Investigadores del Laboratorio de Biología Molecular del Cáncer del Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) de Valencia identificaron una proteína que ofrece la posibilidad de actuar como importante diana terapéutica para tratar casos de cáncer de mama de difícil curación. Así lo explicó el exinvestigador jefe del Laboratorio de Biología Molecular y expresidente del Comité de Empresa del CIPF, Rafael Pulido. Ampliar…
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Una investigación en la que han participado científicos españoles ha permitido descubrir cómo se regula la hipertrofia cardíaca, un aumento de peso del corazón que puede conducir a la insuficiencia cardíaca.
El estudio, coordinado por el grupo del Dr. Stuart Cook del Medical Research Council de Londres y por el Dr. Daniel Sanchis del IRBLLEIDA-Universidad de Lleida, y que ha contado con la colaboración de investigadores del Vall d’Hebron Institut de Recerca (VHIR), la UAB y la Plataforma de Investigación Aplicada en Animal de Laboratorio del Parc Científic Barcelona (PRAAL-PCB), ha identificado la proteína que se encarga del mantenimiento de la forma y la función del corazón, lo que la convierte en responsable de la regulación de la hipertrofia cardíaca.
Hasta ahora se desconocían los mecanismos reguladores de dicha enfermedad, es decir, qué induce y cómo se produce el engrosamiento del corazón, sobre todo cuando no guarda relación con el aumento de la presión arterial. El hallazgo del equipo dirigido por Cook y Sanchis, y cuyos resultados se publican en Nature, abre las puertas a que la proteína identificada (cuyo nombre es EndoG) se utilice como diana terapéutica para el análisis y pronóstico de enfermedades del corazón.
Uno de los principales problemas de las dolencias del corazón es que las células cardíacas (cardiomicitos) no se regeneran. Estas células se van formando durante la vida embrionaria y dejan de proliferar poco después de nacer. A partir de ese instante, se siguen desarrollando pero no crecen en número. Cuando los cardiomiocitos mueren (debido, por ejemplo, a un infarto), no es posible regenerar la parte afectada, que nunca más vuelve a funcionar.
Por esta razón, y aparte del camino iniciado por la medicina regenerativa, muchos investigadores centran sus esfuerzos en entender cómo enferma el corazón, cómo evitar que estas células cardíacas mueran, cómo intervenir en esta destrucción celular y cómo prolongar la vida de estas células al máximo.
El descubrimiento del grupo de investigadores se ha centrado en los fenómenos de destrucción de las células cardíacas. Éstas, curiosamente, no experimentan el mismo proceso biológico de destrucción que otras células del organismo, lo que llamamos apoptosis, sino un proceso muy diferente. Lo explica el Dr. Daniel Sanchís: «Este hecho tiene lógica si tenemos en cuenta que el corazón intenta dotarse de mecanismos que lo protejan de la muerte celular; por tanto, poco después de nacer hay un silenciamiento génico que frena los mecanismos de apoptosis; es como si se cerrara el interruptor».
«Sabíamos que en el corazón abunda la proteína endoG», prosigue el Dr. Sanchis, «lo que nos sugería la posibiliad de esta proteína pudiera tener una función importante en el funcionamiento del corazón». «Los análisis genéticos llevados a cabo por los colaboradores ingleses», continúa, «permitieron descubrir que aquellos corazones de modelos animales de hipertrofia no tienen EndoG».
«El análisis microscópico del corazón de los ratones deficientes en EndoG nos permitió identificar que el tejido cardíaco estaba dañado, por lo que podía haber alteraciones metabólicas», añade el Dr. Xavier Cañas, responsable de la PRAAL-PCB. El estudio concluyó que, en animales de laboratorio, la falta de EndoG en el corazón altera el metabolismo de este órgano, disminuyendo su capacidad para generar la energía suficiente para el bombeo. Este fenómeno se acompaña de un aumento de los radicales libres que, a la postre, acaban por resultar en hipertrofia.
