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Hombre tetrapléjico recupera movilidad de su brazo gracias a la ciencia

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Un estadounidense que quedó tetrapléjico hace 10 años en un accidente de bicicleta puede volver a usar su brazo y su mano derecha para beber y comer, gracias a una nueva neuroprótesis considerada como “una primicia” médica por los investigadores.

Este avance, logrado en Cleveland, Estados Unidos, depende de un dispositivo que sortea la lesión de la columna vertebral utilizando hilos, electrodos y programas informáticos para reconectar el cerebro del paciente con los músculos de su brazo paralizado.

“Que nosotros sepamos, es el primer ejemplo en el mundo de una persona aquejada de una parálisis total, completa”, que utiliza directamente la mente para desplazar el brazo y la mano para efectuar “movimientos funcionales”, declaró a la AFP Bolu Ajiboye, uno de los autores del estudio, publicado en la revista The Lancet.

El paciente, de 56 años, Bill Kochevar, tetrapléjico, con una lesión a la altura de la cuarta vértebra cervical, tiene dos aparatos sobre la cabeza y 192 microelectrodos implantados quirúrgicamente en el cerebro, que registran las señales que su materia gris envía cuando quiere mover el brazo o la mano.

Con este dispositivo experimental, sus músculos reciben instrucciones mediante 36 electrodos implantados en su brazo y antebrazo. Esto le permite utilizar el brazo para beber un café, rascarse la nariz o comer un puré de patatas.

Kochevar, que recibió sus implantes intracerebrales a finales de 2014, dispone asimismo de un brazo móvil de apoyo, también controlado por su cerebro, que le ayuda a luchar contra la gravedad que le impediría levantar la extremidad para que su mano pueda tomar el tenedor o la taza.

Tomado de: www.elespectador.com 
Fotografía: AFP.

La mujer que desarrolla la vacuna contra el cáncer

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“Ninguna persona responde al cáncer igual que otra”, dice la oncóloga y hematóloga Catherine Wu. Durante años, esta investigadora ha estudiado la respuesta de sus pacientes al trasplante de médula ósea para tratar sus leucemias. “Si te preguntas por qué algunos se curaron”, explica, “entiendes que es una reacción compleja que involucra a todas las ramas del sistema inmune, así que probablemente un tratamiento homogéneo, una especie de talla única para todos los pacientes, no va a funcionar”, asegura Wu en su despacho del Centro de Cáncer Dana-Farber, en Boston (EE UU).

Wu está aplicando esa idea al desarrollo de una vacuna contra el cáncer o, mejor dicho, muchas vacunas contra muchos cánceres, tantas como pacientes. La nueva generación de fármacos de inmunoterapia se basan en espabilar al sistema inmune para que aprenda a identificar y eliminar las células tumorales. Wu busca la forma de que esa respuesta sea mucho más específica y que además funcione en todas las personas, no solo en una fracción de ellas, como sucede ahora.

“La gente ha trabajado en las vacunas del cáncer durante décadas, se ha puesto mucho esfuerzo y ha habido muy buenas ideas, pero no muchos resultados”, reconoce Wu. Dos avances recientes han devuelto la esperanza a este campo de investigación. El primero es la mejora de la tecnología para secuenciar el genoma completo del tumor de cada paciente, con lo que se conoce al detalle el perfil genético específico de su cáncer. También han mejorado mucho los algoritmos que predicen cómo una proteína concreta se unirá a la superficie de una célula, de forma que el sistema inmune pueda verla.

Hace cuatro años, Wu probó a tratar a pacientes con leucemia crónica con células tumorales desactivadas. Esa autovacuna reforzó la respuesta inmunitaria y ayudó a algunos pacientes a controlar el tumor. La nueva vacuna de Wu es una versión refinada que lleva solo “los ingredientes activos”, conocidos como neoantígenos “Son [proteínas] muy específicas del tumor y no se encuentran en tejidos normales, así que, de repente, tenemos una forma de identificarlos y podemos usar nuestra creatividad para ver cómo vamos a atacar a esos antígenos”, explica Wu. El problema es que los neoantígenos son muy diferentes de paciente a paciente, por lo que hay que hacer un tratamiento específico para cada uno.

