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Nuevos mapas del cuerpo humano a nivel celular para entender mejor la salud y la enfermedad
Las células, cómo se organizan e interactúan, determinan el funcionamiento de nuestros tejidos y órganos. El proyecto para crear un atlas del cuerpo humano a nivel celular presentó hoy nuevos avances con los mapas de referencia del intestino, el riñón y la interfase materno-fetal.
El grupo Nature y Cell Reports publican nueve artículos coordinados por la iniciativa Programa Atlas BioMolecular Humano (HuBMAP), que descubren nueva información sobre los diferentes tipos celulares y cómo interactúan en los tejidos y órganos humanos, lo que proporciona un recurso para estudiar la biología y las enfermedades humanas.
El consorcio HuBMAP, que comenzó en 2018, pretende cartografiar el panorama molecular de las células sanas y su entorno inmediato en el cuerpo para comprender mejor la relación entre la organización celular y la salud, además de desarrollar las herramientas necesarias para ir creando ese atlas.
Un ser humano adulto está compuesto de billones de células que se organizan en tejidos, pero cuando este es sano raramente se analiza. Un atlas de tejidos sanos puede ayudar a comprender qué falla en una fase temprana de una enfermedad y aportar ideas para desarrollar tratamientos.
Los estudios publicados hoy son “el primer conjunto coordinado de artículos que traza mapas unicelulares de alta resolución de órganos humanos, incluidas las funciones que desempeñan”, afirmó el doctor Michael Snyder, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford (EE.UU) e investigador principal de uno de los proyectos.
El científico destacó, en una rueda de prensa de virtual, que estos trabajos han dado datos sobre cómo las células viven y trabajan juntas en “vecindarios celulares”, que son “conjuntos de células que pueden diferenciar distintas partes de los órganos”.
Snyder indicó la importancia de estos estudios de células sanas pues ” es difícil entender la enfermedad si no sabes cómo son los estados saludables. Estos mapas -estimó- nos permitirán comenzar a comparar diferentes órganos y analizar qué falla durante la enfermedad”.
Entre los mapas de células de referencia presentados están el del intestino, el riñón y la interfaz materno-fetal, donde coexisten la placenta y las células maternas.
Snyder encabezó una de las investigaciones sobre el intestino humano, un órgano con muchas estructuras y funciones (desde la digestión hasta el apoyo al sistema inmunológico), del que por primera vez se ha hecho un mapa espacial a nivel de una sola célula.
El equipo analizó ocho secciones del intestino delgado y grueso de nueve donantes fallecidos, la mayoría hombres blancos, lo que reveló variaciones importantes en la composición celular en las diferentes regiones y se identificaron nuevos subtipos de células epiteliales.
Además, descubrieron que los ya citados “vecindarios” de células cooperan para digerir los alimentos y proteger de las infecciones, entre otras cosas y los pudieron cartografiar.
Un nuevo mapa de muy alta resolución de estos vecindarios muestra una compleja y variada composición celular que contribuye al funcionamiento de este órgano, explica la Universidad de Stanford en un comunicado.
Snyder consideró que estos mapas “están destinados a ser una referencia para un intestino sano”, con el que se pueden comparar enfermedades como el intestino irritable o el cáncer de colon en etapa temprana.
En el caso del riñón, un equipo encabezado por Snajay Jain, de la Universidad de Washington en San Luís (EE.UU) presentó el atlas unicelular de 51 tipos celulares, algunos raros y novedosos, en el riñón sano, y 28 relacionados con características asociadas a lesiones o recuperación.
Los investigadores caracterizaron los rasgos moleculares de las células renales sanas y enfermas en distintos segmentos renales y crearon imágenes tridimensionales de células que viven en comunidades y se comunican con sus vecinas.
Una visión completa de estas relaciones podría allanar el camino para fármacos mejores y más precisos, con menos efectos secundarios.
Un mapa de la placenta humana durante la primera mitad del embarazo es el resultado del trabajo de un equipo liderado por Michael Angelo, de la Universidad de Standford, para lo que analizaron unas 500.000 células y 588 arterias de 66 muestras de la interfase materno-fetal humana.
En concreto, analizaron la interfase entre la placenta y el útero, donde las arterias maternas se remodelan para suministrar sangre al feto.
Así, pudieron identificar interacciones entre células placentarias e inmunitarias, un descubrimiento que da información sobre cómo las células inmunitarias maternas apoyan la coexistencia de las distintas células maternas y fetales.
El consorcio HuBMAP, activo desde 2018, desarrolla además las herramientas necesarias y con el uso de la inteligencia artificial, para crea estos mapas espaciales en 2 y 3 D de componentes moleculares celulares, incluidos ARN, proteínas y metabolitos, dentro de tejidos y órganos a nivel de una sola célula.
