Científicos cordobeses descubrieron cómo se regula uno de los mecanismos que hacen que las células del cerebro -las neuronas- puedan funcionar correctamente pasándose información unas a otras.

Foto: Alberto Díaz Añel

Las neuronas son células bastante especializadas, ya que en su superficie -que la conecta con los estímulos que vienen del exterior- posee regiones bien diferenciadas. Una parte se encarga de recibir información (imágenes, sonidos, sabores, etc.), la cual es procesada para ser enviada a otra región de la neurona, y que a su vez transmite esa información a otra célula, que puede ser una neurona o un músculo por ejemplo.

Ahora bien, estas regiones bien diferenciadas poseen componentes, como es el caso de unas proteínas llamadas “receptores�, que son los encargados de recibir y transmitir información.

La importancia de la innovación tiene que ver con procesos internos que ya eran conocidos en otras células, pero que no habían sido estudiados en neuronas, encontrándose que en este tipo de células llevan a cabo funciones completamente novedosas.

“Nosotros definimos gran parte del mecanismo interno que se encarga de dirigir a estas proteínas a la región correspondiente de la neurona, ya sea que se trate de un receptor de recibe estímulos o de una proteína encargada de pasar la información procesada a otra célula cercana�, detalla en diálogo con EL OTRO MATE el Dr. Alberto Díaz Añel, quien obtuvo este resultado en su laboratorio del Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra de Córdoba, junto a sus dos becarias, Luján Masseroni y Soledad Coria, ambas con beca de CONICET.

El proyecto se basa en el estudio de neuronas de rata en cultivo. Esto es, se aíslan las células del cerebro de ratas (de una región llamada hipocampo, que tiene que ver con la memoria y el aprendizaje) y se las crece en condiciones especiales que les permiten vivir por varias semanas de manera artificial.

“Con herramientas de biología molecular somos capaces de alterar y modificar los mecanismos que estudiamos, de manera que nos sirva para comprender su importancia en la regulación de la distribución de las proteínas en cada una de las regiones neuronales mencionadas. Para analizar los resultados, nos valemos de microscopía de alta resolución, ya que nuestro Instituto posee una facilidad de microscopía de última generación, una de las más avanzadas de Latinoamérica. En cuanto a la idea, surgió hace ya unos años a partir de una colaboración con el laboratorio del Dr. Alfredo Cáceres, el cual también forma parte de nuestra institución, el Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra de la ciudad de Córdoba. Todo comenzó mientras yo estaba finalizando mi postdoctorado en San Diego, Estados Unidos, y continuó con mi llegada al Instituto Ferreyra�, agregó Díaz Añel.

Poco se sabe sobre los mecanismos internos de las neuronas que se ven afectados tanto en las enfermedades neurodegenerativas (ej: Parkinson y Alzheimer), como en las neuropsiquiátricas (trastorno bipolar, depresión, etc.). Si bien estos resultados entran en lo que se denomina “ciencia básica�, sirven para desentrañar poco a poco cómo funciona una neurona por dentro, y relacionar lo que se puede observar a nivel molecular con los defectos que se producen tanto a nivel celular como en el sistema nervioso, particularmente en el cerebro.

Dr. Alberto Díaz Añel, Luján Masseroni y Soledad Coria

“Parte de los procesos internos que estudiamos es regulado por un par de proteínas llamadas PLC y PKC. Estas proteínas, que están dentro de las neuronas, son capaces de activarse ante estímulos que vienen del exterior de la célula, y su función es muy importante para, entre otras cosas, distribuir en la región correspondiente de la célula cerebral a aquellos componentes que se van a encargar de recibir o de transmitir información entre neuronas. Cuando alguna de estas proteínas, PLC o PKC, falla, todo comienza a andar mal y la información no se transmite o lo hace de manera confusa o errónea�, agrega Díaz Añel.

En otros laboratorios han encontrado que estas proteínas, tanto la PLC como la PKC, se comportan de manera anormal en personas que sufren del trastorno bipolar, observando además que ese comportamiento vuelve a la normalidad cuando se administran drogas como el litio y el valproato, que justamente son las sustancias más utilizadas para tratar a esta enfermedad neuropsiquiátrica.

