'obesitat, diabetis o el risc cardiovascular. 

Prèvies investigacions havien demostrat que, quan es practicava activitat física, les cèl·lules musculars produeixen una proteïna anomenada PGC1-alfa. Aquesta proteïna sembla tenir efectes beneficiosos no només sobre els propis músculs sinó també sobre altres òrgans i teixits. Però els investigadors encara no han aconseguit discernir de quina manera els músculs interaccionen amb la resta del cos. 

Per a respondre aquesta qüestió, l'equip d'investigadors han analitat diferents molècules que es poden trobar en les cèl·lules musculars després de produir-se PGC1-alfa. Entre les diferents molècules, van identificar Baiba com la principal candidata a regular els efectes beneficiosos de l'activitat física. 

La molècula Baiba, segons han descobert en experiments amb ratolins i han confirmat després en humans, es produeix en les cèl·lules musculars quan es fa exercici i s'allibera després a la circulació sanguínia. D'aquesta manera, es distribueix per tot l'organisme i arriba a diferents teixits. 

En el teixit adipós, Baiba activa gens que regulen la producció de calor a partir de la combustió de calories. D'aquesta manera, l'anomenat teixit adipós blanc la més comuna en les persones adultes però també la més perjudicial, comença a comportar-se com el teixit adipós bru, que és típica dels nadons i és més saludable. 

En el fetge, Baiba estimula l'oxidació del greix i evita així el trastorn del fetge gras (acumulació excessiva de greix en l'òrgan), Igualment important per la salut, la producció d'aquesta molècula gràcies a l'activitat física millora els nivells de sucre en sang, segons s'ha comprovat en ratolins. D'aquesta manera, Baiba ajuda a prevenir la diabetis tipus 2, una malaltia que està en augment en tot el món per la mala qualitat de les dietes i l'augment del sedentarisme. 

Però els resultats més cridaners d'aquest estudi són les que s'han observat en persones. En un anàlisi de mes de 2.000 voluntaris, s'ha observat que, quant més alts són els nivells de Baiba en sang, més baixos acostumen a ser els nivells de colesterol i de triglicèrids. A més, igual que en ratolins, quan més Baiba en sang, més eficient és la insulina i per tant milloren els nivells de sucre en sang. Per últim, els nivells de Baiba elevats acostumen a anar acompanyats per un pes corporal moderat. 

En un estudi posterior de 40 homes i 40 dones on es van apuntar en un programa d'activitat física durant 20 setmanes, el nivell mitja de Baiba en sang va augmentar un 17%. Els participants eren persones sanes però sedentàries que van realitzar tres sessions setmanals d'exercici amb bicicleta estàtica entre 30 i 50 minuts de duració. Els resultats mostren que uns nivells d'activitat física moderats, d'uns 90 minuts a la setmana, és suficient per obtenir beneficis significatius per a la salut. 

Així doncs, espero que després d'haver llegit això, us animeu a fer més exercici físic i poder així contrarestar una mica els dinars i sopars d'aquestes últimes festes.

 

La ciència obre una via per alleujar transtorns de la síndrome de Down

Està de moda en la ciència parlar de les cèl·lules mare, de les mil maneres que hi ha per crear-les i de com molts estudis estan dedicats a crear nous teixits sans a partir d'aquestes cèl·lules. 

Ahir, la ciència va anar més enllà en les seves possibles aplicacions. 

De fet, l'aplicació mèdica més immediata de les cèl·lules mare no són els trasplants, com es podria pensar, sinó l'ús de cultius cel·lulars derivats de pacients malalts, per estudiar a fons les claus de la seva malaltia i així poder provar milions de noves molècules, o fàrmacs candidats, que puguin pal·liar els seus símptomes. L'estratègia acaba de tenir un gran èxit en la investigació de la síndrome de Down.

Aquesta síndrome és la principal causa genètica de discapacitat intel·lectual en el món, i els pacients pateixen greus problemes de salut que, al final, acaba escorçant la seva vida. Entre aquests mals es troben defectes cardíacs congènits, deficiències en els sistema que genera els limfòcits del sistema immunològic i les altes cèl·lules de la sang, i un tipus d'Alzheimer d'aparició temprana. Sembla ser que les cèl·lules precursores de les neurones, els neuroblasts, també proliferen menys del normal.

