viernes, 8 de septiembre de 2017

¿Son aún importantes los ensayos clínicos de medicamentos contra el Alzheimer?

Por Alejandra Quiroga

En una sociedad en la que la edad media de la población aumenta constantemente una de las principales fuentes de preocupación, tanto a nivel personal como público, son las enfermedades asociadas a la tercera edad, entre las cuales se encuentran las demencias. Este término se utiliza para englobar aquellas enfermedades neurodegenerativas crónicas caracterizadas por la muerte de neuronas (las células encargadas de procesar la información en el cerebro) y que provocan la pérdida de habilidades intelectuales, de memoria y de la capacidad de realizar actividades cotidianas, según la definición ofrecida por la Organización Mundial de la Salud (1). Según los últimos informes oficiales se calcula que alrededor de 48 millones de personas en el mundo padecen una demencia. Entre ellas, aproximadamente el 60% han sido diagnosticadas con Enfermedad de Alzheimer (2). Este aumento en el número de personas diagnosticadas con demencias supone un gran coste, tanto emocional como en el aspecto económico para las familias y, en último término, para los servicios de salud de los estados. Por ello, el interés por el estudio y la búsqueda de terapias para estos trastornos está aumentando.

Alois Alzheimer
Fuente: The National Library of Medicine (NLM)





La Enfermedad de Alzheimer afecta sobre todo a personas de edad avanzada y se manifiesta inicialmente en forma de pérdidas de memoria, aunque de forma gradual los pacientes irán perdiendo otras capacidades y funciones hasta quedar totalmente incapacitados. La principal causa de la enfermedad es la acumulación paulatina de proteínas “tóxicas” en el principal tipo de células en el cerebro: las neuronas. Estos agregados, conocidos como placas de βAmiloide, terminan matando a las neuronas y provocando entonces el deterioro funcional del cerebro.

Formación de placas de Amiloide en la Enfermedad de Alzheimer
Fuente: DEAR: "Alzheimer´s Disease Eduaction and Referral Center, a service of the National Institute of aging"



Durante los últimos años multitud de grupos de investigación en centros académicos y en la industria farmacéutica en todo el mundo han intentado aproximarse al estudio de esta enfermedad desde dos perspectivas fundamentales: el desarrollo de técnicas que permitan diagnosticar la enfermedad antes de que el deterioro funcional esté muy avanzado, y la generación de fármacos o terapias que permitan detener la progresión de la enfermedad o, por lo menos, ralentizarla.

    En los últimos meses los medios de comunicación se han hecho eco de la paralización de diferentes ensayos clínicos que se estaban realizando con nuevos medicamentos para tratar la Enfermedad de Alzheimer. El pasado mes de noviembre la farmacéutica Eli Lilly anunció la paralización temprana del ensayo clínico en fase III del compuesto conocido como solanezumab. Este fármaco actuaba sobre las placas de βAmiloide ya formadas y las destruía (3). Sin embargo, el tratamiento de pacientes en estados intermedios y avanzados de la enfermedad no ha demostrado mejorar las habilidades cognitivas de los pacientes ni ralentizar la pérdida de las funciones cerebrales. Es posible que esto sea debido a que el deterioro funcional en el cerebro de estos pacientes estuviera demasiado avanzado en el momento de la administración del fármaco y, por tanto, fuera irreversible.

Sin embargo, aunque la paralización de este estudio es obviamente una mala noticia, ello no tiene que implicar la perdida de esperanza en el desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento. Sin ir más lejos, esta misma compañía tiene en marcha actualmente otro ensayo clínico, que será más largo que el anterior. Este estudio se está realizando con enfermos en estadios más tempranos del desarrollo de la enfermedad, en los que resulta más probable que el bloqueo de la acumulación de βAmiloide tenga efectos beneficiosos, puesto que todavía existirá una mayor proporción de neuronas en buen estado de salud.

