Los laboratorios están llenos de animales

Rata Lobund-Wistar usada en laboratorio. Foto cancer.gov

Rata Lobund-Wistar usada en laboratorio. Foto cancer.gov

Es una cifra difícil de estimar. Y de digerir. En el mundo cada año se usan hasta 100 millones de animales para ensayos de variada naturaleza, desde probar toxicidad de nuevas medicinas hasta para estudios conductuales.

Gatos, perros, ratones, peces, gusanos se incluye en las múltiples órdenes, familias y especies utilizadas. Continuar leyendo

Crean e implantan vaginas a 4 jóvenes

Molde con forma de vagina y capas celulares

Cuatro jóvenes tienen hoy y disfrutan con una vagina nueva. Una vagina desarrollada en laboratorio con las células de cada una e implantadas luego, un avance logrado por un equipo del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine.

Es el primer caso de esta naturaleza se reportó en el journal The Lancet, un ensayo piloto que puede dar paso a un implante común.

Todas las pacientes en el estudio fueron sometidas a cirugía hace 5 a 8 años dado que nacieron con una condición genética escasa en la cual la vagina y el útero quedan subdesarrollados o ausentes.

Las vaginas fueron cultivadas en laboratorio con las células de las entonces niñas, logrando una forma tubular parecida a ese órgano. Hasta hoy el desarrollo ha sido exitoso y las jóvenes tienen una vida sexual activa sin inconvenientes.

Pese a ser un número pequeño, los resultados indican que las vaginas pueden ser reconstruidas y usadas con éxito en las personas, indicó Anthony Atala, director del instituto.

El procedimiento podría ser útil además para mujeres con cáncer vaginal o lesiones que requieran cirugías reconstructivas.

Las pacientes en el estudio tenían una deformidad congénita llamada síndrome Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser, que afecta entre 1 en 1.500 y 1 en 4.000 niñas, dijeron los investigadores.

Para la reconstrucción personalizada, los investigadores tomaron un pequeño pedazo de tejido de la vulva, menos de media estampilla, de cada pacientes y luego permitieron que las células se multiplicaran en laboratorio.

La vagina está constituida por dos grandes capas con dos tipos de células: musculares y epiteliales vaginales. Para construir esas capas, los científicos pudieron un tipo de célula en un lado de un molde especial y el otro en el otro lado.

“Pudimos darle forma al molde para cada paciente y poner ese dispositivo con las células en un biorreactor, una especie de horno con las mismas condiciones del cuerpo humano, por una semana hasta que estuvo más maduro.

Una vez los órganos estuvieron listros, los médicos crearon quirúrgicamente una cavidad en los cuerpos de las pacientes y unieron un lado del nuevo órgano vaginal en la apertura de la cavidad y el otro hacia el útero.

El proceso entero tarda de 5 a 6 semanas, desde que se toma el tejido de la persona hasta que se implanta.

Al tiempo de las cirugías las mujeres tenían entre 13 y 18 años. Durante cada año se les hizo seguimiento por unos 5 a 8 años, y examinaron los órganos con rayos X y biopsias para chequear su estructura. Las mujeres reportaron buen funcionamiento, incluso en la actividad sexual.

No solo funcionaban bien sino que el deseo sexual era normal y no sentían dolor durante el coito.

Los tratamientos más comunes hoy para ese síndrome incluyen la dilatación del tejido existente p, en caso más severos, cirugía reconstructiva utilizando un pedazo de intestino o de piel para crear un nuevo órgano vaginal. Pero el riesgo de complicaciones es alto dado que el tejido sustituto no es vaginal y no tiene la misma funcionalidad.

Bacterias e insectos se unen contra insecticidas

Por algo son animales tan exitosos. Sí. En un sorprendente hallazgo se detectó que insectos comenzaron a unirse con bacterias para protegerse contra químicos.

Lo que se convierte en una dieta desintoxicante es el primer ejemplo conocido de una relación simbiótica que provee resistencia a los insecticidas, reportaron científicos en Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Se ha creído que mecanismos de resistencia a insecticidas están codificados en los genomas de los insectos”, explicó Yoshitomo Kikuchi, microbiólogo del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology en Hokkaido, Japón. “Nuestros hallazgos controvierten el sentido común”.

Kikuchi y colegas trataron puntos del suelo con fenitrothion, un insecticida barato empleado en todo el mundo. La bacteria Burkholderia, que puede desarmar el pesticida y romperlo por el carbono, florece en el mugre.

Los microbios come insecticidas también progresan dentro de los insectos de leguminosas, los Riptortus pedestris, expuestos en semilleros en esos puntos en los que se alimentaban de las bacterias puestas por los investigadores.

Se cree que cada insecto tiene unos 100 millones de células de Bukholderia en su intestino. En respuesta por proveerles un sitio cómodo para vivir, los insectos infectados adquirían una nueva tolerancia al pesticida en laboratorio. La mayoría sobrevivió a dosis de fenitrothion, que mataba en solo 5 días al 80% o más de los insectos sin bacterias.

