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Científicos logran primer “cromosoma de diseño” a partir de levadura


AVANCE CIENTÍFICO

Un equipo de científicos internacionales creó el primer “cromosoma de diseño” a partir de levadura, lo que supone un avance fundamental en el área de la biología sintética, según un estudio publicado este jueves en la revista Science.

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Los investigadores, liderados por Jef Boeke del Langone Medical Center de la Universidad de Nueva York, generaron la primera copia artificial de un cromosoma de levadura.

En una investigación que ha contado con los esfuerzos de científicos en EEUU y Europa, y que se ha prolongado durante más de siete años, los científicos lograron cortar, dividir y manipular el ADN de la levadura utilizada para hacer cerveza hasta conseguir el primer cromosoma fabricado íntegramente en un laboratorio.

Boeke comenzó la investigación en la Universidad Johns Hopkins de Baltimore, y contó con la colaboración de sus estudiantes para llevar a cabo la titánica tarea de unir los casi 300.000 pares de cromosoma base.

Los científicos comenzaron con los fragmentos disponibles de ADN y los fueron añadiendo a otros mayores, y los agregaron luego a células de levadura, de manera que finalmente consiguieron producir una versión totalmente artificial del cromosoma.

El logro es considerado un gran hallazgo dentro de la biología sintética, que busca diseñar organismos desde sus principios más básicos.

“Para mí, uno de los aspectos más excitantes es el hecho de que hayamos editado la secuencia del cromosoma natural y luego la hayamos sintetizado desde cero”, afirmó Boeke, en la nota.

Una vez completado el experimento Boeke señaló que el cromosoma completo era “asombrosamente normal” y que la levadura con el ADN sintético se “comportó de manera prácticamente idéntica a las células de levadura naturales”.

Aunque se había logrado ya construir cromosomas de bacterias y virus, esta es la primera vez que se crea un cromosoma para un organismo eucariótico, que son más complejos (están compuestos por células con núcleos diferenciados y citoplasma organizado).

De este modo, este primer cromosoma sintético permitirá avanzar en la investigación para producir nuevas medicinas y también biocombustibles.

Fuente: EFE

 

GENOMA HUMANO


Identifican ADN que regula actividad en el páncreas

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Un equipo internacional de investigadores identificó la información del genoma humano que regula la actividad de los genes del páncreas, y logró demostrar que su mal funcionamiento está asociado al desarrollo de la diabetes y otras enfermedades del metabolismo.

El estudio se publica en el último número de la revista Nature Genetics.

Según explica el primer autor del trabajo, Lorenzo Pasquali, del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer de Barcelona (España), el trabajo “ayudará a comprender, a nivel molecular, por qué algunas personas tienden a desarrollar diabetes”.

En el estudio, Pascali y Jorge Ferrer, del Imperial College de Londres, consiguieron identificar el conjunto de regiones reguladoras del genoma que opera en el páncreas humano activando todos los genes necesarios para formar el páncreas.

“Algo así como el mapa genómico global de todos los ‘interruptores’ que encienden a los genes necesarios para construir un páncreas”, explicó a Efe José Luis Gómez-Skarmeta, investigador del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (España).

Todas las células del organismo tienen la misma información genética, los mismos genes, pero lo que diferencia a una célula del páncreas de una del corazón, por ejemplo, es qué genes están “encendidos” en cada tejido y esa información procede de las regiones reguladoras, dijo Gómez Skarmeta.

La segunda parte de la investigación consistió en “asociar esas regiones con sus genes diana”, con los que “responden a sus instrucciones”, agregó.

Por último, Ferrer y Pascali correlacionaron estas instrucciones con enfermedades humanas y observaron que muchas mutaciones asociadas a enfermedades del páncreas o del metabolismo están localizadas en las regiones de ADN que contienen la información reguladora.

“Esas mutaciones alteran el mecanismo del ‘interruptor’, que no funciona bien y como consecuencia el gen tampoco funciona bien en el páncreas y provoca diabetes u otros problemas”, concluye Gómez-Skármeta.

Para entender la importancia del estudio hay que partir de la premisa de que sólo el 5 por ciento del ADN humano contiene genes que sirven para producir proteínas.

Es en el restante 95 por ciento del genoma donde se producen la inmensa mayoría de las mutaciones conocidas que causan enfermedades.

Este ADN, llamado ADN no codificante, contiene secuencias que permiten que unos y no otros genes se activen en determinados órganos.

Dichas secuencias se denominan “regiones reguladoras”.

Sin embargo, este ADN no codificante, hasta hace poco denominado “ADN basura”, fue un gran desconocido durante muchos años. 

Fuente: EFE.