    Además de este ensayo, actualmente existen otras muchas aproximaciones al tratamiento de la Enfermedad de Alzheimer que tienen como diana las distintas fases del proceso neurodegenerativo. Así, muchas de las terapias en estudio actualmente se basan en evitar, en primera instancia, la acumulación de estas proteínas, bien sea utilizando anticuerpos (proteínas artificiales generadas en el laboratorio) que se unan al βAmiloide e impidan su acumulación (Biogen, 4), o bloqueando los pasos intermedios de la producción de βAmiloide (Merk, 5; Eli Lilly/Astra Zeneca, 6).

    Por otro lado, existen otras aproximaciones que se basan en la modulación de la actividad de los diferentes tipos de células que se encuentran en el cerebro, y que pueden llegar a facilitar la muerte neuronal. Este es el caso, por ejemplo, de las células de microglía, encargadas de actuar contra sustancias dañinas “comiéndoselas”, pero que cuando se encuentran activas durante demasiado tiempo pueden provocar la muerte neuronal. Actualmente, existen compuestos que impiden la rápida división y acumulación de estas células en las regiones cercanas a las placas de βAmiloide. Esto podría tener como consecuencia una disminución de la inflamación en el cerebro y, por tanto, permitir la recuperación de algunas funciones cognitivas (7).

    En conclusión, a pesar de los fracasos recientes en algunos ensayos clínicos de medicamentos para tratar la Enfermedad de Alzheimer, todavía hay en marcha muchos estudios que, mediante aproximaciones a distintos procesos y fases en el desarrollo de la enfermedad, pueden resultar exitosos. No obstante, es importante recordar que todos estos estudios requieren de mucha inversión, tiempo de investigación y de la participación de numerosas personas en todas las fases del desarrollo de las terapias. Resulta por tanto fundamental que se produzca un incremento en los recursos destinados a la investigación en enfermedades neurodegenerativas similar al que se ha llevado a cabo en los últimos veinte años en la investigación sobre el cáncer. Afortunadamente, ya existen iniciativas de este tipo, como es el caso de la creación del Drug Discovery Institute-Alzheimer Research UK (8) en el Reino Unido, que pueden servir como inspiración para otros muchos países.


REFERENCIAS
  1. Doody et al., 2014
  2. Sevigny et al., 2016
  3. Kennedy et al., 2016
  4. Abbot and Dolgin., 2016
  5. Dagher et al., 2015
  6. http://www.alzheimersresearchuk.org

jueves, 30 de marzo de 2017

Hypatia: la matemática, filósofa y astrónoma más antiquísima...



por Marta Pérez Illana
Hypatia fue probablemente la primera mujer, y la única durante más de un milenio, de la que tenemos conocimiento. 

(Retrato de Hypatia. Fuente: Elbert Hubbard, "Hypatia", in Little Journeys to the Homes of Great Teachers, v.23 #4, East Aurora, New York : The Roycrofters, 1908)
Nació en Alejandría en el año 370 d.C. Hypatia fue filósofa, astrónoma y matemática y con el apoyo de su padre, el filósofo Teón, estudió en Roma y Atenas y trabajó en la Biblioteca de Alejandría.

En el año 415 d.C. fue asesinada violentamente por un grupo de monjes fanáticos, presuntamente por su condición de pagana. Posteriormente muchas de sus obras se perdieron o quedaron en manos de la Iglesia e incluso algunas copias se han encontrado en el Vaticano. 

Hipatia destacó por sus comentarios a las obras de Euclides, Arquímedes y Diofanto. Además inventó modelos de astrolabios, planisferios e hidroscopios, instrumentos diseñados para calcular el tiempo y determinar la posición del Sol, las estrellas y los planetas.


Quizá lo que más nos llame la atención a día de hoy es que su padre "se empeñara" en que su hija estudiara, en una época en la que las mujeres estaban totalmente relegadas a un segundo plano en la sociedad. 
Aunque Hipatia ya no está, siempre podremos acordarnos del asteroide 238 Hypatia, bautizado así en 1884 en su honor. Y quizá cuando usemos el GPS, pensar que con sus astrolabios, ella fue una de las antecesoras. En cierto modo esa científica del siglo IV nos ayuda a encontrar el norte cuando estamos perdidos. 

Bibliografía:
Montalcini, R. L. (2011). Las pioneras. Crítica.