La nueva vacuna, NeoVax, tiene dos componentes. El primero son péptidos desarrollados en base a los neoantígenos del tumor. Esos péptidos muestran los antígenos a las células del sistema inmune y estas aprenden a identificarlos y eliminar las células que los llevan en su superficie. El segundo componente es una secuencia de ARN que aumenta la respuesta inmune.

NeoVax se está probando en dos pequeños ensayos con pacientes de glioblastoma, el cáncer cerebral más agresivo y difícil de tratar, y melanoma, explica Wu. Un tercer ensayo comenzará en unos meses en pacientes con cáncer de riñón. Los tres ensayos son de fase uno, la primera de las tres requeridas para probar la eficacia de cualquier fármaco, por lo que se trata aún de los pasos iniciales. Los resultados preliminares “parecen prometedores”, señala Wu.

Si funcionase finalmente, se aplicaría en combinación con otros tratamientos de inmunoterapia. Primero, la vacuna permitiría dirigir el ataque del sistema inmune justo al tumor y después se administraría otro fármaco de inmunoterapia ya aprobado para “soltar los frenos” del sistema inmune y dejar caer el ataque con toda su fuerza. Después, si siguiese existiendo cáncer, se podría aplicar un tratamiento adicional a base de linfocitos también modificados genéticamente en base al perfil del tumor de ese paciente.

Según Wu, este será más o menos el tipo de tratamientos contra el cáncer que se pueden esperar en el futuro próximo. La investigadora no menciona la quimioterapia adrede, pues posiblemente no sea necesaria en absoluto. “A pesar de todos los éxitos que ha habido con la quimioterapia, no sabemos del todo por qué funciona, si es solo es por la droga en sí o si ha provocado también una respuesta inmune posterior que ayudó a matar al cáncer”, explica. “Este es otro campo que habrá que estudiar”, añade.

Este tipo de tratamientos obligará a las grandes farmacéuticas “a cambiar su forma de pensar”, opina Wu. En lugar de tener solo una vacuna, fabricar miles de dosis y almacenarlas, estos nuevos tratamientos serán de usar y tirar. La doctora es cofundadora de Neon, una pequeña empresa biotecnológica que está desarrollando vacunas basadas en neoantígenos. Algunas farmacéuticas grandes también están apostando por estos tratamientos personalizados, resalta Wu. La médica explica que el precio de estas vacunas personalizadas “no es superior” al de algunos de los fármacos actuales de inmunoterapia. Como ventaja permitirían que la inmunoterapia “funcionase en todos los pacientes”. “Creo que con estos tratamientos, en el futuro, podremos fortalecer al sistema inmune lo suficiente como para que el cáncer sea indetectable”, asegura.

Tomado de: www.elpais.com 
Fotografía: Katherine Wu, investigadora del Instituto de Cáncer 
Dana-Farber, en Boston (EE UU). DANA-FARBER

El invento colombiano capaz de medir gases del suelo

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Daniel Mauricio Pineda es estudiante de la Maestría en Ciencias-Físicas de la Universidad Nacional, en Medellín, y creó un aparato para medir los gases del suelo. Senose, como fue denominado su invento, tiene seis sensores controlados por un microchip para calcular los datos que posteriormente irán a parar a un software.

El aparato funciona en un recipiente de 15 centímetros de largo, 10 de ancho y cinco de profundidad, y hace las veces de una nariz electrónica. Pues mide la acumulación de gases en la tierra y cuál ha sido la variación en su producción. Esto, luego de introducir una muestra de tierra en el recipiente. Como si pudiera olerlos, Senose capta qué tanto CO2 se ha producido en los suelos tropicales.

“La aplicación del método es válida en la agricultura porque el uso excesivo de fertilizantes aumenta la producción de este gas, por lo que, incluso, el sistema podría servir como herramienta de control y manejo de suelos”, dijo Pineda en un comunicado de la U. Nacional.

Por ejemplo, en áreas boscosas donde la mano humana no ha dejado rastro. “En Colombia se hacen estudios en zonas donde hubo conflicto, que habían sido inexploradas y que son de interés para evaluar procesos ambientales”.

