Aclaran papel de los gérmenes y la mamá en la diabetes

Inyectándose insulina. Foto Tess Watson/Flickr

Inyectándose insulina. Foto Tess Watson/Flickr

La diabetes es una enfermedad devastadora que aunque puede ser manejada en muchísimos casos, afecta la calidad de vida. Al tiempo dos estudios aportan nuevos datos sobre las dos formas, diabetes 1 y diabetes tipo 2.

En un estudio en el Journal of Clinival Investigation científicos sugieren, de acuerdo con sus resultados, que la diabetes tipo 1 puede ser provocada por bacterias: parecen activar las células T, que normalmente nos protegen de los gérmenes, que ya se había demostrado destruyen las células productoras de insulina conocidas como las células beta.

Este hallazgo podría conducir a nuevas formas de diagnosticar prevenir y, quizás, detener la enfermedad.

En la diabetes tipo 1 las células T destructoras atacan las beta, que producen la insulina esencial para controlar los niveles de azúcar en la sangre. Al ser destruidas, las personas deben inyectarse insulina todos los días.

Los investigadores detectaron un bicho que activa esas células para atacar las beta.

La otra investigación se relaciona con la diabetes tipo 2, identificándose 2 genes heredados de la madre que inciden en un mayor riesgo de desarrollar esta clase de enfermedad. Estudios previos habían demostrado que en ella incide más la madre que el padre.

El avance de científicos de Lund University en Suecia fue publicado en Diabetologia.

Para los investigadores el hecho de que los genes heredados de la madre afecten el riesgo de enfermedad depende probablemente de los genes silenciados del padre en un proceso conocido como impronta.

La edad y factores del medio ambiente exponen los genes a cambios químicos, la metilación, que afecta su función y en algunos casos silencian los genes.

Así, el estilo de vida de la madre, con factores como el estrés, la dieta, las enfermedades y otros, pueden incidir en el riesgo futuro de enfermedad en el feto.

10 noticias científicas de la semana

1. No es infidelidad… es una opción

Un artículo publicado en Biology letters indica que las personas caen naturalmente dentro de dos grupos: aquellos que desean una relación duradera y los que buscan encuentros casuales, sugiriendo que tanto la monogamia como la poligamia son naturales en los humanos. Tanto las mujeres como los hombres caen en los dos, aunque estos tienden más hacia los encuentros pasajeros.

2. Tres padres verdaderos

El Reino Unido se convirtió en el primer país en aprobar la donación de mitocondria que mediante la fertilización in vitro permitirá que nazcan niños sanos que de no haberse realizado el procedimiento podrían padecer enfermedades serias. En la técnica, la mitocondria anómala de la madre es remplazada por la de una donante. Así, los niños serán fruto de 3 padres. Falta solo la aprobación de la Cámara de los Lores.

3. Sé cuándo morirás

En un sorprendente hallazgo científicos encontraron que los patrones de la metilación están relacionados con la edad y que los estados de metilación que parecen más viejos pueden predecir cuándo vivirá la persona. La exactitud es alta y mayor que factores como el cigarrillo, la diabetes y la enfermedad cardíaca, según el estudio publicado en Genome Biology. La metilación son los cambios químicos en el ADN.

4. Espíritu antiinflamatorio

Las emociones positivas están asociadas con marcadores de buena salud reveló un estudio publicado en Emotion. En él se demostró que las emociones positivas, especialmente cuando nos sentimos tocados por la naturaleza, el arte y la espiritualidad reducen los niveles de las citoquinas disparadoras de la inflamación, esas proteínas que le dicen al sistema inmunitario que debe trabajar duro.

5. Tú nunca cambias

Científicos encontraron un microorganismo que no ha evolucionado en 2.000 millones de años, casi la mitad de la edad de la Tierra. Una situación que concuerda con lo expresado por Charles Darwin, pues para cambiar se requiere que el ambiente lo exija y a este no se lo ha exigido. El microorganismo fue hallado al occidente de Australia. El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

6. Música que habla

Ser músico paga con creces. Un entrenamiento musical en un instrumento antes de los 14 años y con duración de al menos una década, protegería al cerebro contra problemas asociados con el reconocimiento del habla en la edad adulta, reveló un estudio publicado en el Journal of Neuroscience en el que participaron 20 voluntarios.

7. Palomas poco despalomadas

Inteligentes las palomas. Un estudio publicado en Cognition revela que las palomas pueden categorizar objetos naturales y creados por el hombre y no solo unos pocos. En experimentos categorizaron 128 fotografías en 16 categorías, haciéndolo simultáneamente. Esto sugiere una similitud en la forma en la que las palomas aprenden el equivalente a las palabras y el modo en que lo hacen los niños.