El genoma humà té normalment 23 parells de cromosomes (un de la mare i un del pare). Però, en un de cada 300 naixements es dona una trisomia, que no és res més que la presència de 3 còpies d'un mateix cromosoma en comptes de 2. Al voltant de la meitat dels casos són trisomies del cromosoma 21, que dóna lloc a la síndrome de Down. El cromosoma 21 és el més petit, i conté, aproximadament 350 dels 20.000 gens que composen el  genoma humà. 

La immensa majoria de les més de 5.000 afeccions hereditàries estan causades per la mutació de només 1 gen, i totes les estratègies terapèutiques van destinades a la seva correcció. L'addició de tot un cromosoma, com succeeix en aquesta síndrome requereix un altre tipus d'estratègia terapèutica, i és el que s'ha fet en l'últim treball que s'ha presentat a la revista Nature. 

Jeanne Lawrence i 17 companys de Massachusetts, Califòrinia i Vancouver (Canadà) han ideat i desenvolupat una innovació per atacar el problema: un mètode no per corregir el gen defectuós, sinó per inactivar tot un cromosoma sencer: en aquest cas el cromosoma 21. 

Per desenvolupar aquesta estratègia, s'han basat en un procés que ja succeeix a la naturalesa: la inactivació del cromosoma X. Per explicar una mica el que és: les dones tenen dos cromosomes X (XX) mentre que els homes tenen un cromosoma X i un Y (XY). El Y és un fòssil evolutiu d'un antic cromosoma X que ara porta els determinants de la masculinitat. Però el cromosoma X, que compartim els dos sexes, és un gran cromosoma que conté uns 2.000 gens, vitals tant per l'home com per la dona. I no és que les dones tinguin el doble "dosi" que els homes, sinó que hi ha el que s'anomena silenciament del cromosoma X (un dels dos parells), de manera que s'iguala entre homes i dones. El que van fer, va ser copiar els sistema d'inactivació del cromosoma X, i enganyar a l'organisme per a que inactivi el tercer cromosoma 21 present en els malalts de síndrome de Down.

El sistema natural es basa en un gen anomenat Xist, que resideix en el cromosoma X. És un gen molt singular, que no fabrica cap proteïna sinó que es queda en forma d'ARN. Els investigadors han utilitzat l'enginyeria genètica per introduir aquest gen en un lloc òptim en un dels tres cromosomes 21 que contenen les cèl·lules mare iPS derivades de persones amb síndrome de Down. I s'ha demostrat que aquesta intervenció silencia per complet i de forma estable aquest tercer cromosoma que causa la síndrome. 

Més important encara, és que s'ha demostrat que aquest silenciament reverteix algunes de les disfuncions cel·lulars associades a Down, inclòs el dèficit de proliferació dels precursors de neurones.

De manera que, tot i que encara queda temps per a poder aplicar aquesta possible teràpia en malalts, s'està anant per bon camí per poder arribar a tractar els malalts amb síndrome de Down.

Pensar és dolent, literalment

Recentment s’han publicat uns articles en què la conclusió no deixa de ser curiosa.

El que descriuen és que el fet de pensar afavoreix el trencament de les cadenes d'ADN de les neurones, fent aparèixer petites lesions en el nostre material genètic (cosa que succeeix en moltes malalties neurodegeneratives, com ara l’Alzheimer). Per tant pensar ens “envelleix” més ràpidament el nostre cervell.

En condicions normals el nostre genoma pateix molts trencaments de cadenes que estan contínuament en reparació. De fet, per reparar aquestes lesions, les cèl·lules tenen dues maneres de solucionar-ho. Una és la unió de dues cèl·lules que estiguin en divisió (recombinació homòloga) i així s’elimina l’ADN trencat d’una de les cèl·lules i es queda només el bo. L’altre mètode és el no-homòlog, i bàsicament l’utilitzen les cèl·lules quan no s’estan dividint, però és un mecanisme que no soluciona les petites delecions que hi puguin haver, només serveix per reparar grans lesions.