El dispositivo, que tiene un costo de 45 dólares, se conecta a la energía para funcionar y consume solo cinco voltios. Aunque, también, podría trabajar con baterías para transportarlo a zonas rurales y enviar datos desde allí a través de internet.

La primera prueba buscó comparar la producción de gases en Colombia y Ecuador durante 24 horas. Donde se demostró que el suelo nacional produjo más gases que el país vecino. Pues en Apartadó, en la subregión antioqueña de Urabá, la producción de metano, hidrógeno y CO2 aumentó en el suelo colombiano al cabo de seis horas. Mientras que, en el Valle de Salinas, en Ecuador, el incremento de gases se dio luego de 10 horas.

Ahora Pineda, en alianza con la Universidad Autónoma de México, busca si Senose podría funcionar en sistemas de producción bovina para analizar impactos ambientales. “Como consecuencia de la alimentación con el pasto y la actividad microbiológica en su estómago, el ganado es uno de los mayores productores de gases de efecto invernadero, concluyó el comunicado de la universidad.

Tomado de: www.elespectador.com  

Fotografia: El aparato tiene seis sensores controlados por un 
microchip para calcular los datos de los gases. / Agencia de noticias 
Universidad Nacional

El niño que se fabricó su propia mano robótica

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Leonardo Viscarra tiene 14 años y es de Bolivia. Desde que estaba en el vientre de su mamá, la mano izquierda se le quedó enredada en la placenta y no se pudo desarrollar del todo. Le diagnosticaron síndrome de la banda amniótica, una enfermedad congénita causada cuando las hebras amnióticas del saco de la madre se entrelazan con las extremidades del feto.

A sus 8 años Leonardo descubrió la tecnología por pura casualidad al romper un carrito de juguete. “Yo le tiré una piedra y el carro se rompió y pude ver la placa y los motores”, relató el niño boliviano, quien asegura que desde ahí se sintió atraído por la mecánica.

Hoy Viscarra, después de mucho trabajo y de manera casi empírica, logró construir su propia mano robótica mediante una impresora 3D, con la que ahora puede “agarrar vasos, frascos y una variedad de objetos que antes no podía sostener”, le dijo el niño a Efe.

Cuando estaba más pequeño, comenzó con una mano muy precaria que era una suerte de pinza. Sin embargo, no era muy funcional y solo le servía para tomar objetos. Más tarde, consiguió una más mecanizada, pero esta no le encajaba del todo y no parecía muy práctica.

Con más investigación, según cuenta, conoció la historia de un niño francés que fue el primero en tener una prótesis de este tipo. Y se enteró de que existía una fundación estadounidense encargada de su fabricación.

Se contactó con una tía que vivía en Estados Unidos y a través de ella le enviaron una primera mano robótica. El problema fue que esa mano le quedó muy grande y de poco le servía.

Pero a Viscarra no le importó el tamaño y decidió inspirarse en esta prótesis para hacer la suya propia, que está personalizada con sus medidas.

Sacó, entonces, el diseño de internet y acudió al Instituto de Robótica Sawers, en la ciudad de Cochabamba (centro de Bolivia), donde actualmente vive. Allí le ayudaron a hacer realidad su propia mano tecnológica.

Utilizando una impresora 3D moldeó su nueva mano y, con la ayuda de sus profesores y padres, unió todas las piezas mediante hilos y cuerdas de nailon.

La prótesis costó menos de 100 dólares. Esa cifra contrasta con los precios de las prótesis biónicas en el mercado, que pueden llegar a costar unos 15.000 dólares.

Tomado de: www.elespectador.com  
fotografía: El boliviano Leonardo Viscarra tiene 14 años. / EFE

Científico hace crecer tejido humano en las manzanas

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Andrew Pelling es un científico de la Universidad de Ottawa, en Canadá. Su gusto por el reciclaje lo llevó a explorar alternativas para conservar la comida y su amor por la ciencia, a inventar nuevos objetos.

Antes, solía convertir las cosas desechables en materiales útiles, pero en su laboratorio se le ocurrió otra manera de reciclar: el biohacking, una técnica para mezclar la genética de los objetos. De la misma manera como cogía cosas, las transformaba y reorganizaba, también podía hacerlo con la biología.