Los investigadores seguirán ahora recolectando y analizando datos de organización celular para otros órganos humanos sanos, como la vejiga, los ojos o el corazón y seguirán construyendo las herramientas y tecnologías necesarias para lograr un atlas de referencia completo.
Con información de EFE
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Microplásticos se pueden acumular más en el cerebro que en el riñón o el hígado
Los microplásticos pueden acumularse en niveles más altos en el cerebro humano que en el riñón y el hígado, con mayores concentraciones detectadas en muestras post mortem de 2024 que en las de 2016, apunta un estudio.
Aunque las posibles implicaciones para la salud humana siguen sin estar claras, estos hallazgos ponen de relieve una consecuencia del incremento de las concentraciones globales de plásticos ambientales, señalan los científicos responsables de la investigación, publicada en la revista Nature Medicine.
En este sentido, recuerdan que la cantidad de nanopartículas y micropartículas de plástico ha aumentado exponencialmente en los últimos 50 años.
Matthew Campen y su equipo de ciencias de la salud de la Universidad de Nuevo México (EE. UU.) utilizaron técnicas novedosas para analizar la distribución de micro y nanopartículas en muestras de tejidos hepáticos, renales y cerebrales de personas a las que se practicaron autopsias en 2016 y 2024.
Según Campen, las concentraciones de plástico en el cerebro parecían ser más altas que en el hígado o los riñones, y más elevadas que los informes anteriores para placentas y testículos.
Los hallazgos deberían activar la alarma”, afirmó en un comunicado de la universidad.
Para llegar a sus conclusiones, los investigadores analizaron un total de 52 muestras de cerebro (28 en 2016 y 24 en 2024); detectaron estas partículas en todas ellas y encontraron concentraciones similares en las muestras de tejidos de hígado y riñón obtenidas en 2016.
Sin embargo, las muestras de cerebro tomadas en ese momento, todas derivadas de la región de la corteza frontal, contenían concentraciones sustancialmente más altas de partículas de plástico que los tejidos de hígado y riñón.
El equipo también constató que las muestras de hígado y cerebro de 2024 tenían concentraciones significativamente más altas de micro y nanopartículas de plástico que las de 2016.
A continuación, compararon estos hallazgos con los de muestras de tejido cerebral de períodos anteriores (1997-2013) y observaron que había mayores concentraciones de partículas de plástico en las muestras de tejido más recientes.
Los científicos vieron asimismo una mayor concentración -10 veces más- de partículas micro y nanoplásticas en 12 cerebros de individuos con un diagnóstico documentado de demencia que en los que no lo tenían.
No obstante, sobre esto último, los propios autores señalan que los hallazgos no establecen una relación causal entre las partículas de plástico y los efectos sobre la salud.
Asimismo, sugieren que algunas variaciones en las muestras de cerebros podrían deberse a diferencias geográficas, ya que los ejemplares se tomaron en Nuevo México y en localidades de la costa este de Estados Unidos.
Por eso, dicen, se necesitan más estudios a largo plazo con poblaciones más amplias y diversas para determinar las tendencias de acumulación de micropartículas y nanopartículas y sus posibles implicaciones para la salud.
Estos resultados destacan la necesidad crítica de comprender mejor las vías de exposición, absorción y eliminación, y las posibles consecuencias para la salud de los plásticos en los tejidos humanos, en particular en el cerebro, concluyen los investigadores en su artículo.
En los últimos años han aparecido diversos estudios científicos sobre microplásticos y el cuerpo humano.
La pasada semana, por ejemplo, se publicó en la revista Pregnancy una investigación que indicaba que los microplásticos -menos de 5 milímetros- y los nanoplásticos, invisibles a simple vista, se habían encontrado en altas concentraciones en placentas de bebés nacidos prematuramente, más que en las de aquellos nacidos a término.
Y en el pasado se han hallado plásticos, entre otros, en la sección más profunda de los pulmones o en el torrente sanguíneo de los humanos.
Con información de EFE
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Proteína puede causar daño cerebral en enfermos de Alzheimer
Un estudio del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), centro de investigación español de la Fundación Pasqual Maragall, ha identificado que la acumulación de la proteína beta amiloide puede, por sí sola, causar daño cerebral en etapas tempranas del Alzheimer.
El estudio del BBRC, publicado en la revista Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, proporciona nuevas claves sobre cómo se desarrolla esta enfermedad.
Los resultados del estudio, patrocinado por la Fundación “la Caixa”, han sido posibles gracias a la participación de 360 voluntarios de mediana edad sin deterioro cognitivo de la cohorte Alfa (grupo de individuos que comparten una característica común).