Científicos estadounidenses hallan un “reloj biológico” del ADN


CIENCIA

Los investigadores creen que desentrañar su funcionamiento ayudará a entender el proceso de envejecimiento y también a desarrollar fármacos para controlarlo.

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EFElun oct 21 2013 07:43

Científicos estadounidenses descubrieron un mecanismo en el ADN que funciona como una especie de “reloj biológico” que puede medir la edad de los tejidos y los órganos y que ayudaría a entender el proceso de envejecimiento, informa la revista “Genome Biology”.

Según esta investigación, a cargo de expertos de la Universidad de California, en Los Ángeles (EE.UU.), el reloj muestra que si bien muchos tejidos sanos envejecen al mismo ritmo que el cuerpo en su conjunto, algunos lo hacen más rápido o más lentamente.

Los investigadores creen que desentrañar su funcionamiento ayudará a entender el proceso de envejecimiento y también a desarrollar fármacos para controlarlo.

“Sería muy emocionante desarrollar intervenciones terapéuticas para reajustar el reloj y con optimismo mantenernos jóvenes”, señaló Steve Horvath, profesor de genética de la Universidad de California, a cargo del estudio.

Para su análisis, Horvath evaluó el ADN de casi 8.000 muestras de 51 tipos de tejido y células del cuerpo, pero en particular observó cómo la metilación, un proceso natural que modifica químicamente el ADN, varía con la edad.

El reloj biológico se acelera en los primeros años de vida hasta los 20 años, luego reduce su velocidad y mantiene un ritmo continuo, según la investigación, que indica que aún se desconoce si los cambios en el ADN causan el envejecimiento.

 

“El desarrollo del pelo gris es una marca de envejecimiento, pero nadie podría decir si causa envejecimiento”, agregó Harvath.

Este reloj biológico ha revelado resultados particulares, pues las pruebas de los tejidos sanos del corazón muestran que su edad biológica es de unos nueve años más joven de lo pensado, mientras que los tejidos mamarios femeninos envejecen más rápido que el resto del cuerpo.

“Los tejidos mamarios femeninos, incluso los sanos, parecen más viejos que otros del cuerpo humano. Esto es interesante teniendo en cuenta que el cáncer de mama es el cáncer más corriente en las mujeres. Además, la edad es uno de los factores de riesgo del cáncer, de modo que este tipo de resultados podrían explicar por qué el cáncer de mama es tan corriente”, añadió Horvath.

 

Nuevos avances locales contra el cáncer de mama


SALUD – CÁNCER

El Clínicas prevé implementar en 2014 el método de secuenciación genética de ADN. En la actualidad se realizan mastectomías profilácticas para los casos indicados y se insiste en la realización de mamografías

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Lois Bertrand falleció en 1973, a los 45 años, por un cáncer de ovarios. Su hija mayor, Debbie, murió recientemente a los 61 por esta misma causa, aunque  también había padecido cáncer de mama. La hermana menor de Debbie, Marcheline, sufrió ambos trastornos y después de una lucha de una década su deceso se produjo en 2007, cuando tenía 56 años. La hija de Marcheline, Angelina Jolie, decidió anticipar su jugada a la del destino familiar y se realizó una doble mastectomía preventiva que sorprendió al mundo.     

El responsable de estas muertes es un gen denominado BRCA1 que participa en la reparación del ADN de las células madre de la mama, pero cuya mutación conlleva un alto riesgo de desarrollar estos cánceres. Este gen y el BRCA2 son los principales causantes de la predisposición hereditaria a los cánceres de mama y ovario y se sabe que entre el 5% y el 10% de los tumores de mama están asociados con mutaciones heredadas en estos genes, informó Lucía Delgado, directora del Servicio de Oncología Clínica del Hospital de Clínicas.

El test genético al que se sometió Jolie no se realiza en el país, pero esto cambiará pronto. El Instituto Pasteur y el Departamento de Oncología de la Facultad de Medicina esperan comenzar a trabajar para principios del año que viene con un secuenciador que permite, entre otras cosas, identificar los mutaciones heredadas en los genes  BRCA.  Se trata del método más nuevo y rápido que existe en el mundo. Desde el 2012, el Instituto Pasteur dispone de un secuenciador “mediano”, que se ha utilizado para genomas humanos, de bacterias, parásitos o levaduras. Pero para aplicaciones como la determinación de la predisposición genética al cáncer de mama se necesita de un equipo que permita mayor especificidad, que dé resultados más rápidos y habilite un uso más masivo.