“Me pregunté: ‘¿Puedo tratar la biología como un hardware¿Puedo tomar, sacar piezas, mezclarlas y crear algo completamente distinto?‘”, dijo Pelling en una charla TED el año pasado.

Comenzó entonces a experimentar con su equipo en el laboratorio. Primero, cogieron una manzana, separaron todos sus componentes y extrajeron sus células y ADN. Luego, inyectaron células humanas en su interior. Pero la prueba de fuego era saber si ese nuevo tejido de fruta podía convertirse en alguna parte específica del cuerpo. Y, efectivamente, lo que antes era una manzana se convirtió en una oreja.

Según cuenta Pelling a la BBC, su misión fue diseñar una oreja con tejido de manzana y hacer crecer células humanas en ella. ”Esto abre un montón de posibilidades a la medicina regenerativa e incluso para la especulación sobre el diseño del cuerpo”, le contó Pelling a ese medio. A partir de este descubrimiento, artistas y científicos alrededor del mundo visitan el laboratorio del canadiense. Aunque, según le dijo a la BBC, “no es porque valoramos ideas poco convencionales, sino porque las probamos y validamos desde un punto de vista científico“.

Ahora su gran reto es seguir produciendo tejidos humanos a partir de la fruta. “El próximo desafío es saber si podemos trabajar en sistemas más complicados: órganos, huesos, músculos“, aseguró el científico a la BBC.

Tomado de: www.elespectador.com  
fotografía: El científico Andrew Pellingdiseñó una oreja con el 
tejido de una manzana e hizo crecer células humanas en ella./Pixabay

¿Qué tanto avanzó Colombia este año en ciencia, tecnología e innovación?

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Durante la presentación de sus resultados anuales, Colciencias destacó que “la estrategia del Gobierno Nacional de impulsar la formación de alto nivel en el país ha dado resultados muy satisfactorios”.

Entre 2015 y 2016, Colciencias ha entregado 4.602 créditos-beca para maestrías y doctorado, tanto en Colombia como en el exterior. “Seguiremos trabajando para lograr la gran meta de 10.000 colombianos beneficiados a 2018”, detalló.

Para el próximo año, Colciencias prevé seguir promoviendo la innovación como una actividad central de la empresa privada, en la medida en que tiene un efecto directo positivo en la competitividad y la sostenibilidad.

En 2016 Colciencias apoyó a 2.070 empresas en procesos de innovación, lo cual según ellos representa un cumpliendo de la meta de este año en un 108%.

“Seguiremos llevando a los empresarios de las regiones del país a entender que la innovación empresarial, basada en ciencia, es una herramienta útil para su crecimiento”, agregó Colciencias durante la presentación.

Otro de los temas estratégicos para esa entidad en el 2017 será el área de mentalidad y cultura. De hecho, plantea que el futuro del desarrollo económico y social de Colombia requiere que la nueva generación asimile la trascendencia de la ciencia y su aplicación.

Es por ello que durante el 2016 Colciencias sensibilizó a 767.837 personas de varias regiones del país y desplegó procesos de vocación científica en 184.340 niños y jóvenes.

Esta entidad visualiza grandes oportunidades para el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la innovación local en la biotecnología, dada la gran riqueza natural del país.

Por ello Colciencias trabaja en el programa Colombia Bio para conocer, valorar, preservar, cuidar y usar sosteniblemente nuestra biodiversidad. A la fecha se han realizado 5 expediciones: 2 expediciones en Malpelo, Isla Cayo Serrana, Santander y Carmen de Viboral en Antioquia.

“Estos logros son resultado del esfuerzo de todo un país que busca promover su desarrollo a través de la ciencia, la tecnología y la innovación, y que logrará hacer de Colombia una Nación Científica”, concluyó Colciencias

Tomado de: www.dinero.com  
Fotografia: 123RF

Desarrollan brazo protésico que detecta señales de la médula espinal

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Un grupo de científicos ha desarrollado una tecnología que permite a brazos protésicos detectar señales procedentes de nervios de la médula espinal, según publicó este lunes la revista científica británica Nature.