“Lo que nosotros queremos hacer ahora es analizar cómo estas drogas afectan los procesos que nosotros estudiamos a nivel molecular y celular, algo que nadie ha hecho hasta ahora, y también queremos ver si existe alguna relación entre lo observado en pacientes que sufren trastorno bipolar con lo que le ocurre a neuronas en cultivo�, pronostica Díaz Añel, para eso “nuestro proyecto, para el cual estamos buscando financiación, consta de dos etapas que se harían en forma paralela. Por un lado queremos estudiar el efecto que estos medicamentos, como el litio y el valproato, producen en los mecanismos que estudiamos, no solo al nivel de las proteínas PLC y PKC, sino que también queremos observar de qué manera se afecta el desarrollo y crecimiento neuronal, y cómo pueden llegar a modificarse la transmisión de la información entre neuronas.�

Por el otro lado, y en colaboración con algún hospital público neuropsiquiátrico, los científicos pretenden analizar cómo estas mismas drogas de tratamiento modifican a estas proteínas en los pacientes. Para ello se van a necesitar, obviamente con previo consentimiento, muestras de sangre de pacientes con trastorno bipolar tratados y no tratados. Afortunadamente, tanto la PLC como la PKC pueden ser analizadas en células sanguíneas, ya que este tipo de medicación actuaría por igual en todas las células del cuerpo. Es decir, lo que se vea en la sangre será un fiel reflejo de lo que pasa en el cerebro.

La idea general es comparar la información que obtenida de los pacientes y de las neuronas en cultivo para seleccionar a alguna de las proteínas estudiadas como un marcador biológico de las diferentes etapas de la enfermedad, que en el caso del trastorno bipolar se trata de fases maníacas y depresivas sucesivas durante diferentes períodos de tiempo durante la vida del paciente.

De cara al futuro

El trastorno bipolar es una de las enfermedades más complejas para diagnosticar, y se basa principalmente en la habilidad del terapeuta para descubrirla. El paciente suele asistir a terapia cuando pasa por la fase depresiva, por lo cual se suele tratar solamente a esta etapa de la enfermedad, lo que puede llevar a un empeoramiento de la otra fase, la maníaca.

“La idea de este proyecto es definir un marcador biológico, esto es una proteína que podamos medir en sangre, que nos permita en base a su actividad predecir estas fases del trastorno bipolar. De esta manera, en el futuro sería mucho más sencillo administrar la medicación adecuada en el momento apropiado, sin necesidad que el paciente sufra los síntomas de cada etapa de la enfermedad, o que reciba dosis inadecuadas de los medicamentos que le produzcan efectos secundarios indeseables.

Falta mucho para lograr ese objetivo, pero es bueno que empecemos a dar los primeros pasos para lograrlo. Si queremos curar este tipo de enfermedades es importante que comprendamos al detalle cómo funcionan los complejos mecanismos que hacen que una célula funcione a la perfección, y qué es lo que hace que en determinado momento fallen�, augura Díaz Añel.

Fuente : EL OTRO MATE

http://www.elotromate.com/salud/descubren-dos-proteinas-fundamentales-para-entender-la-bipolaridad/

Dos físicos de Bariloche postularon que una reacción química sobre la proteína PER acorta o alarga la duración del llamado ciclo circadiano.

Todos los organismos tienen un “reloj biológico� en el cerebro, que regula el sueño y otros procesos fisiológicos en ciclos circadianos de casi 24 horas a partir de información que reciben del ambiente, como la luz y la temperatura. Ahora, científicos de Bariloche plantearon que la transformación química de una proteína específica puede actuar como “señal de ajuste� de ese reloj.

Si bien este trabajo se basa en un trabajo teórico basado en evidencias, científicos que trabajan líneas de investigación orientadas al diseño de nuevas intervenciones en pacientes que sufren de insomnio o jet-lag podrían tener en cuenta estos resultados.

Los doctores en física Sebastián Risau-Gusman y Pablo Gleiser, investigadores del CONICET en el Centro Atómico Bariloche y el Instituto Balseiro, examinaron el rol de una proteína, PER, que regula el reloj biológico. Esa proteína experimenta una reacción química, llamada “fosforilación�, que hasta ahora se pensaba que servía solo para acelerar su degradación. Sin embargo, según postularon en “The Journal of Theoretical Biology�, en realidad este mecanismo en PER puede actuar para acortar o alargar el ciclo.