Algunos investigadores creen que esta ruta de resistencia se podría diseminar con rapidez en los campos agrícolas. La resistencia a insecticidas evoluciona por lo general con lentitud a medida que cambios genéticos surgen en las sucesivas generaciones de insectos. Tomar la bacteria del suelo, que se reproduce y entonces evoluciona más rápido, parece un atajo fácil. Y los insectos que vuelan de sitio en sitio podrían también diseminar sus aliados microbianos.

“Esto podría explicar porqué los insecticidas son más efectivos unas veces que otras”, dijo Nacy Moran, bióloga evolutiva de Yale University.

En un trabajo de campo en la isla Minani-Daito, el grupo de Kikuchi encontró que 8 por ciento de ciertos insectos poseían la bacteria Burkholderia, que podía desactivar el insecticida.

Para científicos como Bruce Tabashnik, entomólogo de la Universidad de Arizona en Tucson, no es una cifra significativa para hacer la diferencia.

Pero por algo se empieza.

Imagen de R. pedestris

Una mosca se apodera de las abejas

Si le sorprende una abeja que parece borracha, anda en círculos como un zombie y permanece cerca a una luz, no se extrañe: ha sido invadida, no por un mal espíritu sino por un parásito volador.

Desde hace unos años preocupa la crisis de las abejas en Norteamérica. Mueren a ritmo acelerado. Se han encontrado virus y hongos asociados a esa letalidad, pero ahora se ve que tienen otro enemigo de cuidado.

En estudios previos, científicos han visto que la mosca parásita Apocephalus borealis infecta y mata los abejorros y las avispas de papel, mientras que la mosca decapitadora, un insecto del mismo género, implanta sus huevos en las hormigas, cuyas cabezas estallan luego de que la larva devora el cerebro de la hormiga y disuelve sus tejidos conectivos.

Ahora se ha encontrado que A. borealis parasita también las abejas, lo que se detectó en 24 de 31 sitios a lo largo de la bahía de San Francisco, así como en panales comerciales en California y Dakota del Sur.

Los tests genéticos revelaron que algunas moscas y abejas eran infectadas con el virus que deforma las alas y el hongo Nosema ceranae, implicados en el desorden de colapso de la colonia (CCD).

La hembra A. borealis inyecta sus huevos en el abdomen de la abeja poco después de entrar en contacto con ella, se vio en laboratorio. Unos 7 días después, unas 25 larvas maduras emergen del área entre la cabeza y el tórax de la abeja. En el medio natural, no se observaron más de 13.

Se detectó que en su medio natural, las abejas parasitadas abandonan el panal y se congregan cerca a fuentes de luz, donde comienzan a comportarse de manera extraña.

Cuando está cerca de morir, la abeja se pone en un sitio y se encorva, pero las parasitadas caminan en círculos, parecen desorientadas y con poco equilibrio y a menudo no son capaces de levantarse.

“Se mantienen estirando las patas y luego caen sobre el lomo”, dijo Andrew Core, coautor del estudio, de San Francisco State University.

“Parecen un zombie”.

En la iamgen aparecen:

a. Mosca A. borealis.

b. Abeja siendo parasitada por la mosca.

c. Larva emergiendo entre tórax y cabeza de la abeja.

Cortesía Plos One

Regeneran músculos con células madre

Científicos de la Universidad de California en Berkeley abrieron una puerta hacia nuevos tratamientos para la regeneración muscular al lograr retroceder el reloj de músculos formados, al llevarlos a un estado anterior de células madre para formar nuevo músculo.

Los investigadores mostraron también en ratones que las células madre reprogramadas de músculo podrían ser utilizadas para reparar el tejido dañado.

El logro fue descrito en el journal Chemistry and Biology este viernes.

Irina Conboy, principal investigadora, profesora de Bioingeniería, dijo que la formación de músculo se daba en una sola dirección, yendo de células madre a mioblastos (células musculares individuales) y a fibra muscular.

Fabricar nuevo músculo para remplazar tejido viejo o dañado es el trabajo rutinario de las células madre musculares o células satélites. Situadas a lo largo del perímetro del tejido muscular adulto, esperan una señal para crecer, dividirse y fusionarse en nuevas fibras musculares donde se presenta un daño para reparar.

Pero ese proceso no funciona en personas con la distrofia muscular de Duchenne, una condición genética en la cual los músculos se degeneran por una proteína defectuosa y el consiguiente agotamiento de las células madre musculares. La reparación muscular también se afecta con el envejecimiento.

Los estudios actuales en tratamientos basados en células pluripotentes –un tipo de células madre que se pueden convertir en cualquier tipo de célula adulta- han sido muy retadores. Uno de los asuntos es que tales células se dividen indefinidamente y si no son dirigidas hacia un tipo particular de órgano, pronto forman tumores.

Antes que acudir a las células pluripotentes, Conboy y Preeti Paliwal, expusieron la fibra muscular madura a pequeñas moléculas que instruyeron al tejido fundido para reversar su curso y separarse en células musculares progenitoras individuales. Los inhibidores moleculares fueron removidos después y las nuevas células madre musculares crecían y morían de manera natural, convirtiéndose en nuevo tejido muscular en ensayos de laboratorio con ratones.