Para controlar la prótesis, la persona que lo lleva debe pensar como si estuviera controlando un brazo fantasma e imaginar maniobras simples. El sensor de esta tecnología interpreta las señales eléctricas enviadas por las motoneuronas -células nerviosas de la médula espinal encargadas de controlar los músculos del cuerpo- y las utiliza como órdenes.

Los brazos robóticos que se encuentran actualmente en el mercado son controlados por las contracciones de los restos musculares que quedan en el hombro o parte del brazo que no ha sido amputado. Esta tecnología tiene una funcionalidad muy básica, ya que apenas es capaz de capturar una o dos órdenes, lo que provoca que alrededor del 50 por ciento de personas con amputaciones la descarta.

El equipo del estudio, liderado por el científico Dario Farina, de la Universidad Imperial College de Londres, sostiene que la capacidad de la prótesis de detectar señales de la motoneuronas logrará que pueda registrar más órdenes, haciéndola mucho más funcional.

“Esta tecnología es capaz de detectar y decodificar señales más claramente, lo que abre la puerta a la posibilidad de que las prótesis robóticas de brazos sean mucho más intuitivas y útiles para los pacientes”, aseguró Farina.

Farina, junto con un equipo de expertos de Europa, Canadá y Estados Unidos, llevó a cabo el experimento en seis voluntarios que padecían amputaciones del brazo desde el hombro o desde el codo. Después de un tratamiento de fisioterapia los voluntarios eran capaces de realizar un abanico de movimientos mucho más amplio del que serían capaces de realizar con una prótesis convencional.

Todas las funciones reales de un brazo, desde doblar el codo y la muñeca hasta abrir y cerrar la mano, se puede realizar con esta nueva tecnología. Los responsables consideran que aun hay que refinar esta técnica pero que podría estar en el mercado en los próximos tres años.

Tomado de: www.eltiempo.com    Fotografía: Archivo particular /
La persona que lleva la prótesis debe pensar como si estuviera 
controlando un brazo fantasma e imaginar maniobras simples.

 

Científicos ven en directo y en 3D cómo trabajan proteínas de células

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Científicos de España y Suiza han logrado, por primera vez, visualizar en células vivas y en tres dimensiones cómo trabajan los complejos de proteínas al realizar sus funciones celulares.

La investigación, que se publicó este jueves la revista Cell, ha combinado ingeniería genética, superresolución y biocomputación para acercar a los ojos de los científicos la maquinaria proteica dentro de células vivas y contemplar aspectos centrales del funcionamiento de un ensamblaje de proteínas vital para animales y plantas.

Hasta ahora, los biólogos que estudian el funcionamiento de nanomáquinas proteicas, o bien aíslan estas máquinas en tubos de ensayo, fuera de la célula, para poder usar técnicas in vitro y ver su estructura a escala atómica, o bien usan técnicas que permiten analizar estas máquinas proteicas dentro de la célula viva pero que dan escasa información estructural.

Con este trabajo, los científicos han conseguido ver la estructura de una máquina proteica directamente en células vivas mientras realiza su función. “Las técnicas in vitro disponibles son excelentes y nos permiten ver el detalle del átomo, pero la información que nos dan es limitada. No entenderemos cómo funciona un motor si lo desmontamos y sólo nos fijamos en sus piezas por separado. Necesitamos ver el motor ensamblado en el coche y en funcionamiento”, explicó el coordinador de la investigación y científico del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona, Oriol Gallego.

“En biología, -añadió- no tenemos todavía las herramientas para visualizar el engranaje entero de una célula viva, pero con esta técnica que hemos desarrollado damos un salto, y podemos ver en 3D cómo los complejos de proteínas llevan a cabo sus funciones”.

La nueva estrategia integra métodos de microscopía de superresolución -invención premiada con el Nobel de Química en 2014-, modificación genética y modelado computacional. Esta tecnología permite observar complejos proteicos con una precisión de cinco nanómetros (un nanómetro es una millonésima parte de un milímetro y un cabello mide de ancho 100.000 nanómetros), una resolución “cuatro veces mejor de lo que ofrece la superresolución y que nos permite llevar a cabo estudios de biología celular hasta ahora inviables”, detalló Gallego.