“Este trabajo, realizado sobre la mosca de la fruta pero con implicancias en mamíferos, ilumina los papeles que desempeña una pieza importante dentro del engranaje molecular de los relojes biológicos�, destacaron a la Agencia CyTA Risau-Gusman y Gleiser, quienes también son profesores de la Universidad Nacional del Comahue y de la Universidad Nacional de Río Negro, respectivamente.

Todos los organismos tienen un “reloj biológico� en el cerebro, que regula el sueño y otros procesos fisiológicos en ciclos circadianos de casi 24 horas a partir de información que reciben del ambiente.

Fuente: Agencia CyTA – Instituto Leloir

http://www.agenciacyta.org.ar/2013/04/identifican-una-%E2%80%9Csenal-de-ajuste%E2%80%9D-del-reloj-biologico/

Cuando el sol es agobiante las personas buscan refugio a la sombra de un árbol o bajo una sombrilla, se ponen protector solar y algunas usan sombrero. ¿Cómo se protegen las plantas, que no tienen la posibilidad de moverse, de la radiación solar?

Casati y Emiliani. Foto: CONICET.

Investigadoras del Centro de Estudios Fotosintéticos y Bioquímicos, dependiente del CONICET y de la Universidad Nacional de Rosario, descubrieron que unos compuestos presentes en los vegetales llamados flavonoles los protegen de la radiación ultravioleta. Los resultados de esta investigación se publicaron recientemente en la revista Molecular Plant.

La becaria Julia Emiliani, las doctoras Paula Casati y Lorena Falcone Ferreyra llevaron adelante una serie de estudios que permitieron comprobar el efecto fotoprotector de los flavonoles. Este proyecto se realizó en colaboración con el laboratorio de la Universidad Estatal de Ohio (OSU) dirigido por el doctor Erich Groteworld.

“Los flavonoles cumplirían una función similar a la que llevan a cabo los protectores solares en los humanos�, explica Casati y agrega “por esto se acumulan principalmente en la epidermis de la planta�.

Las investigadoras obtuvieron en el laboratorio plantas de arabidopsis –una especie modelo- capaces de producir mayor cantidad de flavonoles gracias a la introducción de un gen de maíz que genera la enzima flavonol sintasa. “La planta, además de tener su propia enzima, tiene la del maíz que le introdujimos y, como consecuencia, sintetiza mayores niveles de flavonoles�, señala Emiliani.

Estas plantas transgénicas fueron expuestas junto con otras sin modificar a una radiación UV similar a la que produce el sol al mediodía en el verano. Luego las investigadoras las compararon entre sí y observaron que aquellas plantas con más flavonoles habían sufrido menor daño en las membranas biológicas, los fotosistemas, la clorofila y el ADN.

Esta investigación se enmarca en un proyecto más amplio que comprende el estudio de la familia de los flavonoides: un conjunto de compuestos que cumple un papel regulador dentro de los vegetales y a los cuales, según indica Casati, se le han atribuido funciones, por ejemplo: antioxidante y anticancerígena, que en algunos casos no están probadas.
En esta línea, el grupo de investigación local, en colaboración con el de la Universidad Estatal de Ohio, busca caracterizar los genes que le permiten a las plantas producir flavonoides y probar cuál es el rol de cada uno de estos compuestos.

El proyecto cuenta con financiación de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica dentro del programa Raíces y del CONICET a través de un subsidio de Cooperación Internacional.

Por Vanesa Bomben. CCT Rosario
Sobre investigación:
Paula Casati. Investigadora independiente. CEFOBI.
Lorena Falcone Ferreyra. Investigadora asistente. CEFOBI.
Julia Emiliani. Becaria doctoral. CEFOBI.

Fuente: CONICET

http://www.conicet.gov.ar/las-plantas-tambien-se-protegen/

Parte de la investigación se desarrolló en Córdoba. Permitirá avanzar en terapias de enfermedades del sistema inmunológico.

Aquí hay ciencia. De izquierda a derecha, las investigadoras cordobesas Adriana Gruppi, Daniela Bermejo, Eva Acosta y María Amezcua (Ramiro Pereyra/La Voz).