José Celestino Mutis: 30 años tras la Botánica colombiana




Mi personaje favorito de la ciencia, o al menos uno de ellos, es José Celestino Mutis,
uno de los personajes más destacados de la botánica del siglo XVIII es José Celestino Mutis. Nació en Cádiz en 1732, aunque desarrolló la mayor parte de su carrera científica en el Reino de Nueva Granada, actual Colombia. Como científico de su época no sólo destacó en una rama del saber, sino que se trata de un naturalista completo.

BILLETE ESPAÑA 2000 PESETAS 24 ABRIL 1992 "JOSE CELESTINO MUTIS" SC. Puesto en circulación en mayo de 1993.Fuente: FNMT

Al igual que en la actualidad, este investigador tenía que pedir proyectos al estado, en este caso sugirió en 1763 y 1764 un proyecto de estudio de la flora de nueva Granada, a la Corona española. Al igual que en la actualidad, no obtuvo respuesta satisfactoria, hasta una tercera propuesta, pero la financiación para el proyecto duró 30 años. Fue la expedición más costosa para la Corona, y la que menos publicaciones científicas tuvo, entre ellas Flora de la Real Expedición Botánica del Nuevo Reino de Granada: 1783-1816. Sin embargo, fue fundamental para el conocimiento de la flora de Colombia. Aún en la actualidad, la colección botánica de Mutis, con más de 20.000 plantas, que se encuentra en el Real Jardín Botánico de Madrid, supone un pilar imprescindible para el conocimiento de la flora Colombiana. La colección se completa con unas extraordinariamente detalladas ilustraciones botánicas, cerca de siete mil láminas, realizadas por el propio Mutis o alguno de sus discípulos. De algunas especies sólo se tienen registros florísticos en esta colección, debido a la situación de aislamiento de algunas zonas de la selva Colombiana por la situación política de los últimos 50 años.

Pero Mutis no solo destacó en el ámbito de la botánica. Fue, asimismo, uno de los pioneros en el ámbito del desarrollo de las vacunas, inoculando cepas debilitadas del virus de la viruela en personas sanas. En el ámbito lingüístico, realizó una recopilación de vocabulario de las lenguas indígenas. En lo referente a la minería, realizó contribuciones a la obtención de la plata; y en química alimentaria, a la destilación del ron. Contribuyó además en los inicios de la conservación ya que publicó diversos estudios sobre la importancia de racionalizar la explotación de quina, así como contribuyó a su estudio botánico (diferenciando siete especies) y destacó sus virtudes en medicina.
A nivel divulgador, fundó el Observatorio Astronómico de Santa Fé de Bogotá y creó el primer Jardín Botánico de Colombia. Se carteó con grandes científicos de la época, entre los que se destaca Linneo, Humbolt o Cavanilles.
Su figura científica ha sido reconocida en numerosas ocasiones, entre ellas la denominación a un género de plantas como Mutisia, dedicado al ilustre botánico; pero sin duda de las más llamativas son su aparición en los antiguos billetes de 2000 pesetas españoles o en los billetes de 200 pesos colombianos.


Leonardo Da Vinci: más que un artista, un genio

por Patricia Sánchez Pérez

Leonardo Da Vinci nacido en Vinci en 1492 y muerto en Amboise 1519, fue uno de los mayores genios de la historia de nuestro planeta. Un gran pintor y dibujante, ingeniero y arquitecto, botánico y zoólogo, un gran anatomista y observador, en resumen un genio, un ser revolucionario de otro mundo.