La hipertrofia cardíaca es un mecanismo fundamental de adaptación del corazón al aumento del trabajo cardíaco producido por circunstancias normales (como el entrenamiento físico) o patológicas (como la hipertensión arterial). Sin embargo, la hipertrofia puede darse en ausencia de estos estímulos, causando la muerte de las células cardíacas y el aumento de fibras de colágeno, lo que puede comprometer la función del corazón y favorecer la aparición de insuficiencia cardíaca, un cuadro clínico grave caracterizado por sensación de falta de aire durante el esfuerzo (o el reposo, en los casos más graves) y edemas.
La insuficiencia cardíaca (IC) es una de las principales causas de mortalidad e incapacidad en el mundo y supone un problema social de primera magnitud. La investigación de los mecanismos que conducen a la aparición de IC y las formas de prevenirla y tratarla constituye una prioridad sanitaria y científica.
Octubre 9/2011 (JANO.es)
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Investigadores del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York, en Estados Unidos, han identificado una proteína llamada Wnt que coordina la pigmentación del cabello y, por tanto, podría también estar detrás de la aparición de las canas, según un estudio que publica la revista Cell.
Desde hace años, los científicos saben que el color del cabello está determinado por dos grupos de células madre, las que se encargan de dirigir el desarrollo de los folículos pilosos (donde crece el cabello) y las que se encargan de producir el color del cabello, llamadas melanocitos. Ambos grupos de células madre trabajan conjuntamente para producir el pigmento del cabello, pero hasta ahora se desconocía como se llevaba a cabo esa función conjunta.
Descubrieron que la proteína Wnt es la encargada de coordinar ese proceso entre los dos grupos de células madre, de modo que cuando falta en un melanocito se origina una cana. Para comprobarlo, los científicos llevaron a cabo estudios con ratones que, al inicio del experimento, tenían el pelaje negro. Sin embargo, cuando inhibieron la actividad de la proteína Wnt en las células madre de los melanocitos, el pelaje de los animales se volvió canoso.
«Durante décadas hemos sabido que las células madre de los folículos pilosos y las células madre de los melanocitos, que producen pigmento, trabajan conjuntamente para producir el color del cabello», asegura la doctora Mayumi Ito, directora del estudio. La investigadora agrega que estos resultados «sugieren que la manipulación genética de la comunicación de las proteínas Wnt podría conducir a una estrategia novedosa para modificar la pigmentación en el caso del cabello canoso».
Los investigadores creen que el hallazgo también ofrece información importante para el entendimiento de enfermedades en las cuales están involucrados los melanocitos, por ejemplo, en el melanoma, una forma de cáncer de piel. Cuando los melanocitos se van perdiendo se produce la aparición de cabello canoso, pero cuando crecen de forma descontrolada se desarrolla el melanoma.
Tal como señalan los científicos, «el estudio presenta la posibilidad de utilizar la comunicación de las proteínas Wnt como un mecanismo clave para la regulación de las células madre de los melanocitos». Junio 22/2011 (JANO)
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Un estudio internacional, desarrollado en la Escuela de Medicina del Hospital Mount Sinai de Nueva York con la participación de científicos españoles, demostró en cobayas que la proteína IGF-II resulta clave en los procesos de consolidación de la memoria y en la prevención del olvido.
Una de las responsables de esta investigación publicada en la revista Nature, Ana García-Osta, del Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA) de la Universidad de Navarra, España, explicó que hasta ahora se desconocía la relación directa entre esta proteína y los procesos de la memoria. De lo que sí se tenía conocimiento era de su existencia y de que, pese a sus bajos niveles de concentración en el hipocampo cerebral, podría tener un papel en la supervivencia neuronal, agregó.
Los ratones a los que se les bloqueó la expresión del gen que codifica la proteína IGF-II (factor de crecimiento con estructura similar a la insulina tipo II) no pudieron almacenar nuevos recuerdos, mientras que aquellos a los que se suministró la molécula no olvidaron lo aprendido.