8. Nacimiento tardío

Las primeras estrellas en el universo no se formaron unos 450 millones de años tras el Big Bang y la inflación subsiguiente sino 550 millones de años después, 100 millones más de lo estimado hasta ahora. Fue cuando la ‘edad oscura’ terminó con las estrellas que pudieron iniciar su formación y empezar a brillar y su luz comenzara a interactuar con el gas y más y más átomos regresaron a sus sus partículas básicas electrones y protones, una fase conocida como la reionización. El nuevo mapa fue posible gracias al satélite Planck de la ESA, que divulgó los datos.

9. Monos viajeros

Un estudio publicado en Science entregó luces sobre el origen de los monos suramericanos, que ha sido un misterio. Con base en 3 especies peruanas primitivas extinguidas se encontró una relación sólida con parientes africanos, sugiriendo que provinieron de allí al quedar aislados por el movimiento de placas tectónicas hace 65 millones de años. Los registros fósiles más antiguos en Sudamérica se tenían de hace 26 millones de años, mientras los nuevos son de hace 36 millones. Rompecabezas que cuadra.

10. El canario canta sus genes

Científicos del Max Planck Institute for Ornithology y el Max Planck Institute for Molecular Genetics descifraron el genoma del canario, esa ave esparcida hoy por el mundo, originaria de las islas Azores, Canarias y Madeira, que canta canciones estereotipadas en las condiciones de apareamiento y más versátiles en otras épocas. El trabajo ayudará a la investigación neurológica, de la cual esta ave ha sido objeto frecuente. El estudio apareció en Genome Biology.

Mis 10 noticias científicas de la semana (2-8)

1. Se acortan los inviernos

Los lagos del Ártico se han venido congelando más tarde y descongelando más temprano creando una temporada invernal 24 días más corta que como era en 1950 reveló un estudio de la Universidad de Waterloo publicado en The Cryosphere. El grosor del hielo ha disminuido de forma dramática como respuesta al cambio climático, según Cristina Surdu, autora principal. El estudio analizó datos de más de 400 lagos al norte de Alaska.

2. No todo puede ser vitamina

Son baratas, pero… Dos estudios revelaron que suplementos vitamínicos que toman deportistas interfieren con los beneficios del ejercicio, algo de lo que ya se había venido hablando. El análisis cobijó las vitaminas C y E, así como la vitamina D2. Estas atenuaban la generación de radicales libres, que en el caso del ejercicio, a diferencia de otras situaciones, son benéficos. Hace poco se había publicado que los suplementos de vitaminas no prevenían la demencia, el cáncer ni las enfermedades del corazón.

3. La luz de la productividad

Un estudio publicado en Sleep revela que la luz azul en el día mejora el estado de aleta de las personas y su desempeño en las actividades. En la noche ya se conocía ese efecto, pero no se había demostrado en la luz del día y en la investigación participaron 16 participantes sometidos bien a luz azul o a una verde, que no demostró ser efectiva en mantener las personas más atentas y activas.

4. Las razones del deterioro

Cuando se envejece son más comunes los casos de cáncer. Un estudio aparecido en Carcinogenesis encontró la razón: la metilación del ADN, un proceso en el cual grupos metil activan o apagan genes afectando la interacción entre el ADN y la maquinaria celular de producción de proteínas. La metilación parece ser parte normal del proceso de envejecimiento, lo que explica esa mayor incidencia del cáncer a edades avanzadas.

5. El ciclo del sobrepeso

No solo tiene ciclos el cuerpo para dormir. Un estudio de investigadores de Cornell University y el VTT Technical Research Centre en Finlandia encontró un ciclo para… bajar o subir de peso. Sí: en semana se baja peso y se gana en fines de semana. Y la diferencia entre obesos y delgados podría ser cuánto se gana de más el fin de semana. La fluctuación de peso es mayor domingos y lunes. Siguiendo una reducción del peso hasta el viernes. El hallazgo podría ayudar a controlar las personas con sobrepeso.

6. El frío adelgaza

Tiritar de frío y tandas de ejercicio moderado ayudan a convertir la grasa blanca en grasa negra, según un estudio del endocrinólogo Paul Lee, de Sydney’s Garvan Institute of Medical Research publicado en Cell Metabolism. Unos 50 gramos de grasa blanca acumulan más de 300 kilocalorías de energía. La misma cantidad de grasa negra podía quemar más de 300 kilocalorías por día. El estudio demostró una comunicación entre los músculos a través de ciertas hormonas, convirtiendo las células grasas blancas en negras para protegernos contra el frío. Ante el frío y el ejercicio la hormona irisina y FGF21 crecen. Unos 10 a 15 minutos de tiritar equivalen a una hora de ejercicio moderado.