Leonardo Da Vinci y hombre de Vitruvio. (Foto de Flickr TNS Sofres)
Muchos han sido los guiños a él en libros y películas, representándole como un ser enigmático en cuyas obras se esconden grandes secretos e incluso le han llegado a convertir en “hada madrina” en alguna que otra película.
Para mí Leonardo Da Vinci siempre ha sido un genio. En el cole le comencé a conocer por sus famosas pinturas “La Gioconda” la cual me tocó dibujar (una ofensa a la verdadera por mí parte) o “La gran Cena” y por algunos de sus inventos como la máquina de volar. Pasado un tiempo, yo aún pequeña veía la serie de “Alias” en la que en paralelo llevaban a cabo distintos descubrimientos de Da Vinci y sus grabados e inventos. Más adelante durante una de las asignaturas de la carrera de Biología, los profesores recuperaron algunos de los dibujos de anatomía de Da Vinci y me volvió a entrar el gusanillo de investigar sobre él. Muy friki yo, di con libros maravillosos sobre recopilaciones de parte de su legado. Me pareció un genio, era capaz de reflejar sus conocimientos sobre física e ingeniería en maravillosos aparatos hasta ver cómo funcionaba el corazón en los humanos. Su afán por su curiosidad, por plasmarlo en dibujos, en tener la capacidad de innovar, de probar, de experimentar, es lo que le hace ser un genio, un científico en toda regla, un adelantado a su época, un ser de otro planeta, de otro mundo, de otra generación.
¿Cómo en un ser del Renacentismo puede haber tanta capacidad para igual que te pinta un cuadro, te construye una máquina de volar o te dice cómo funciona el ser humano? Fascinante, la imaginación y ganas de explorar de un niño con la capacidad fascinante de un adulto.
Bibliografía de interés:
http://www.elmundo.es/suplementos/magazine/2005/325/1135095569.html

martes, 28 de marzo de 2017

La historia de los fragmentos de Okazaki y la nipona Tsuneko Okazaki

Al estudiar la replicación del ADN, las personas que investigaban esto, se fueron dando cuenta de que la síntesis del nuevo ADN, usando de molde el antiguo, no parecía ser tan fácil como hacer una simple fotocopia. La cadena líder se replica de una forma más o menos sencilla, pero cómo se replicaba la cadena rezagada seguía siendo un misterio.

En 1968, Okazaki descubrió unas estructuras a las que se llamaron fragmentos de Okazaki, que ayudaban a resolver esta incógnita. Los fragmentos de Okazaki son cadenas cortas que se forman durante la replicación del ADN en la llamada "duplicación discontinua", y que se dan en la hebra rezagada.
Este descubrimiento supuso un gran avance para la Biología y Genética Molecular.

Lo curioso es que siempre damos por hecho que Okazaki es un hombre. Me ha pasado a mí y a toda la gente que conozco, quizá a ti también: cuando nos enteramos de que es una mujer, alucinamos un poco.




Tsuneko Okazaki, natural de Japón, nació en 1933, y fue a la Universidad de Nagoya, y acabó siendo la primera mujer en ser profesora de esta universidad.

Su investigación sobre la duplicación del ADN la llevó a cabo junto a su marido Reiji Okazaki, mientras trabajaban en su investigación Postdoctoral con el grupo de Kornberg en Stanford. Ella fue quien descubrió las estructuras y él quien postuló cómo debían funcionar.

Reiji Okazaki murió de leucemia en 1975, siete años después del descubrimiento, debido a haber estado expuesto a la radiación de Hiroshima, cuando fue lanzada la primera bomba atómica.

En el año 2000, Tsuneko recibió un premio que se concede cada año a 5 mujeres científicas, una de cada continente, que es el premio L'Oréal-UNESCO "For Women in Science".

En 2015, la Universidad de Nagoya, donde ella fue profesora creó el Premio Tsuneko y Reiji Okazaki en honor al legado científico de este matrimonio.
Y también en 2015 Tsuneko fue elegida como una persona de Mérito Cultural.

Actualmente (con 83 añazos) es profesora en el Instituto Médico de la Universidad Fujita.

Bibliografía:




jueves, 23 de marzo de 2017

¿Cómo surgieron las vacunas? Edward Jenner

 
Edward Jenner (1749-1823), también conocido como “Padre de la Inmunología” y por ser el principal impulsor del método de vacunación.
De él todo el mundo conoce, a grandes rasgos, la historia de James Phipps, un niño de 8 años al que Jenner inoculó el virus de la viruela bovina para probar si inoculándole este virus el niño se hacía resistente a la viruela humana.