Los expertos comprobaron que resulta trascendental el momento en el que se suministra la proteína, pues debe coincidir con la fase en la que se producen los mecanismos moleculares relacionados con la fijación de los recuerdos. La incorporación de la molécula en el hipocampo tiene que producirse en un plazo de tiempo próximo al periodo de aprendizaje.
Otra de las conclusiones es que los roedores siguen recordando los nuevos conocimientos adquiridos hasta tres semanas después de que se les haya suministrado la citada proteína, algo que no se observa en los animales que reciben un placebo.
La investigadora española recordó que son varias las proteínas asociadas a la memoria y funcionan a modo de cascada a la hora de desencadenar los procesos necesarios para que una memoria a corto plazo se consolide; el IGF-II es una de las identificadas hasta el momento. Tras los prometedores resultados, esta molécula se perfila como «diana» para nuevas terapias que mejoren la función cognitiva. Los expertos investigan con animales que sufren alzhéimer por si la administración de esta proteína redujera la demencia, concluyó.
Madrid, enero 26/2011 (EFE)
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Científicos australianos y británicos pudieron observar por primera vez el funcionamiento de una proteína capaz de destruir células cancerígenas desde su interior, avance que permitirá abrir nuevas vías para combatir el cáncer, el paludismo o la diabetes mellitus, anunciaron investigadores.
La descripción de la estructura molecular de esta proteína, llamada perforin, y su funcionamiento fue publicada en el último número de la revista Nature. «Esta proteína perfora células tomadas por virus o que se han transformado en células cancerígenas, y permite la entrada de enzimas tóxicas que luego las matan desde su interior», explicó en un comunicado el director del proyecto, James Whisstock, de la Universidad de Monash en Melbourne, Australia.
«Sin esta proteína nuestro sistema inmunológico no puede destruir estas células. Ahora que sabemos cuál es su funcionamiento, podemos empezar a ver cómo se puede combatir el cáncer, el paludismo o la diabetes», añadió Whisstock.
La investigación -que ha durado diez años- concluye las observaciones que inició hace 110 años el premio nobel Jules Bordet, que apuntaban a la capacidad del sistema inmunológico humano de crear agujeros en células específicas. La observación fue posible por el uso combinado de información obtenida del sincrotrón de Australia y de microscopios de alta potencia del College de Birkbeck de Londres.
«El descubrimiento da una respuesta fundamental al misterio de la inmunología», dijo Whisstock quien apuntó que la insuficiencia de la proteína perforin acelera el desarrollo de tumores en particular la leucemia, según se comprobó en experimentos con ratones.
La proteína también puede atacar células sanas por una deficiencia del sistema inmunológico, como en el estadio inicial de la diabetes mellitus, o por el rechazo de un tejido tras un trasplante de médula ósea, destacó Whisstock.
En la investigación colaboraron científicos de la Universidad de Monash y del Centro de Cáncer Peter MacCallum de Melbourne, y del Birkbeck College de Londres.
Sídney, noviembre 1/2010 (EFE)
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Investigadores del Centro Médico de la Universidad Rush de Chicago identificaron una proteína que puede ser clave para detener el Alzheimer, la causa más común de demencia entre los adultos mayores y que afecta a casi 5,3 millones de estadunidenses.
La institución informó este jueves a través de un reporte que la proteína localizada se denomina Sphingomyelinase Neutral(N-SMase), que al activarse puede causar una cadena de reacciones en las células que lleva a la muerte neuronal, así como a la pérdida de memoria.
La investigación, financiada por los Institutos Nacionales de Salud y la Asociación de Alzheimer, indica que la proteína puede ser sometida a un método terapéutico, el cual potencialmente llevaría a una nueva forma de prevenir la progresión de la enfermedad.
Hay múltiples neurotóxicos que causan la enfermedad y que convergen en la Sphingomyelinase Neutral, lo que puede causar la pérdida neuronal en el cerebro del paciente que padece Alzheimer, aseguró Kalipada Pahan, principal investigador del estudio.
Añadió que si podemos parar la activación de la proteína podemos ser hábiles para frenar la pérdida de memoria y la progresión de la enfermedad.