7. Un planeta con el clima más loco

Si hubiera gente allí nos abría si usar bermudas o abrigo. Con datos del telescopio espacial Kepler se encontró un planeta con una bamboleo tan notorio de su eje que el clima debe ser muy loco. Se trata de Kepler-413b: el movimiento de su eje es de unos 30 grados en un período de 11 años. En la Tierra esa precesión es de 23,5° durante 26.000 años. Esta es la que permite la existencia de estaciones. El planeta está a unos 2.300 años luz hacia la constelación del Cisne y orbita un par de estrellas rojas enanas roja y naranja cada 66 días. En su órbita también realiza un movimiento debido a que el plano de su órbita está inclinado unos 2,5 grados con respecto al plano de la órbita de las estrellas.

8. Nada lo detiene

Se ha ganado en su comprensión y cuando es diagnosticado a tiempo y tratado con las herramientas actuales, la persona sobrevive. El cáncer mata 8,2 millones de personas al año, cifra que será hasta los 13 millones en 20 años. Además de 14 millones de casos nuevos detectados hoy se pasará a 22 millones. Eso dice el informe mundial sobre el cáncer divulgado por la Organización Mundial de la Salud. En los países en desarrollo, donde falta prevención y es difícil el acceso a los tratamientos adecuados, la situación es peor.

9. Ejercicios para obesos

Una fórmula común para estimar la intensidad de ejercicio requerida para perder peso no sería útil para personas obesas reportó un estudio en el International Journal of Obesity. Factores empleados para hacer el cálculo, relacionados con la intensidad, costos energéticos y toma de oxígeno se tornan imprecisos a medida que es más alto el Índice de Masa Corporal de la persona, y deberían ser corregidos para considerar la grasa cuando se prescriban ejercicios para personas obesas.

10. Para frenar el autismo

Un avance prometedor: una droga que se les suministró a ratonas preñadas con modelos de autismo previene esa conducta en sus descendientes, reveló un estudio en Science. Aunque no puede ser administrada prenatalmente en humanos, dado que no hay manera de determinar el autismo en fetos humanos, ensayos clínicos con la droga suministrada luego en niños que han desarrollado los síntomas autistas, ha permitido que mejoren. Podría haber esperanzas. Hasta ahora las causas del desorden por el espectro autista son complejas y no se entienden bien.

¿Por qué hay más riesgo de cáncer al envejecer?

Es natural, ¿pero por qué sucede? En personas de más edad es más común la aparición de alguna forma de cáncer. La acumulación de cambios relacionados con la edad en un proceso bioquímico que ayuda a controlar los genes puede ser responsable de ese mayor riesgo, de acuerdo con un estudio de los Institutos de Salud de Estados Unidos.

Los científicos sospechaban que la metilación del ADN sería responsable. En esta, unos grupos llamados metil activan o silencian genes, afectando las interacciones entre el ADN y la maquinaria celular de producción de proteínas.

Zongli Xu, Ph.D., y Jack Taylor, M.D., Ph.D., del National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS), identificaron sitios de metilación en el ADN a lo alrgo del genoma humano que cambiaban con la edad. Demostraron que un conjunto de esos sitios, aquellos que se tornan más metilados con la edad avanzada son también desproporcionadamente metilados en una variedad de cánceres. Los hallazgos fueron publicados online en el journal Carcinogenesis.

“Se peude ver la metilación como suciedad que se instala en un suiche no usado, que previene que la célula encienda ciertos genes. Si la célula no puede activar ciertos programas críticos, es más fácil que se convierta en una célula cancerosa”, dijo Taylor.

El descrubrimiento se hizo analizando muestras de sangre de 1.000 mujeres, usando una retícula con 27.000 sitios específicos de metilación. Cerca de 1/3 de ellos mostraban mayor metilación en asociación con la edad. Esto fue corroborado al comparar con otras bases de datos.

La metilación de ADN parece ser parte del proceso normal de envejecimiento y se presenta en células envueltas en el desarrollo celular. Las células cancerosas a menudo tienen una metilación del ADN alterada, pero los investigadores se sorprendieron al hallar que del 70 al 90 por ciento de los sitios asociados con la edad mostraban un aumento significativo de metilación en 7 tipos de cáncer. Para Taylor, la metilación relacionada con la edad puede deshabilitar la expresión de ciertos genes, haciendo más fácil la transición de las células hacia el cáncer.

Bypass gástrico enflaquece y altera los genes

Sí, la cirugía del bypass gástrico ayuda a reducir peso. Y saben qué, también altera los genes, de acuerdo con un informe en Cell Reports.

Por razones no entendidas del todo, esa cirugía ayuda en la remisión de la diabetes tipo 2 en la mayoría de los pacientes. En el nuevo estudio se informa de alteraciones en la expresión de genes en pacientes sometidos a la operación.

“Presentamos evidencia de que en personas severamente obesas, los niveles de genes específicos que controlan cómo se quema y almacena la grasa son modificados para presentar una salud metabólica pobre”, indicó Juleen Zierath, autora y profesora del Karolinska Institute en Suecia.