El secuenciador “pequeño” no solo sirve para el cáncer de mama, sino que posibilitará detectar otras mutaciones del ADN y así optar por la pauta terapéutica adecuada, según explicó Alfonso Cayota, director del Departamento Básico de Medicina del Hospital de Clínicas y responsable del Laboratorio de Genómica Funcional del Instituto Pasteur.

El equipo, que tiene un costo de unos US$ 80 mil, servirá para el Hospital de Clínicas pero también se planea trabajar con él para el sector privado. Pero Cayota aclara: “Solo teniendo el equipo y la gente no se logra nada. Esto requiere mucho valor agregado desde la parte bioinformática, mecanismos de control sobre el procesamiento de datos y colaboración en equipos interdisciplinarios”. El galeno agregó que sería conveniente que ASSE se involucrara también en el proyecto.

La realización del test genético debe ser acompañada de un asesoramiento  anterior y posterior que se realiza en la Unidad de Oncogenética del Hospital de Clínicas. Las pruebas para BRCA1 y BRCA2 pueden realizarse a través de laboratorios que lo mandan al exterior. El precio del estudio ronda los US$ 1.700 y los resultados suelen obtenerse en  20 o 30 días. De momento, el hospital tiene una lista de espera para cuando el secuenciador esté disponible. 
  
Después del test

En forma previa a la prueba genética para cáncer de mama, se realiza una consulta de evaluación del riesgo en la que se analiza exhaustivamente la historia personal y familiar del paciente, y se recomienda o no el test. “Si el padre o la madre son portadores de un gen de susceptibilidad, cada hijo tiene el 50% de posibilidades de haberlo heredado”, explicó Delgado.

De todos modos –aclaró la doctora– “un resultado negativo no excluye la predisposición hereditaria. El resultado puede ser negativo porque no hay gen de susceptibilidad o porque el test utilizado no lo puede detectar. Incluso la secuenciación directa puede tener hasta 20% de falsos negativos, ya que hay mutaciones que no reconoce”, sostuvo.

Una vez identificado el gen defectuoso, se puede optar por la cirugía profiláctica o por un tratamiento con controles periódicos y comprimidos. Aunque Jolie haya instalado el tema de la mastectomía preventiva, hace tiempo que las pacientes con susceptibilidad genética vienen solicitando esta cirugía. “Cuando empezamos, en el año 2000, la mastectomía profiláctica era excepcional y nos costaba hablar de ella a las pacientes. Ahora es lo contrario. Aquellas que tienen riesgo ya vienen con la idea”, añadió.

“Muchas mujeres no tienen confirmación de la predisposición hereditaria, pero tienen una historia familiar muy evidente. Cuando esta es tan clara, así lo dicen las guías de cáncer de mama, también se puede considerar la mastectomía”. 

Para el cáncer de mama, la cirugía profiláctica es la que más reduce el riesgo porque lo hace en el 90%, lo que lo equipara al de la población general. Este es el caso de la mastectomía subcutánea (en la que se conserva el pezón y la areola). En la total (mastectomía radical) la reducción del riesgo es casi completo pero la mutilación es mucho mayor. “En las mujeres que ya tuvieron familia se puede plantear sacar los ovarios, ya que reduce el riesgo de cáncer de mama a la mitad y disminuye 90% la posibilidad de desarrollar cáncer de ovarios, que es el otro que está en riesgo cuando hay un gen BRCA”.

La  opción de tratamiento alternativa es la del medicamento Tamoxifeno. “Mostró reducir el riesgo de cáncer de mama globalmente alrededor del 40%, pero hay sospechas de que podría no servir en las portadoras de una mutación BRCA2, aunque no hay estudios contundentes”, indicó Delgado. 

En la Unidad de Mastología del Hospital de Clínicas, si se determina que la paciente tiene que ser operada, la cirugía se realiza en un lapso de siete a diez días. Para evitar demoras, la Unidad de Mastología del Clínicas opera también en el Hospital Español y el Hospital Pasteur (este año se creó un centro de mastología en conjunto entre estos tres hospitales, con el fin de optimizar los recursos y tiempos de diagnóstico y tratamientos), indicó el cirujano mastólogo Guillermo Laviña. En el caso de la mastectomía profiláctica, se realiza una incisión a través de la areola y se colocan las prótesis o un expansor de tejido que va rellenando la mama paulatinamente en la misma operación. La cirugía dura unas tres horas y en una o dos semanas, según la situación, la paciente puede realizar una vida normal.

En algunas pacientes con cáncer y que requieren de una mastectomía radical, la colocación de la prótesis o el expansor puede ser en el mismo acto quirúrgico o en diferido. Su precio es de unos US$ 400 cada una. Los costos para las pacientes con cáncer suelen ser cubiertos a través de las cajas de auxilio, el BPS y el Fonasa. El Hospital de Clínicas cubre las prótesis tanto para los casos con  cáncer como  para las pacientes que se realizan cirugía profiláctica (no estética).     