Explicó que en el cerebro de un paciente con Alzheimer hay dos estructuras celulares anormales llamadas placas y nudos neurofibrilares que son los principales sospechosos del daño, así como de matar células nerviosas, aunque otras células cerebrales como la astroglia y microglia no mueren.
«Esas dos células cerebrales se activan y juegan un papel dominante en la destrucción de neuronas. Sin embargo, los mecanismos moleculares por los cuales se activan las células también pueden matar neuronas y han sido mal entendidos hasta ahora», precisó.
El Beta-amiloide, que es un fragmento de la proteína depositada en el cerebro de los pacientes que padecen Alzheimer, causa la activación de células gliales, o esenciales, en tanto que las placas neuríticas se componen principalmente de agregados del beta-amiloide.
Cuando las células nerviosas sanas en el cerebro se exponen al Beta-amiloide, exhiben un número de cambios característicos de la enfermedad de Alzheimer.
Los investigadores determinaron que el Sphingomyelinase Neutral es accionado por la activación de las neuronas y el beta-amiloide.
Sin embargo, cuando el proceso es inhibido, usando un pequeño inhibidor de la molécula y un inhibidor químico, las neuronas activadas y el amiloide beta no pueden matar neuronas.
Los expertos probaron los dos inhibidores usando las neuronas humanas en un modelo del ratón y uno de cultivo celular.
Entender cómo trabaja el proceso de la enfermedad es importante en la identificación de acercamientos eficaces para proteger el cerebro y frenar la progresión del Alzheimer, indicó el especialista.
Los resultados de este estudio son muy prometedores y nuestro paso siguiente es traducirlos a la clínica, dijo Pahan.
Si podemos desarrollar y probar una medicación clínica que pueda apuntar al Sphingomyelinase Neutral, podemos parar la pérdida de memoria en pacientes que padecen Alzheimer’, concluyó.
De acuerdo con el estudio, el Alzheimer es una enfermedad irreversible y progresiva que destruye lentamente entre otras la memoria y la habilidad de pensamiento.
Chicago, septiembre 26 (Notimex)
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El gran avance de la ciencia marcado por la primera secuenciación del genoma humano en el año 2000 abrió a los investigadores un nuevo campo de exploración, el de unas 21 000 proteínas del cuerpo humano con sus interacciones y el eventual papel que juegan en enfermedades como el cáncer.
Tal es el objetivo de un programa internacional de investigación International Interactome Initiative o Tripe I que los investigadores rebautizaron i cube, piloteado por el canadiense Benoit Coulombe, director del laboratorio de transcripción genética y proteómica del Instituto de Investigaciones Clínicas de Montreal.
“Con la secuenciación del genoma, obtuvimos una lista de todas las proteínas que forman el cuerpo humano, conocemos su secuencia a través de la del ADN que las codifica, pero en gran proporción, estas proteínas nunca fueron vistas ni estudiadas”, explica el biólogo.
Estudiando algunas proteínas que pueden estar implicadas en una enfermedad de la piel, por ejemplo, se descubrió una nueva, responsable de una forma específica de la enfermedad.
Esta investigación es fundamental para encontrar un día el tratamiento correcto. Ya que, aunque se conozca el gen culpable de la enfermedad, es imposible, hasta ahora, modificar el ADN en todas las células. Pero se puede actuar sobre las proteínas dando con la molécula química correcta, explica el biólogo.
Si una proteína puede volverse “mala” por causa de un “mal” código genético en el ADN, tal evolución puede tener otra causa, epi-genética, por ejemplo una enzima que la modifica.
El “triple I” es un programa que implica a laboratorios canadienses, estadounidenses, austríacos, alemanes y suizos. Cada grupo de investigadores hace los mismos experimentos con treinta proteínas y luego comparan los resultados.
“Los especialistas del genoma se interesan en los genes, los médicos en las enfermedades, nuestra investigación es sobre el espacio desconocido entre los dos”, agrega. Montreal, julio 28 (AFP)
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