“Tras la cirugía, los niveles de los genes son restaurados a un estado sano, que refleja la pérdida de peso y coincide con un mejoramiento general en el metabolismo”.

Cuando los científicos profundizaron, hallaron que la pérdida de peso tras la cirugía provoca cambios en las modificaciones del ADN que controlan la expresión de genes en respuesta al ambiente. En específico, cambios en la metilación o señales químicas en dos genes que controlan la glucosa y el metabolismo y se correlacionan con la obesidad pero son reversados luego de la cirugía par perder peso.

Los hallazgos sugieren que el ambiente -en este caso la alimentación o la pérdida de peso- pueden afectar la expresión de los genes a través de ese mecanismo.

“La novedad de nuestro trabajo se origina con el hallazgo de que la metilación del ADN es alterada por la pérdida de peso”, dijo Romain Barrès, de la Universidad de Copenhague en Dinamarca.

Un hallazgo útil para diseñar drogas que imiten la pérdida de peso asociada con la regulación de genes.

La saliva predice la edad

Ojo con la edad. Quizás a muchas mujeres ahora no les salga dejar por ahí el vaso en el que bebieron o la cuchara. Con un poco de saliva, científicos pueden revelar la edad de la persona, de acuerdo con un estudio publicado en Plos One. Los investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles identificaron 88 sitios de metilación (adición de un grupo metilo a una molécula) en el ADN de muestras de saliva que se relacionan con la edad, dado que los patrones de la metilación cambian a medida que una persona envejece.

Yendo un poco más allá, los investigadores construyeron un modelo predictivo basado en sólo dos genes que fueron capaces de predecir correctamente la edad de una persona con un margen de 5 años.

“La relación de la metilación con la edad es tan fuerte que podemos identificar cuán vieja es una persona examinando sólo dos de los 3.000 millones de bloques del genoma”, dijo Sven Bocklandt, autor principal.

El hallazgo permitiría a los investigadores forenses una nueva herramienta para determinar la edad de un sospechoso o un cadáver y podría emplearse en exámenes médicos rutinarios para predecir el riesgo de enfermedades relacionadas con la edad al poderse determinar la bio-edad real frente a la edad cronológica.

“Nuestro modelo responde la pregunta de unos marcadores confiables para la edad”, indicó Eriv Vilain, profesor en la Universidad de California en Los Ángeles.

Para el estudio se tomaron muestras de 34 pares de gemelos entre 21 y 55 años. Luego replicaron los hallazgos en una población general de 31 hombres y 29 mujeres de 18 a 70 años.

Estrés traumático pasa a los descendientes

Lo que siente una persona por un gran trauma, lo pueden sentir sus descendientes años después gracias a cambios genéticos. No es fácil de digerir, pero podría ser así. Un asunto más que interesante.
El caso de los sobrevivientes de los campos de concentración nazi ha sido muy estudiado. Así, algunos estudios han sugerido que algunos síntomas de los rasgos de la personalidad asociados con el desorden del estrés postraumático pueden ser más comunes en la segunda generación que en la población en general y eso ha sido explicado por la transmisión durante la relación padres-hijos antes que por una característica transmitida biológicamente.
Pero Isabelle Mansuy y sus colegas dicen otra cosa de acuerdo con un artículo publicado en Biological Psychiatry: algunos aspectos del impacto por el trauma pueden cruzar las generaciones y están asociados a cambios epigenéticos como la regulación del patrón de la expresión de los genes, sin modificar la secuencia del ADN.
Los investigadores encontraron que el estrés en edad temprana de la vida indujo comportamientos depresivos y alteró las respuestas de la conducta a ambientes adversos en ratones.
Lo que es muy importante en el tema, es que esas alteraciones en la conducta fueron halladas asimismo en los hijos de machos expuestos tempranamente a estrés, aunque la camada creciera en un ambiente sin estrés alguno.
Al tiempo, el perfil del ADN-metilación (proceso epigenético que participa en al regulación de la expresión génica) estaba alterado en varios genes en los espermatozoides del padre y en el cerebro y espermas de sus hijos.
“Es fascinante que las observaciones clínicas en humanos hayan sugerido la posibilidad de que rasgos específicos adquiridos durante la vida e influenciados por factores ambientales puedan ser transmitidos entre generaciones. Y es aún más desafiante pensar que en cuanto a alteraciones del comportamiento, esos rasgos pudieran explicar algunas condiciones psiquiátricas en familias“, dijo Mansuy.
John Cristal, editor de la publicación, considera decepcionante que la exposición a eventos horribles en la vida pueda cruzar las generaciones, pero hay que pensar en que eso podría preparar a los descendientes a enfrentar ambientes hostiles.
¿Se darán esos cambios cuando la persona desarrolla su vida en ambientes favorables?
Mucho para investigar.