Un grupo de investigadores de Córdoba que trabajó en laboratorios locales descubrió que las células del sistema inmune llamadas linfocitos B controlan el proceso de ciertas inflamaciones. Este hallazgo abriría el camino para afinar el desarrollo de estrategias terapéuticas para enfermedades relacionadas con el sistema inmunológico, como la artritis reumatoidea.
Si bien todo el proceso de experimentación se desarrolló con ratones de laboratorio, los científicos cordobeses descubrieron que esas células producen la proteína (citoquina) interleuquina 17, y en las circunstancias de esta investigación detectaron, además, que tiene una respuesta antiinflamatoria.
Como cuando se echa una bola a rodar, los investigadores avanzaron encadenando descubrimientos, hasta identificar el sistema de mensajería por el cual los linfocitos B se enteran de que tienen que ponerse a trabajar para controlar una inflamación.
La investigación, que se acaba de publicar en Nature Immunology , fue dirigida por Adriana Gruppi, en el Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología (Cibici) -Conicet, de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Córdoba.
Se realizó con la colaboración del laboratorio del Seattle Children’s Research Institute (Estados Unidos), a cargo de David Rawlings; y de Oscar Campetella, del Instituto de Investigaciones Biotecnológicas, de la Universidad Nacional de San Martín (Unsam).
El equipo de Córdoba se conformó por Daniela Bermejo, Melisa Gorosito, Eva Acosta y María Amezcua, del Cibici de la UNC; y otros investigadores de Seattle y de la Unsam.
La idea de que los linfocitos B (un grupo de células de los glóbulos blancos de la sangre), podrían ser fuente de sustancias que regulan inflamaciones e infecciones partió de Adriana Gruppi en mayo de 2010, mientras trabajaba en Seattle.
En ese momento se puso en marcha el diseño de los experimentos, de los cuales algunos se realizaron en el laboratorio de Seattle, pero la mayoría en el Cibici de Córdoba.
“Tuve la suerte de participar en el 90 por ciento de los experimentos y es una satisfacción que muchos hallazgos clave se hicieran en Córdoba�, dice Daniela Bermejo, becaria posdoctoral de Conicet.
La investigación duró dos años y en febrero de 2013 fue aceptada por la prestigiosa revista Nature .
Curiosos e inquietos. “Desde hace años, en el laboratorio estudiamos los linfocitos B, que son las únicas células responsables de producir anticuerpos�, explica Gruppi. Los anticuerpos son sustancias que neutralizan la acción de ciertos microorganismos dañinos como bacterias, virus y parásitos.
Pero en esta investigación analizaron si los linfocitos B pueden, además, producir unas proteínas llamadas citoquinas, capaces de regular la respuesta inmune.
Encontraron que sí, que se trata de la interleuquina 17 y que tiene una acción antiinflamatoria. Para averiguarlo, diseñaron un experimento con ratones mutados que no tienen linfocitos B. Les introdujeron el parásito Trypanosoma cruzi , responsable de la enfermedad de Chagas y les agregaron linfocitos B.
“Observamos que se controla el proceso inflamatorio y que disminuye la cantidad de parásitos que tiene ese ratón. También probamos con linfocitos B que no tienen la interleuquina 17 y observamos que no se controla la infección ni la inflamación y así descubrimos cómo actúa la interleuquina 17�, cuenta Gruppi.
“También sabemos que cuando los ratones infectados no tienen linfocitos B, se mueren�, agrega Bermejo. “Esto es investigación básica y es un aporte al conocimiento�, dice Gruppi.
La consecuencia probable de estos resultados es que los científicos reconsideren los efectos de ciertas terapias farmacológicas para tratar, por ejemplo, la artritis reumatoidea, donde al atacar los linfocitos B, además de estar eliminando anticuerpos, podrían estar suprimiendo una fuente de control de la inflamación que causa esa enfermedad, como otras relacionadas con el sistema inmunológico.
Hacia el interior. Los investigadores continuaron con preguntas que guiaron el estudio hasta llegar a desentrañar el comportamiento en el interior de la célula frente a un agente infeccioso.
Indagaron qué es lo que da la señal para que se genere la sustancia antiinflamatoria y descubrieron que en la superficie de los linfocitos B se activa un receptor, llamado CD45R cuando se le agrega ácido siálico. Así, identificaron un mecanismo totalmente original, que no se conocía y que funciona de manera diferente a cómo reaccionan otras células del sistema inmune.
“Lo interesante es cómo nosotros llegamos a un hallazgo hiperbásico utilizando un agente infeccioso que es el Trypanosoma cruzi , productor de la enfermedad de Chagas y si bien esto es importante para esta patología, en realidad es un dato muy revelador para la inmunología en general�, afirma Gruppi.
Esto implica que se podría disparar la respuesta antiinflamatoria en otras patologías del sistema inmunitario (enfermedad de Crohn, diabetes autoinmunes, lupus eritematoso sistémico y otras) y no solamente en enfermedad de Chagas, lo cual es algo que se está por investigar.
Concretamente, la investigadora adelanta que su equipo va a estudiar si estas células cumplen algún rol en patologías autoinmunes.
Finalmente, después de obtener los resultados en modelos animales, los investigadores indagaron qué ocurre con células humanas.
Para ello, tomaron células B de amígdalas humanas e hicieron experimentos in vitro con el parásito, donde observaron que si no está presente el receptor CD45R, no hay quién le avise a los linfocitos B que tienen que producir proteínas defensoras de agentes que provocan inflamación.
Así, detectaron que el mismo mecanismo de producción de interleuquina 17 funciona en células humanas y en ratones.
Utilizaron amígdalas humanas porque tienen una gran cantidad de linfocitos B y en este aspecto fue muy importante la colaboración del laboratorio de Seattle, ya que disponen de amígdalas para investigación, a partir de campañas que se realizan con ese objetivo en Estados Unidos.