Aquest últim cas és el que utilitzen les neurones, ja que tenen una taxa de divisió molt baixa.

Cal recalcar que s’ha vist que succeeix tant en individus joves com en individus adults. Així que la conclusió és que no només el temps ens fa més vells, sinó que pensar també. 

Per si voleu més informació:

Suberbielle E. et al. "Physiologic brain activity causes DNA double-strand breaks in neurons, with exacerbation by amyloid-B" Nature Neuroscience February 2013

Herrup K. et al. "Breaking news: thinking may be bad for DNA" Nature Neuroscience May 2013

Cervells transparents per a l'estudi dels circuits neuronals

Un tractament químic que permet fer els òrgans transparents ofereix una gran possibilitat en el camp de les connexions. 

Els científics podran utilitzar aquesta tècnica per veure les grans connexions de xarxes neuronals amb molta facilitat i precisió. Aquesta tecnologia també obra la porta a noves maneres d'investigar els cervells que s'han donat tant de pacients com de donants sans.

D'aquesta manera és produeix un dels avenços més importants en dècades en l'estudi de la neuroanatomia. Actualment la tecnologia permetia estudiar i veure les neurones i les seves connexions a nivell microscòpic, tot i que només a través de talls molt fins del teixit. S'havia de fer una reconstrucció d'aquests talls per poder tenir una idea tridimensional. Ajuntant tot aquestes dades s'ha aconseguit tenir un mapa de les projeccions de les cèl·lules nervioses però segurament continguin errors.

El nou mètode permet als investigadors veure a través d'un cervell sencer o de blocs de teixit gruixuts.
Aquest aparell s'anomena CLARITY, i ha sigut dissenyat per Karl Deisseroth i el seu equip de la universitat Standford de California.
La tècnica, publicada a Nature aquest mateix mes, fa que el cervell sigui transparent amb un detergent (no de rentar plats...), el SDS, que trenca els lípids que normalment bloquegen l'entrada de la llum.

Altres grups van intentar aconseguir això en el passat, però moltes tècniques d'extracció dels lípids trencaven també les proteïnes i era difícil identificar els diferents tipus de neurones. L'equip de Deisseroth va solucionar aquest problema injectant primer al cervell acrilamida, el qual s'uneix a les proteïnes, àcids nucleics i altres biomolècules. Quan es calenta l'acrilamida, polimeritza i protegeix les molècules a les quals s'ha unit. D'aquesta manera només es perd un 8% de les proteïnes del cervell al fer el tractament, quan abans se'n perdia un 41%.
Utilitzant aquesta tècnica en cervells de ratolí , els investigadors han tenyit les cèl·lules amb fluorescència en àrees des de les capes externes del còrtex fins a estructures més internes com el talam. També han pogut fer seguiment individual de les fibres nervioses utilitzant talls molt més gruixuts dels que es podien utilitzar abans.

Aquesta nova tècnica permet descobrir nous detalls cel·lulars importants que poden completar la informació que tenim a nivell de vies neuronals.

Molts experts han opinat sobre la tècnica i diuen que s'han de fer més estudis per assegurar que l'eliminació dels lípids no altera ni danya l'estructura del teixit neuronal, però diuen que pot arribar a ser una tècnica molt important en l'estudi de l'envelliment i malalties neuronals.
Es podrà, per exemple, comparar els circuits neuronals dels pacients que tenien malalties neurològiques amb cervells de donants sans.

Aquests estudis no són possibles en pacients vius, ja que la major part de mètodes que fan seguiment de les neurones requereixen d'enginyeria genètica o injecció de colorants.

Us deixo penjada una imatge i un vídeo de l'article.

Gracias Migueeeelll!!!! ^^

Noves aplicacions a les impressores 3D

Últimament m'ha arribat, des de diferents fonts, informació sobre una nova tecnologia que de mica en mica està agafant els seu lloc a la societat actual.

La nova tecnologia en qüestió és la impressora en 3D.