Retrato de Edward Jenner (Fuente)

The Cow Pock or the wonderful effects of the new inoculation”(Fuente)
Gracias a este método se han salvado muchas vidas aunque al principio se creyese que al inocularse el virus de las vacas, saldrían apéndices vacunos a aquel que se vacunaba (“The Cow Pock or the wonderful effects of the new inoculation” Imagen2 de 1802).
¿Por qué lo considero mi científico favorito?
No solo gracias a él se logró tratar una enfermedad, la viruela, capaz de matar al 20% de las personas que presentaban la enfermedad, si no que impulsó un método que a día de hoy es capaz de salvar miles de vidas causadas por muchos otros agentes infecciosos como el sarampión, la rubeola,…
Aunque sus métodos a día de hoy pueden no ser aceptados, gracias a su trabajo y a sus investigaciones la Ciencia logró avanzar un gran paso. Y nos recuerda que avanzar en el conocimiento es importante sin dejarnos dominar por los antiguos dogmas establecidos.

lunes, 13 de marzo de 2017

Penicilina: más allá del descubrimiento por casualidad de Alexander Fleming



Alexander Fleming (1881-1955) (foto izquierda) fue un médico escocés cuyo descubrimiento, la penicilina, marcó un antes y un después en la lucha contra las enfermedades infecciosas. 


Alexander Fleming en su laboratorio (izquierda) y placa de S. aureus contaminada con P. notatum (derecha) donde se puede apreciar el halo de inhibición del crecimiento bacteriano alrededor de la colonia del hongo
 
Fleming pasó a la historia por su supuesto descubrimiento “por casualidad”, cosa que, en mi opinión, es muy injusta… Seguramente muchos antes lo habrían tenido delante de sus ojos pero había que tener una mente muy despierta para darse cuenta. Fleming se fue de vacaciones dejando encima de su mesa sus cultivos de la bacteria con las que trabajaba, Staphylococcus aureus. Cuando volvió, una de sus placas estaba contaminada con un hongo ambiental y se dio cuenta como alrededor de este hongo aparecía un halo de inhibición del crecimiento en el que la bacteria era incapaz de desarrollarse (derecha). La mayoría de los científicos habrían maldecido la suerte que les había estropeado su experimento y tirado las placas, pero Fleming decidió investigar qué estaba pasando y por qué el hongo era capaz de inhibir a la bacteria. El hongo en cuestión era una cepa de Penicillium notatum de ahí que el compuesto antibiótico que se aisló se denominara penicilina. 

Fleming tuvo muy poco apoyo para continuar con sus estudios en una Europa devastada por la guerra pero no desistió. Es imposible saber cuántas vidas ha salvado este descubrimiento pero se estima en más de 200 millones. Por ello, Alexander Fleming fue galardonado con el premio Nobel en 1945 junto a Ernst Boris Chain y Howard Walter Florey que consiguieron la purificación química del antibiótico.

lunes, 31 de octubre de 2016

Historias de Halloween: El virus que se disfraza de viuda negra robándole los genes

por Marta Pérez Illana

Los virus son capaces de infectar células de los 3 dominios de seres vivos: eucariota ( al que pertenecemos los humanos, los animales, las plantas, los hongos, las algas y los protozoos), archea (donde se encuentran diversas bactaerias, algunas de ellas capaces de vivir en hábitats extremos como por ejemplo altas temperaturas y alto nivel de salinidad) y el bacteria ( al que pertenencen diversas clases de bacterias).  Pero cada tipo de virus es capaz de infectar y, convertirse en ocupa, de uno solo de los tres dominios. De modo que los virus son especialistas en secuestras células eukariotas o bien células archeas o  sólo bacterias. O roban en joyerías o en bancos o son carteristas, pero no hacen a todo.

Pero recientemente,  en un artículo publicado en la revista científica Nature Communications, Sarah R. Bordenstein y Seth R. Bordenstein desvelan que se han descubierto que un virus denominado bacteriófago WO posee genes de la araña viuda negra, en concreto el dominio C-terminal de la latrotoxina. Este resultado es novedoso porque este virus bacteriófago, como su nombre indica, está especializado en infectar células bacterianas de Wolbachia. Ha sido la primera vez que se han detectado genes de eukariotas en un virus que infecta bacterias.