Protagonistas
Daniela Bermejo (Doctora en Ciencias Químicas). “Lo más interesante de esta investigación fue el proceso, la alegría con cada resultado, más que ponerle el moñito con la publicación en ‘Nature Immunology’. Tuve la suerte de participar en el 90 por ciento de los experimentos�.
Adriana Gruppi (Investigadora Principal de Conicet). “Fue un trabajo muy lindo con la gente de mi grupo, porque se nos ocurrían experimentos y, a medida que aparecían los resultados de las pruebas, los disfrutaba, ¡y no lo podía creer!�.

Fuente: La Voz

http://www.lavoz.com.ar/cordoba/cordobesas-hallan-proteina-que-controla-inflamaciones

Investigadores argentinos aislaron y estudiaron dos proteínas esenciales para la reproducción del principal virus que causa la afección respiratoria en bebés y niños.

Hasta hoy no existen fármacos antivirales específicos ni vacunas para combatir el virus sincicial respiratorio humano (VSR), que es el principal agente responsable de la bronquiolitis, una infección de las vías respiratorias inferiores que, a partir del otoño, puede producir cuadros severos y neumonías antes de los 2 años de edad.

Investigadores del CONICET en el Instituto Leloir describieron la interacción entre dos componentes claves del virus que favorecen su multiplicación en las células que invade, lo cual “provee un sistema blanco para investigar en el futuro antivirales�, afirmó el doctor Gonzalo de Prat Gay, director del laboratorio de Estructura-Función e Ingeniería de Proteínas de la Instituto Leloir.

El equipo liderado por Prat Gay produjo, aisló y caracterizó dos proteínas del virus RSV, denominadas P y M2-1, cuya interacción es esencial para la reproducción del virus. El estudio “es fundamental para entender mecanismos moleculares involucrados en el ciclo de vida del virus y sienta las bases para el desarrollo de antivirales�, destacó el doctor Sebastián Esperante, otro de los investigadores.

Según Esperante, una próxima etapa del trabajo consistirá en estudios in-vitro con compuestos que puedan bloquear o inhibir la interacción de las proteínas virales, para después abordar estudios funcionales en modelos celulares.

Desde 1960, los científicos están intentando sin éxito crear una vacuna para el VSR humano. “Uno de los obstáculos es que la población más vulnerable a la infección severa por este virus consiste en niños menores a 6 meses de edad, quienes pueden responder inadecuadamente a la vacuna por inmadurez del sistema inmunológico o inmunosupresión causada por los anticuerpos maternos�, explicó Esperante.