No fa gaire que vaig escoltar aquest terme per primer cop a la meva vida, i ho he de dir, em va sobtar moltíssim. Què volia dir imprimir en 3D? no deixa de ser una petita fàbrica a casa teva. Li indiques a la impressora el protocol que ha de seguir, li administres el material que ha d'utilitzar i en un pim pam (actualment no tant però en breu serà un dit i fet) ja tens construït el que volies/necessitaves.

Parlant sobre el tema, me n'he adonat que serà una aplicació que farà canviar bastant la manera de funcionar que té el món actualment. A bo o a dolent mai se sap, la humanitat sempre m'acaba sorprenent. El que està clar, es que la invenció està agafant embranzida i en (molt) poc temps ja serà el pa nostre de cada dia.

Un cop feta la introducció ve el tema científic. Com aquest invent ens pot ajudar a la ciència? En faré dues referències que he trobat molt interessants.

Primer. Titular més que sorprenent. Cito literalment.

Aconsegueixen la impressió en 3D de cèl·lules mare humanes.

"Un equip de la Universitat Heriot-Watt d'Edimburg ha dut a terme la primera impressió en 3D de cèl·lules mare humanes. El treball, dirigit pel doctor Will Wanmiao Shu, ha explicat que en poc temps serà capaç d'imprimir teixits humans.

Es tracta del primer cop que es fa ús de les cèl·lules mare com una forma de "tinta" imprimint de manera controlada estructures tridimensionals d'elles. Alan Faulkner, especialista en bioenginyeria  va construir la impressora a partir d'un equip d'impressió antic. L'home va utilitzar una tècnica basada en un sistema de vàlvula que és capaç de crear diferents patrons programables a partir de diferents bio-tintes, que a la seva vegada i de forma independent regulen el volum de cada gota.

L'equip va imprimir petites gotes de bio-tinta que contenien cada una fins cinc cèl·lules de ronyó d'embrió humà i una línia cel·lular embrionària. Segons Shu, el 99% de les cèl·lules assajades estaven vives i eren viables per la replicació.

La impressió és lo suficientment precisa com per a produir micro-teixits en 3D. Les cèl·lules impreses encara poden mantenir la seva potència, capacitat de diferenciar-se en qualsevol cèl·lula del nostre cos. Es pot aconseguir models precisos de teixits humans essencials per al desenvolupament de fàrmacs in vitro.

Aquesta diferenciació es produeix quan les cèl·lules mare es combinen amb cèl·lules naixents d'òrgans específics com el fetge o els pulmons que emeten senyals químiques per transformar les cèl·lules mare en fetge o teixit pulmonar.

L'equip de Shu ha explicat que darrere la impressió 3D de cèl·lules mare humanes, en un futur pròxim, possiblement a partir del 2015, buscaran produir teixit hepàtic humà i construir òrgans individuals a través de la tècnica per a que puguin utilitzar-se en trasplantaments  Sent així, en un futur proper podríem imprimir grups d'aquestes cèl·lules per a "programar-les" i que es converteixin en òrgans que necessitem. Un principi que acabaria amb tots els problemes de la donació."

Un cop vaig acabar de llegir aquesta informació, sincerament, no m'ho creia. A part que hi ha alguns conceptes que no acabava de veure clars... però he buscat informació sobre el director del grup i es veu que té força renom en la seva disciplina de micro enginyeria i que té aquest projecte finançat per una farmacèutica.

O sigui, que sembla que sí, s'està investigant en crear nous òrgans substitutius.

En segon lloc hi ha una altra informació que m'han passat sobre el tema que també he trobat molt interessant.

La impressió en 3D permet la reconstrucció de la cara d'un home víctima d'un càncer

És el cas d'un home que tenia un tumor facial de la mida d'una pilota de tenis. Era un tipus de càncer que s'havia d'extirpar i en les que va necessitar posteriors intervencions quirúrgiques.

El problema d'aquest home és que el càncer se li va expandir per gran part de la seva cara, de manera que el tractament quirúrgic que li van aplicar va tenir que treure-li gran part de la seva cara esquerra. Però aquest problema s'ha vist mig arreglat amb l'arribada de la impressió en 3D, que li ha retornat part de la cara en certa manera.