Sí a la mamografía

Lejos de constituir un problema para quienes sufren mutaciones genéticas, el cáncer de mama causa 670 muertes por año en Uruguay y les es diagnosticado a 1.850 mujeres de forma anual, de acuerdo a datos proporcionados por el Registro Nacional del Cáncer. La enfermedad responsable en el mundo de medio millón de muertes por año, y que es la primera causa de mortalidad por cáncer en el sexo femenino en el país, tiene como una de sus principales armas preventivas la mamografía.

Recientemente se hizo público el caso de una mujer que se negó a hacerse el estudio, cuestionando sus beneficios, y se contactó con el médico español Juan Gérvas, quien a su vez mandó el caso a la revista British Medical Journal. El galeno cuestionó, en declaraciones a El País, que Uruguay exija la realización del estudio cada dos años para el carné de salud de las mujeres de entre 40 y 59 años y habló sobre posibles efectos adversos.

Los doctores Lucía Delgado y Gustavo Febles, director de la Escuela Uruguaya de Mastología, desestimaron totalmente esta opinión, que proviene de “un profesional cuya especialidad es medicina general y medicina de familia” y que causó confusión en las pacientes, señaló Febles. “Los beneficios de la mamografía en mujeres aparentemente sanas ya están demostrados. Un estudio realizado en Suecia cuyos resultados se publicaron en 2011, que es el mayor publicado hasta el momento e incluye 29 años de seguimiento, concluye que la reducción de la mortalidad por cáncer de mama en la población estudiada con mamografía es clínicamente significativa”, indicó. La mamografía permite detectar el cáncer antes de que sea clínicamente evidente, en una etapa en la cual los tratamientos son más exitosos y la sobrevida es mayor.

Los supuestos efectos adversos del procedimiento no son relevantes, sostuvo. Las contras que suelen señalarse son tres. Una es la posibilidad de  falsos positivos (es cuando la mamografía detecta una lesión sospechosa, que luego resulta ser benigna), lo que sucede en 30% a 40% de los casos de las lesiones consideradas sospechosas por la mamografía. “Pero considerando el altísimo riesgo que implicaría dejar pasar un cáncer, esas lesiones son imposibles de ignorar”, señaló. 

Luego está el llamado “sobrediagnóstico”, que se refiere a la detección de un cáncer que está confinado a un conducto de la mama. Los detractores de la mamografía indican que algunos de esos tumores no progresarían si se dejaran sin tratamiento. “Pero esto es imposible determinar y no se pueden dejar sin tratamiento para esperar su evolución”, indicó Febles. 

Por último, la objeción que suele esgrimirse es la de los riesgos vinculados a la radiación. Con respecto a esto el médico fue contundente: “El cáncer radioinducido con las dosis de radiación de la mamografía no existe. No hay ninguna mujer en el mundo en la cual se pueda comprobar que haya sufrido un cáncer como consecuencia de la mamografía. Ese riesgo es teórico y se calcula por modelos matemáticos con datos tomados de  mujeres que estuvieron expuestas a altas dosis de radiación, como en el caso de las bombas atómicas o accidentes nucleares”. Febles menciona que la mayoría de las sociedades científicas recomiendan realizar la mamografía a partir de los 40 años una vez por año. En los casos con riesgo genético, se debería iniciar los estudios entre los 30 y los 40 y agregar una resonancia magnética mamaria una vez al año.

El avance de los tratamientos y la injerencia del diagnóstico precoz de esta enfermedad han resultado fundamentales -de acuerdo al Registro Nacional de Cáncer– para el descenso de la mortalidad de las mujeres con cáncer de mama, la cual viene decreciendo “lenta pero sostenidamente desde mediados de la década del noventa”. Las perspectivas pueden ser más alentadoras cuando el método de secuenciación de ADN esté disponible.

Para Delgado, los resultados son motivo de orgullo. “Uruguay no solo exhibe junto a Chile las tasas de mortalidad de cáncer de cuello uterino más bajas de América Latina, sino que es el primer país del continente que registra desde hace años una reducción de la mortalidad por cáncer de mama y tiene una  cobertura universal y equitativa para los tratamientos contra el cáncer”.  Y agregó: “Hoy las mujeres con cáncer de mama detectado en forma temprana pueden tratarse igual de bien acá que en el mejor centro del mundo; no tendría por qué irse ninguna paciente”

CONTACTO

Por consultas llamar al Servicio de Oncología Clínica del Hospital de Clínicas: 24872075

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