En el mercado existe un tratamiento de alto costo y se utiliza sólo para prevenir la infección por VSR en bebés de alto riesgo. El desarrollo de medicamentos antivirales para tratar bronquiolitis severas aparece entonces como una alternativa promisoria, si bien no en el corto plazo, indicó Prat Gay.

Los autores del estudio manifestaron que “sería muy importante que en el país hubiera empresas interesadas en nuevos desarrollos de antivirales, dado que es un área estratégica para el país.� Por otra parte remarcaron que existen laboratorios de investigación en virología muy competentes en el país, además de un fuerte apoyo de programas del Ministerio de Ciencia y Tecnología a desarrollos tecnológicos a través de asociaciones entre los sectores público y privados. �Por el momento esto es privativo de grandes empresas multinacionales�, resaltaron los investigadores.

En el estudio también participó el doctor Gastón Paris, investigador del CONICET en el laboratorio de Inmunología y Microbiología Molecular del Instituto Leloir. Este proyecto contó con el apoyo del Conicet, Agencia Nacional de Promociones Científicas y Tecnológicas del Ministerio de Ciencia y Tecnología, y el International Centre for Genetic and Biotechnology (ICGEB).

El estudio realizado en Argentina permite avanzar sobre el conocimiento de la bioquímica del virus de la bronquiolitis y sienta las bases para el desarrollo de antivirales. El doctor Gonzalo de Prat Gay (der.), director del laboratorio de Estructura-Función e Ingeniería de proteínas del Instituto Leloir y el doctor Sebastián Esperante, investigador asociado a ese laboratorio.

Fuente:   EL OTRO MATE /  Agencia CyTA – Instituto Leloir

http://www.elotromate.com/salud/avances-en-los-antivirales-contra-la-bronquiolitis/

Una vacuna terapéutica contra el melanoma -el cáncer de piel más grave- está siendo desarrollada por un equipo de 30 investigadores Argentinos liderados por el científico y médico José Mordoh, discípulo del Premio Nobel Luis Federico Leloir.  Pero para lograr la aprobación, se debe realizar un estudio para lo que se necesitan 90 voluntarios con la enfermedad. Así lo informó la Fundación SALES a través de un comunicado.

Argentina es una región de sumo riesgo para el aumento de la incidencia del melanoma, indicó la fundación y agregó que en el hemisferio sur, especialmente en países como el nuestro, además de Chile, Brasil y Australia, “aumentará la radiación solar Ultra Violeta, por las sustancias químicas que debilitan y destruyen año a año la capa de ozono que nos protege�
“En la región predomina, además, la ascendencia europea, cabellos rubios o pelirrojos, piel y ojos claros, pecas y antecedentes familiares que predisponen al melanoma maligno. También muchos se broncean al sol o en camas solares, con consecuencias muy serias�, agregó el comunicado.
Ante este escenario, la Fundación SALES enfatizó en que se necesita “concluir el Estudio final en pacientes, autorizado por el Ministerio de Salud (ANMAT)�.
“Al ensayo ya ingresaron 18 pacientes y hacen falta 90 más para concluirlo. Se trata de llegar a todas las provincias argentinas, para que los enfermos de melanoma y los médicos que los atienden, conozcan esta novedad� indicó el texto para luego agregar que después de años de esforzada y silenciosa investigación, el equipo de Mordoh está “probando que esta vacuna es eficaz, frente a un cáncer resistente a las terapéuticas habituales�.
Los médicos y pacientes que deseen incorporarse al Estudio final deberán dirigirse a: [email protected] ó al 011-4314-2222 .
La incorporación al Estudio es gratuita y a los enfermos del interior se les pagan los gastos de viaje y estadía, con un subsidio del Instituto Nacional del Cáncer. La Fundación SALES se hace cargo de los gastos científicos del Estudio, junto al CONICET que provee los científicos y la Fundación Cáncer que brinda otros apoyos. El Ministerio de Ciencia también otorgó un subsidio. Esta es una investigación independiente pues no fue financiada por un laboratorio farmacéutico.

Fuente: Doc Salud

http://www.docsalud.com/articulo/4500/convocan-voluntarios-para-probar-vacuna-contra-el-melanoma

Fuente: http://melanomaenargentina.blogspot.com.ar/