El hallazgo abre la puerta a enfoques preventivos y tratamientos más tempranos, que podrían ralentizar el avance de la enfermedad del Alzheimer.
Hasta ahora se creía que la neurodegeneración en el Alzheimer, especialmente la que afecta al lóbulo temporal medial del cerebro -una región esencial para la función de la memoria-, se producía únicamente cuando estaban presentes dos proteínas clave: la beta amiloide y la tau.
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Sin embargo, este nuevo trabajo sugiere que la acumulación de la beta amiloide puede, por sí sola, desencadenar daño cerebral y pérdida de memoria en las primeras etapas, incluso sin la presencia de niveles altos de tau.
Para llegar a esta conclusión, el equipo de investigadores del BBRC, liderado por el doctor Raffaele Cacciaglia, ha trabajado con dos cohortes independientes de personas sin deterioro cognitivo, para analizar datos a través de resonancias magnéticas de alta resolución y marcadores de la enfermedad.
Los resultados demuestran que la acumulación de beta amiloide puede ser un indicador de cambios estructurales en el cerebro y un posible deterioro de la memoria antes de la aparición de síntomas evidentes.
Según el doctor Raffaele Cacciaglia, investigador del BBRC y líder del estudio, “en los últimos años se han aprobado los primeros medicamentos para reducir la acumulación de beta amiloide en el cerebro de personas en las primeras fases del Alzheimer”.
La investigación, ha añadido Cacciaglia, sugiere que “intervenir en etapas tempranas, antes de que aparezcan síntomas, podría ralentizar la progresión de la enfermedad”.
“La beta amiloide -ha precisado- parece afectar directamente el hipocampo, una región clave para la memoria, por lo que actuar de forma anticipada podría reducir significativamente los riesgos asociados al Alzheimer”.
Un paso más hacia la prevención del Alzheimer
El estudio ha analizado muestras de líquido cefalorraquídeo de 360 personas voluntarias de la cohorte Alfa impulsada por la Fundación “la Caixa”, y ha empleado tecnologías de última generación para capturar imágenes detalladas del hipocampo y otras estructuras del cerebro mediante técnicas avanzadas de resonancia magnética.
Además, los datos de los participantes Alfa se han cotejado con la cohorte de validación EPAD, sin síntomas de Alzheimer ni presencia de proteína tau.
El descubrimiento, según el cual la proteína beta amiloide por sí sola puede causar atrofia inicial en regiones críticas del cerebro, subraya la importancia de la detección temprana y la prevención.
Refuerza, además, la necesidad de los ensayos clínicos dirigidos a personas con perfiles de riesgo, antes de que el Alzheimer empiece a manifestarse.
Con información de EFE
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Trump pide a SpaceX traer a la Tierra cuanto antes a los astronautas varados en la EEI
El magnate Elon Musk, consejero delegado de SpaceX, aseguró este martes que el presidente estadounidense, Donald Trump, pidió a su empresa aeroespacial traer de vuelta a la Tierra cuanto antes a los dos astronautas varados en la Estación Espacial Internacional (EEI).
En un mensaje en su red social, X, apuntó que el líder republicano le solicitó que el regreso tenga lugar lo antes posible y apuntó que se ha comprometido a hacerlo.
“Lo haremos. Es lamentable que la Administración de Joe Biden los haya dejado allí tanto tiempo”, sostuvo.
Sunita Williams, de 59 años, y Butch Wilmore, de 62, llevan en la EEI desde el pasado junio y la agencia espacial estadounidense (NASA) anunció a mediados de diciembre que no volverán a la Tierra hasta la primavera de 2025.
Los dos astronautas despegaron el 5 de junio desde Florida (EE.UU.) a bordo de la Starliner rumbo a la EEI como parte de la misión de prueba Crew Flight Test (CFT), el primer vuelo de Boeing que debía durar poco más de una semana.
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No obstante, poco antes de llegar se detectaron fugas de helio y fallos en los sistemas de propulsores que obligaron a extender la duración de la misión.
Este lunes, en una charla con alumnos de un instituto, Williams recalcó que lleva tanto tiempo en el espacio que está tratando de recordar cómo se camina.
“He estado aquí suficiente tiempo y ahora mismo estoy tratando de recordar cómo es caminar. No he caminado. No me he sentado. No me he acostado. No es necesario. Simplemente puedes cerrar los ojos y flotar donde estés”, les dijo.
La nave en la que viajaron acabó volviendo a la Tierra sin tripulación y la NASA determinó que los dos astronautas regresen a bordo de la cápsula Dragon de SpaceX. Según se dijo entonces, se estimó que esto tendría lugar “no antes de fines de marzo”.
Con información de EFE
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