La investigación ha permitido revelar la estructura completa de una nanomáquina central en la exocitosis, un mecanismo que la célula usa para relacionarse con el exterior, como es el caso de las neuronas, que se comunican entre sí liberando neurotransmisores mediante exocitosis, mecanismo que hasta ahora era un enigma.

“Ahora entendemos cómo funciona esta máquina formada por ocho proteínas y para qué son importantes cada una de ellas. Este conocimiento ayudará a entender mejor la implicación de la exocitosis en cáncer y metástasis, donde la regulación de esta nanomáquina está alterada”, afirmó Gallego.

El conocimiento sobre cómo trabajan las nanomáquinas que llevan a cabo las funciones celulares, tiene implicaciones biomédicas ya que los desajustes en estos engranajes pueden provocar enfermedades.

Con la nueva estrategia se podrán estudiar maquinarias de proteínas en células sanas y en células enfermas. Por ejemplo, se podría ver cómo los virus y las bacterias utilizan nanomáquinas proteicas durante el proceso de infección o entender mejor aquellos defectos de los complejos que causan patologías y poder diseñar estrategias para repararlos. “Ver complejos proteicos de cinco nanómetros es una gran mejora, pero aún queda un largo camino para poder observar el interior celular con el detalle atómico que proporcionan las técnicas in vitro”, puntualizó el científico, que cree que “el futuro pasa por integrar varios métodos y combinar las ventajas de cada uno”.

Tomado de: www.eltiempo.com  Fotografía: 123rf / Con este trabajo,
los científicos han conseguido ver la estructura de una máquina
proteica

Un paso más cerca de desarrollar órganos humanos en cerdos

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Las noticias futuristas de la biología, que colindan con la ciencia ficción, parecen estar cada vez más cerca. Durante el 2016 nació el primer bebé con ADN de tres padres y no hace más de dos años la revista Science eligió la herramienta Crisp/Cas, conocida popularmente como el “copiar y pegar de la genética”, como el descubrimiento científico del año.

Es así como al combinar dos grandes avances de la ciencia, la edición genómica y las células madre, científicos Estados Unidos podrían estar cerca de crear las primeras quimeras de cerdo y humano. Un curioso método de combinación de especies que permitirá que a la vuelta de algunos años los órganos desarrollados en los porcinos puedan ser trasladados a humanos.

Según explica el estudio publicado en la revista Cell el equipo inyectó células madre de origen humano en embriones de cerdo. La idea, explican, era que los animales incorporaran estas últimas células y se diferenciaran correctamente durante el desarrollo embrionario.

Después de trasladar las quimeras en madres sustitutas, los científicos dejaron que los embriones se desarrollaran sólo por tres o cuatro semanas, así podían comprobar si las células humanas estaban creciendo efectivamente y dónde. ¿Sus resultados? De los 2000 embriones quiméricos implantados en 41 cerdas, se dieron sólo 18 embarazos que en total llegaron a desarrollar 186 embriones un mes después. Sin embargo, muchos de estos fetos de cerdo terminaron siendo más pequeños de lo normal y creciendo más lento. En cuanto al rastreo de células humanas dentro de ellos, el equipo informó que sí permanecían, pero eran escasas.

En conclusión, se podría decir que en el futuro la opción de crear órganos de humano en cerdos para ser trasplantados sí parece una idea factible, pero antes los científicos tendrán que enfrentarse a una cantidad de obstáculos. Uno de ellos, afirma la revista Science, es que los embarazos porcinos sólo duran cuatro meses, mientras que los de humanos llegan a nueve.

Sin embargo, en un experimento paralelo, pero realizado por el mismo equipo, la idea de crear quimeras entre especies resulto más exitosa. Claro, esta vez se trataba de recombinar órganos de ratas y ratones, lo que resulto más fácil.

Según explica la revista Nature, en esta parte del experimento Juan Carlos Izpisua Belmonte y su equipo del Instituto Salk para Estudios Biológicos de la Jolla, Calidornia, uso la herramienta de Crisp para crear embriones de ratón sin los genes que desarrollan órganos. En cambio, inyectaron células madre de rata – que suplirían la ausencia de genes para generar órganos de los primeros – y los implantaron en ratonas sustitutas.