Mitjançant una tècnica pionera, els cirurgians van aconseguir reconstruir la meitat de la seva cara, dissenyat mitjançant la impressió 3D d'una pròtesi que li recobria la meitat de la cara. Aquest procediment realitzat al Regne Unit per primer cop ha aconseguit crear una espècie "d'imatge mirall" de la cara del pacient.

Per a això van fer un estudi de com podria ser la cara del malalt amb escàners i reconstrucció tridimensional, per després dissenyar la màscara facial, mitjançant impressió 3D en nylon endurit.

En el futur, lo ideal seria imprimir aquest tipus de rostres artificials en silicona, que permetria una millor adaptació a la cara de l'individu, i inclús la diferent coloració de la pròtesi.

La impressió 3D en nylon es va realitzar capa a capa, i la seva col·locació al rostre no va ser una feina fàcil. Aquesta pròtesi facial està subjecta a la cara mitjançant imants, que així facilitar la col·locació i retirada.

El nou avenç de la tecnologia 3D li ha tornat en part la normalitat a aquest pacient anglès. 

Fonts: 

http://alt1040.com/2013/04/impresion-3d-de-celulas-madre-humanas

http://blogthinkbig.com/impresion-3d-reconstruccion-cara/

Veurem la curació del VIH?

La notícia del dia és, sense dubte, el comunicat d'un equip mèdic en la curació d'un nadó que tenia el virus de la immunodeficiència humana VIH.

Un equip mèdic dels Estats Units ha asegurat avui que ha aconseguit curar a un nadó amb el VIH per primer cop a la història, en un cas que podria obrir un nou capítol en el tractament dels nens seropositius. 

El nadó, una nena nascuda a Mississipi a finals del any 2010, va rebre un tractament de retrovirals des de les 30 hores després del seu naixement, cosa que no és habitual. 

La nena té ara dos anys i mig i ha estat sense medicaments durant l'últim any, sense que s'hagin registrat senyals d'un virus actiu.

Encara que es necessiten més proves per comprovar si el mateix tractament funciona en altres nens, els investigadors consideren que el cas demostra que el VIH en nadons pot ser curable, i anticipen que l'estudi canviarà la forma en la que els acabats de néixer i les mares infectades són tractats en tot el món. 

Si la comunitat mèdica valida l'estudi, la nena de Mississipi seria, a més, el segon cas ben documentat de la cura de VIH en el món. 

El primer cas va ser conegut com el "pacient de Berlín", Timothy Brown, que suposadament, es va curar després de rebre, l'any 2007, un trasplant de medul·la òssia d'un donant genèticament resistent a la infecció per VIH.

Alguns doctors consultats van expressar els seus dubtes davant la falta de proves de que el nadó estigués certament infectat, tot i que es van fer cinc probes que van donar positiu durant el primer mes de vida de la nena.

La mare de la nena va donar a llum prematurament, sense haver visitat a un metge durant el seu embaràs i sense saber que estava infectada. Quan els metges van comprovar que ho estava, van traslladar al nadó al Centre Mèdic de la Universitat de Mississipi, a on va arribar amb unes 30 hores de vida. 

Els primers anàlisis que li van fer van rebel·lar uns nivells de virus d'unes 20.000 còpies per mililitre de sang, que es considera baix per a un nadó, però el fet de que donés positiu suggereix que la infecció va tenir lloc a ventre de la mare i no durant el part.

En lloc de seguir la costum mèdica d'administrar dos medicaments com a mida profilàctica, es va començar un règim de tres fàrmacs, el que va provocar que els nivells de virus baixesin ràpidament.

Quan la nena tenia un mes, els nivells de virus ja eren indetectables, i van seguir així fins que tenia 18 mesos, quan la mare la va deixar de portar a l'hospital. 

Cinc mesos després, la mare i la filla van tornar i es van fer més proves, la sorpresa va arribar quan les proves encara eren negatives. Es van contactar a altres investigadors que portaven un estudi clínic sobre el tema, i van fer una bateria de proves que van detectar petites mostres de material genètic viral, però cap virus ni latent ni amb capacitat de replicar-se.