El próximo paso, dijo Conboy, incluye probar el proceso en tejido muscular humano y examinar otros compuestos moleculares que convierten de nuevo el tejido muscular en sus células madre. Un trabajo que podría derivar en una nueva herramienta del arsenal de terapias con base en células madre.

Las gallinas sienten pesar por sus pollos

No es difícil hacerse a la idea de que algunos animales no tienen sentimientos y que su cerebro para poco debe servirles más allá de lidiar con su pequeño mundo.

Asunción engañosa. Científicos en el Reino Unido acaban de mostrar que las gallinas muestran una clara respuesta fisiológica y de conducta cuando sus polluelos están perturbados.

La investigación de académicos del Animal Welfare and Behaviour Research Group de la Universidad de Bristol fue publicada en Proceedings of the Royal Society B.

El estudio sería el primero en demostrar que las aves poseen uno de los atributos importantes que cimientan la empatía y en utilizar métodos de comportamiento y fisiológicos para medir esas características en aves.

Con un experimento controlado y con técnicas de monitoreo fisiológico no invasivas, los investigadores encontraron que las gallinas domésticas muestran con claridad señales en respuesta al malestar de sus polluelos.

En uno de los procedimientos, cuando los pollos eran sometidos a una corriente de aire, el ritmo cardiaco de las gallinas aumentaba y la temperatura ocular descendía. Las gallinas también cambiaban su comportamiento y reaccionaban con mayor estado de alerta, se limpiaban menos con sus picos y aumentaban las vocalizaciones dirigidas a sus pollos.

Algunas de las respuestas han sido usadas antes como indicadores de una respuesta emocional en animales. En las gallinas, el tiempo que pasan en alerta es asociado con más altos niveles de temor. Estudios previos del mismo grupo han mostrado que las gallinas también evitan selectivamente los alrededores asociados con altos niveles de atención y menos acicalamiento.

Jo Edgar, estudiante de doctorado en School of Veterinary Sciences expresó que “el grado hasta el cual los animales son afectados por la perturbación de otros es de alta relevancia para el bienestar de animales de granja y laboratorio”.

“Nuestra investigación ha respondido la pregunta fundamental de si las aves tienen la capacidad de mostrar respuestas de empatía. Encontramos que las hembras adultas poseen al menos uno de los atributos de la empatía: la capacidad de ser afectado por, y compartir, el estado emocional de otros”.

Desarrollan en laboratorio un hígado humano

A quien le falle al hígado… muerto. Es un órgano vital, como muchos otros. El cáncer en él es letal. En ocasiones, el trasplanta funciona, pero no hay hígado pa’ tanta gente.

Bien, científicos del Institute for Regenerative Medicine en Wake Forest University Baptist Medical Center lograron un avance importante en el camino hacia el desarrollo de hígados en laboratorio: son los primeros en emplear células humanas de hígado para hacer crecer hígados en miniatura que funcionan, al menos en laboratorio.

Ahora, el próximo paso es verificar si continúan funcionando luego de que sean trasplantados a un modelo animal.

El estudio fue presentado el pasado domingo en el encuentro de la American Association for the Study of Liver Diseases en Boston.

De esta manera mejoran las perspectivas para quienes en el futuro necesiten un trasplante. O incluso servirán para probar la eficacia y seguridad de nuevas medicinas.

“Estamos muy entusiasmados por el logro, pero debemos enfatizar que estamos en las primeras y muy tempranas etapas y varios obstáculos deben ser resueltos antes que puedan beneficiar a pacientes”, expresó Shay Soker, profesor de medicina regenerativa y director del proyecto.

“No sólo debemos aprender cómo hacer crecer miles de millones de células de hígado a la vez para diseñar hígados del tamaño requerido para pacientes, sino que debemos determinar si esos órganos son seguros para usar en personas”, agregó.

Pedro Baptista, director de la investigación, dijo que el proyecto es la primera vez que emplea células humanas del hígado para desarrollar esos órganos en laboratorio.

Para desarrollar los hígados, los científicos empelaron hígados de animales que fueron tratados con un detergente para remover todas las células, un proceso llamado descelularización, dejando sólo el esqueleto de colágeno, por llamarlo así, para soportar la estructura. Luego remplazaron las células originales con dos tipos de células humanas: células inmaduras del hígado conocidas como progenitoras y células de endotelio que trazan los vasos sanguíneos.

Las células fueron introducidas dentro de ese esqueleto a través de grandes vasos que alimentan un sistema de vasos menores en el hígado. Esta red de vasos permanece intacta tras la descelularización. Luego el hígado fue colocado en un biorreactor, un equipo especial que suministra un flujo continuo de nutrientes y oxígeno a través del órgano.

Tras una semana en ese sistema, los científicos documentaron la progresiva formación de tejido humano de hígado, así como funciones asociadas al órgano. Observaron la diseminación del crecimiento celular dentro del órgano.

La capacidad para desarrollar un hígado se había demostrado ya, pero la posibilidad de generar uno que funcionara era aún objeto de dudas.