“Todos los ratones se desarrollaron de forma saludable y gozaron de una esperanza de vida normal, lo que revela que sus procesos de desarrollo fueron normales”, explicó”, Jun Wu, uno de los autores del trabajo al diario español El País.

Y aunque no queda duda de que llegar a trasplantar órganos humanos que nacen en cerdos sigue perteneciendo a la esfera de la ciencia ficción, varios científicos sí creen que el reciente experimento publicado en Cell permite tocar con las manos una nueva idea: la de probar en estas quimeras el uso de nuevos fármacos.

Tomado de: www.elespectador.com 
Fotografia: Quimeras de embriones que contienen células de
ratas y ratón. /Foto: Cell

Científicos crean una bioimpresora 3D de piel humana

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Científicos de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), del CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas), del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, junto  con la firma BioDan Group han presentado un prototipo de bioimpresora 3D capaz de crear piel humana totalmente funcional.

Los resultados del trabajo han sido publicados recientemente en la revista Biofabrication, demuestran, por primera vez, que a través de las nuevas técnicas de impresión en tres dimensiones se puede producir piel  humana. Uno de sus  autores, José Luis Jorcano, jefe de la Unidad Mixta CIEMAT/UC3M de Ingeniería Biomédica, señala que esta piel “puede ser trasplantada a pacientes o ser utilizada para el testeo de productos químicos, cosméticos o farmacéuticos, ya que es producida en cantidades, tiempos y precio perfectamente compatibles para estos usos”.

Elasticidad y resistencia

Esta nueva piel es uno de los primeros órganos humanos vivos creados por bioimpresión que accede al mercado y replica la estructura natural de la piel, con una primera capa externa, la epidermis con su estrato córneo, que protege contra el medio ambiente exterior, junto a otra más profunda y gruesa, la dermis. Esta última capa está integrada por fibroblastos que producen colágeno, la proteína que da elasticidad y resistencia mecánica a la piel.

En la bioimpresión 3D, la clave, según los expertos, son las biotintas. En la tecnología de creación de piel en lugar de cartuchos con tintas de colores, se utilizan jeringas con distintos componentes.

En palabras de Juan Francisco Cañizo, investigador del Hospital General Universitario Gregorio Marañón y de la Universidad Complutense de Madrid, “saber cómo mezclar los componentes biológicos, en qué condiciones manejarlos para que no se deterioren las células y cómo realizar la deposición adecuada es la parte crítica del sistema”. La deposición de estas biotintas, patentadas por el CIEMAT y bajo licencia de la empresa BioDan Group, está controlada por ordenador y se realiza de manera ordenada en una placa para ir produciendo la piel.

El proceso de producción de estos tejidos se puede realizar de dos maneras: piel alogénica, a partir de un stock de células a gran escala, para procesos industriales; y piel autóloga, creada caso a caso a partir de células del propio paciente, para usos terapéuticos como quemaduras graves.

“Utilizamos únicamente células y componentes humanos para producir una piel bioactiva y  que genere su propio colágeno humano, evitando el uso de colágeno animal como hacen otros métodos”, señalan los científicos. Y no solo eso, porque actualmente ya están investigando cómo imprimir otros tejidos humanos.

Generar la piel de manera automatizada

Las ventajas de esta nueva tecnología son diversas: “Este método de bioimpresión permite generar la piel de manera automatizada y estandarizada, y abarata el proceso respecto a la producción manual”, señala Alfredo Brisac, consejero delegado de BioDan Group, la empresa española de bioingeniería especializada en medicina regenerativa que colabora en la investigación y que comercializa esta tecnología.

Actualmente, este desarrollo se encuentra en fase de aprobación por diferentes entidades regulatorias europeas para garantizar que la piel producida sea apta para su utilización en trasplantes a pacientes con quemaduras y otros problemas en la piel.

Tomado de: www.elespectador.com

Fotografía: La piel puede ser utilizada para trasplantes o pruebas en laboratorio. / UC3M