¿Cómo entonces el virus es capaz de “disfrazarse de viuda niegra” robándole los genes? En primer lugar hay que destactar que la bacteria Wolbachia infecta precisamente células de viuda negra. Y además la bacteria Wolbachia también decide disfrazarse de viuda negra y en su genoma se han enontrado genes de esta araña.

Lo que aún queda por descubrir es el mecanismo que determina esta tranferencia de genes, o de complementos de disfraz de la viuda negra, a la bacteria Wolbachia y al virus bacteriófago. En la figura siguiente se pueden observar las hipótesis descritas sobre este mecanismo.

Trasnferencia horizontal de genes. Traducida de http://www.nature.com/articles/ncomms13155/figures/6

El futuro apunta a investigar si esta transferencia de genes eukariotas, a virus bacteriófagos, se realiza vía directa o vía bacterias intermediarias y si se da en otros casos, y no sólo en el de la viuda negra.
 


Jóvenes científicos 2016

www.jovenescientificos.org

 

Un año más, estamos de vuelta... ¡Pincha en la imagen para descubrir qué tienen preparado nuestros Quijotes por la Ciencia!

viernes, 1 de abril de 2016

MALARIA WARS: EPISODIO I

por María Linares Gómez
 
En los países menos desarrollados todavía continúa una batalla ya olvidada en países como el nuestro. En esta guerra Darth Vader tiene forma de parásito y también utiliza una nave espacial. ¿Quieres saber sus secretos?¿Y las armas que hay que utilizar para combatirlo?¿Sabes qué tú  también puedes ser protagonista?

La malaria es una enfermedad parasitaria que devasta las zonas mas pobres del planeta. El culpable: un parásito del género Plasmodium. Al igual que Darth Vader, utiliza una "nave espacial" para viajar de una víctima a otra: un mosquito hembra del género Anopheles. Una  vez dentro del humano, Plasmodium va a intentar ocultarse del sistema inmune: viajará rápidamente a las células del hígado donde se reproducirá sin producir síntomas. Después, se trasladará al torrente circulatorio, donde se dividirá millones de veces, destruyendo los glóbulos rojos. Cada vez que nuevos parásitos son liberados a la sangre, se producirán picos de fiebre como respuesta del sistema inmune. Por ello, la malaria se asocia a picos periódicos de fiebre.


El parásito Plasmodium invadiendo glóbulos rojos sanguíneos
Fuente: http://health.wikinut.com/Clinical-and-Economic-Importance-of-the-Malaria-Parasite/2f25wuxr/


Además, nuestro Darth Vader va cambiando continuamente de "máscara": es capaz de ir cambiando las proteínas de su superficie para volver loco al sistema inmune y escapar de su control. Además, muchas veces se "esconde" en distintos tejidos para pasar inadvertido, causando así diferentes complicaciones, la mayoría de ellas muy graves. Los más afectados: niños y mujeres embarazadas.
Para combatir la malaria, podemos acabar con Pasmodium o con su nave espacial. A lo largo de la historia el hombre ha utilizado mosquiteras para protegerse de las picaduras del mosquito, lo ha combatido desecando pantanos y aplicando insecticidas. Además, se han utilizado distintos fármacos contra Plasmodium. Un ejemplo: la quinina que se  tomaba en el agua tónica como profiláctico (de ahí el gin tonic!!!).

Sin embargo, tras el uso intensivo de antimaláricos e insecticidas, se han ido seleccionando  parásitos y mosquitos resistentes frente a los que los productos actuales ya no tienen efecto. Por ello es tan importante seguir investigando e implementando nuevas estrategias de control. Para ganar esta guerra necesitamos combatir desde varios frentes: barreras de protección (repelentes y mosquiteras para toda la población, vacunas frente al parásito), mejores armas de combate (nuevos fármacos) y un equipo de "rastreo" que diagnostique todos los casos de malaria. Para ello, toda ayuda es poca... ¿quieres colaborar? tú también puedes hacerlo simplemente jugando a un videojuego desde el sofá de tu casa...sólo tienes que hacer click en http://malariaspot.org/en/Malaria Spot

Y si aún quieres saber más, visita: