Crean órganos del tamaño de un chip

Tienen casi el grosor de una pantalla de microscopio, pero funcionan. Son máquinas pequeñas, conectadas a toda clase de tubos y alambres para ayudar a imitar la fisiología humana: verdaderos órganos artificiales.

Sí: un pulmón en un chip, por ejemplo tiene las células de vasos sanguíneos en un lado y el tejido celular en el otro, mientras que pequeñas bombas y vacíos modelan la respiración y el flujo de sangre.

Eso es lo que busca impulsar el Centro de Medicina Translacional del National Institute of Health de Estados Unidos, que financiará 17 desarrollos.

Entre los proyectos figuran modelos de piel, pulmón, estómago, hígado y cerebro.

Se espera que esos chips provean una manera confiable y barata de estudiar enfermedades humanas, en parte al permitir la interacción de diferentes tipos de células con el ambiente tridimensional en el que las células viven en tejidos intactos. En los cultivos planos de células, estas no funcionan de la forma como lo hacen en el cuerpo.

La FDA de Estados Unidos ayudará a explorar cómo esta nueva tecnología puede ser usada para predecir la seguridad de medicinas antes de ser probadas en personas. Los estudios en animales son considerados esenciales, pero son caros y no siempre confiables. Los hígados de ratas, por ejemplo, pueden manejar unas toxinas que envenenan sus contrapartes humanas. De acuerdo con datos del NIH un 30% de drogas experimentales que han fallado en humanos al producir toxicidad pese a resultados positivos en modelos animales.

Imagen de un bazo en un chip. Wyss Institute

Un parche anticonceptivo masculino

La pregunta ha sido la misma: ¿por qué siempre las mujeres? Décadas llevan tomando píldoras anticonceptivas para planear el número de hijos. La píldora para el hombre ha sido esquiva para la ciencia.

Bueno, al menos hasta ahora…

En realidad no se trata de una píldora anticonceptiva masculina, pero sí de algo que tiene los mismos efectos: un parche.

En el encuentro anual de la Sociedad Endocrina en Estados Unidos investigadores reportaron éxito en un estudio clínico.

Al azar, los investigadores asignaron a 99 hombres de Los Ángeles y Seattle aplicarse en su piel todos los días dos geles no marcados. Unos recibieron geles con testosterona y Nestorona, una hormona sintética similar a la progestina. Otros recibieron un gel con testosterona y un placebo.

Fueron 56 los que completaron toda la prueba de 20 semanas. Al final, 89 por ciento de los que habían recibido el tratamiento con las dos hormonas tenían un conteo de espermatozoides que había bajado de 15 millones por milímetro cúbico de eyaculado a menos de 1 millón. Es más, la mayoría no tenía espermatozoides.

“Menos de 1 millón es una medida arbitraria, pero es compatible con una anticoncepción efectiva”, dijo Christina Wang. coautora y médica de UCLA. “Hubo una supresión muy efectiva de espermatogénesis”.

Un 23% de los que recibieron una hormona más placebo tuvo también conteos inferiores a 1 millón.

El tratamiento testosterona-Nestorona inhibe ciertas actividades en el hipotálamo y en la glándula pituitaria que regulan la producción de espermatozoides en los testículos, disminuyéndola al máximo.

Uno de cada 5 participantes desarrolló algo de acné. Quienes dejaron el estudio lo hicieron por el alto número de muestras de sangre que se debían tomar para la investigación.

La mezcla será perfeccionada con miras a una posible aplicación.

De sangre de la madre secuencian ADN del feto

La sangre de la madre indica cómo es el genoma del feto en el vientre. Científicos que utilizaron el ADN que circula en la sangre de la mamá para predecir cuáles variantes genéticas eran heredadas por el feto, logrando una precisión del 98% cuando comparaban con la sangre del cordón umbilical luego del nacimiento, según un estudio en Science Translational Medicine.

El grupo de la University of Washington en Seattle, identificó también 39 de las 44 mutaciones nuevas que se presentaron, pero también identificaron falsos positivos. La nueva técnica tiene el potencial de remplazar los métodos invasivos de investigar el genoma del feto, mediante muestras del tejido placentario o del líquido amniótico.

“Este estudio abre la posibilidad de que seremos capaces de escanear el genoma entero de un feto para más de 3.000 desórdenes de un solo gen mediante una prueba no invasiva”, dijo Jay Shendure a BBC citado por The Scientist.

Cerca del 13% del ADN en el plasma sanguíneo de una madre embarazada es del feto. Shendure y sus colegas secuenciaron este ADN y lo compararon con el genoma de la madre secuenciado de sus células sanguíneas. Luego secuenciaron el genoma del padre utilizando muestras de saliva para ver si los rasgos del feto eran heredados de él. Luego de que el bebé nació, secuenciaron el ADN del cordón umbilical para determinar la precisión de su método.

También usaron una técnica de secuenciación de ADN en otro feto de 8,2 semanas y predijeron las variantes heredadas con un 95% de precisión.

Como estos tests pueden desembocar en abortos, vienen con una serie de cuestiones éticas.

“A medida que la tecnología avanza, así lo hace nuestra voluntad de pensar que la diferencia es un defecto”, dijo Francoise Baylis, biótica de Dalhousie University en Halifax, Canadá, citada por Nature en un artículo sobre el tema.

¿Para qué un examen de estos si no se tiene en perspectiva un aborto? Difícil responderse.

Pulgas gigantes comieron dinosaurio

Habría que correrles si existiesen hoy. Pero no pudieron huirles los enormes dinosaurios.

Científicos descubrieron pulgas gigantes que no solo coexistieron con los dinosaurios sino que hicieron un festín con ellos, picándolos de manera molesta: casi como sentimos una inyección, de acuerdo con George Poinar, profesor emérito de Zoología en Oregon State University, quien escribió una nota a la par del reporte sobre el hallazgo presentado en el journal Current Biology.

Se trata de pulgas 10 veces más grandes que las modernas pulgas. No podían saltar como las actuales.

Otros estudios habían demostrado que los dinosaurios fueron de los primeros animales en sufrir los ataques de los piojos.

Los dos fósiles de las nuevas especies de pulgas gigantes, Pseudopulex jurassicus y Pseudopulex magnus, fueron descubiertos en Mongolia interior. Son dos insectos muy bien preservados durante millones de años.

“Tienen un excelente estado de preservación de sus estructuras corporales, como si la naturaleza hubiese tomado una foto en alta resolución de esas criaturas de hace 165 millones de años”, dijo Chungkun Shih, profesor visitante que trabajó con el coautor Dong Ren en Capital Normal University en Beijing.

Estos insectos tendrían cuerpos aplanados como las garrapatas y garras lo suficientemente largas como para llegar hasta las escamas de los dinosaurios de modo que podían agarrarse bien mientras chupaban su sangre.

Las pulgas modernas están más comprimidas lateralmente y poseen antenas más cortas, lo que les permite moverse con gran rapidez por el cuerpo de sus hospederos.

La más pequeña de las dos especies, P. jurassicus, habría medido unos 17 milímetros –sin incluir antenas- con sus partes bucales extendiéndose 3,4 milímetros o más del doble el largo de sus cabezas. Esta vivió hace cerca de 165 millones de años.

El monstruo era P. magnus, que vivió hace unos 125 millones de años. Su cuerpo medía 22,8 milímetros y sus partes bucales medían 5,2 milímetros.

Su tamaño y la forma de sus partes bucales tipo sierra, sugiere que debieron vivir en grandes animales, como los dinosaurios con plumas, los pterosaurios o mamíferos de tamaño medio.

En el dibujo, cómo habría lucido P. jurassicus, cortesía C. N. University, Beijing

El pique del ají ayuda a la salud del corazón

No importa que le pique mucho con tal que le lata bien. Sí: el ají es un alimento benéfico que podría proteger contra la causa número uno de muerte en el mundo desarrollado: el corazón.

Ante la American Chemical Society, científicos presentaron un estudio enfocado a la capsaicina y sus feroces y calientes parientes, la familia de picantes denominados capsaicinoides. Eso que les da a jalapeños y habaneros y otros ajíes su calor, la capsaicina, ha sido usado ya en medicina en cremas para la piel que tratan dolencias como la artritis y algunos dolores.

Investigaciones pasadas sugerían que alimentos con chiles podían bajar la presión arterial, reducir el colesterol y disminuir la tendencia a formación de coágulos.

“Nuestra investigación refuerza y expande el conocimiento acerca de cómo obran esas sustancias en los chiles para mejorar nuestra salud”, dijo Zhen-Yu Chen, quien presentó el estudio.

“Ahora tenemos un retrato más claro y detallado de su efecto en genes y otros mecanismos que influyen en el colesterol y la salud de los vasos sanguíneos”.

El grupo encontró, por ejemplo, que la capsaicina y un químico pariente mejoran la salud del corazón de dos maneras: menores niveles de colesterol reduciendo su acumulación en el cuerpo, aumentando su descomposición y excreción en las heces. También bloquean la acción de un gen que hace contraer las arterias, restringiendo el flujo sanguíneo al corazón y otros órganos. Al bloquearlo, permite que fluya más sangre a través de loas vasos sanguíneos.

“Concluimos que los capsaicinoides eran benéficos al mejorar un amplio rango de factores relacionados con la salud del corazón y los vasos sanguíneos”, dijo Chen, profesor de la Universidad de Hong Kong.

“Pero no recomendamos que la gente comience a consumir chiles en exceso. Una dieta buena es asunto de balance. Y los chiles no son sustitutos de los medicamentos prescritos por el médico. Pueden ser un buen suplemento para quienes hallen agradable el sabor caliente”.

El estudio fue hecho en hámsteres.

Ahora, dizque respirar engorda

Si por respirar engordáramos, no cabríamos en este mundo, pero una nueva hipótesis sugiere que sí: que respirar aire contaminado engorda.

Un grupo de investigadores daneses cree el incremento de los niveles de dióxido de carbono (CO2) en el aire tornan nuestra sangre más ácida, reduciendo los niveles de pH. Cuando esto sucede, las células del cerebro, las neuronas orexina que regulan el apetito y son muy sensibles a la acidez de la sangre, aumentan su actividad y hacen que la persona coma más.

La hipótesis explicaría porqué muchos animales también han aumentado de peso en el último medio siglo. Citan el caso de ocho especies de animales, incluso de laboratorio, que han venido ganando peso en los últimos 50 años, cuando también han subido los niveles de CO2.

Los datos, según Devanjan Sikder, del Sanford-Burnham Medical Research Institute en Orlando, consultado por LiveScience, no apoyan tan aventurada hipótesis. Los médicos no han reportado un cambio en el pH sanguíneo, dijo. El cuerpo necesita mantener un pH sanguíneo de 7,35 a 7,45 para entregar la adecuada cantidad de oxígeno a los tejidos.

El cambio en el pH sugerido por los daneses no convence tampoco a David Katz, director del Prevention Research Center en Yale University School of Medicine. Un cambio de la magnitud sugerida por daneses, de alrededor de 0,1 no se daría en una persona con unos riñones y pulmones en buen funcionamiento.

Curioso, por lo menos.

Bacteria bucal que daña el corazón

Aunque calmada, la fauna que tenemos en la boca puede jugarnos malas pasadas.

Una nueva bacteria, que se piensa es un habitante habitual de la cavidad oral, tiene el potencial de causar serias enfermedades si ingresa a la corriente sanguínea, reveló un estudio en el International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.

Identificada por científicos del Institute of Medical Microbiology de la Universidad de Zurich, ha sido llamada Streptococcus tigurinus en honor a la región de Zurich donde se reconoció.

S. tigurinus fue aislada en la sangre de pacientes que sufrían endocarditis, meningitis y espondilodiscitis (inflamación e infección de la columna). Presenta una semejanza cercana a otros Streptococcus que colonizan la boca. Las encías sangrantes son una posible ruta de ingreso de las bacterias en la corriente sanguínea.

La similitud con otras bacterias relacionadas sugiere que ha existido sin ser identificada. Su identificación es importante clínicamente “para rastrear su esparcimiento”, indicó Andrea Zbinden, cabeza del estudio.

Si bien el descubrimiento es importante, no es señal de alarma. Su riesgo debe ser evaluado.

“Esta bacteria parece tener un potencial natural para provocar enfermedad severa y por eso es importante que médicos y microbiólogos conozcan su existencia”, dijo.

El próximo paso, agregó, es ver cuán común es en la cavidad oral y qué riesgo supone. La inmunosupresión, válvulas cardiacas anormales, cirugías dentales y las enfermedades crónicas son factores de predisposición para las infecciones sanguíneas en este grupo de bacterias.

Los factores específicos para S. tigurinus tendrán que ser determinados.

Foto: colonias de S. tigurinus, Adnrea Zbinden

Me tragué al médico

Lo que ha sido un sueño de larga duración podría ser pronto realidad. Y qué tal que en el consultorio, su médico le dijera: tráguese el cirujano y hablamos la próxima semana.

Ingenieros de la Universidad de Stanford mostraron un dispositivo inalámbrico que cumple con el sueño. Presentado en la conferencia internacional de circuitos sólidos, Ada Poon mostró a sus colegas un dispositivo médico que se autoimpulsa a través de un fluido, en este caso la sangre, con lo que se acerca cada vez más la era de la medicina que se puede tragar.

Poon desarrolla una nueva clase de dispositivos médicos que pueden ser implantados o inyectados en el cuerpo humano y accionado de manera inalámbrica mediante ondas electromagnéticas sin necesidad de baterías.

“Las aplicaciones incluyen todo, desde el diagnóstico a las cirugías mínimamente invasivas”, dijo.

Algunos de estos dispositivos permanecerían fijos en el cuerpo, como los implantes cocleares, las sondas cardiacas, los sensores químicos y de presión, los marcapasos y las bombas con medicinas, pero otros del tipo de los de Poon pueden viajar por la corriente sanguínea para entregar medicinas, hacer análisis y quizás atacar coágulos o remover la placa de las arterias.

En esta clase de dispositivos médicos uno de los grandes problemas ha sido la miniaturización de las baterías, que no ha sido sencillo. Son las que ocupan el mayor espacio y presentan problemas como una ruptura, la corrosión o la desconexión de los alambres.

El aparato de Poon emplea un radiotransmisor externo al cuerpo que envía señales al dispositivo dentro de este, que con su antena, las recoja y se produzca una corriente que acciona la parte electr5ónica e impulsa el dispositivo si necesidad de baterías.

El dispositivo se puede mover hasta medio centímetro por segundo.

Todo un suceso.

Imagen cortesía C. Suárez-ScienceDaily

Ojo con el aire puertas adentro

No es extraño ver amas de casa y empleadas domésticas barriendo con todo esmero la calle, olvidando que quizás… ¡la basura esté adentro de la vivienda! Y la basura peligrosa.

Buena parte de nuestro tiempo diario lo pasamos de puertas para adentro. Muchas personas pasan la mayor parte del día en el interior de una residencia u oficinas. Pues bien, miren lo que se ha encontrado.

Investigadores encontraron (en Estados Unidos) químicos en el aire interior de las edificaciones que se van directamente a un sitio poco recomendado: nuestra sangre.

El informe fue publicado en el journal Environmental Science and Technology.

Una amplia variedad de químicos que se usan para fabricar desde alfombras a muebles fueron encontrados en el suero de 31 trabajadores de oficinas en Boston.

Los investigadores hallaron los niveles más altos de esos químicos en el aire dentro de las edificaciones más nuevas y, por tanto, en quienes trabajaban en ellas. Incluso algunos tenían trazas de químicos retirados del mercado hace casi una década.

Se reportó ademá que cientos de miles de personas mueren cada año del hollín producido por el fuego que usan para cocinar sus alimentos.

Los impactos de estos químicos en la salud humana no son del todo claros, aunque en animales afectan hígado, el sistema inmunitario y la reproducción.

Por eso un buen consejo sería: de vez en cuando, abra ventas y puertas y respire aire más fresco.

Hallan culpable de la hipertensión

Si es de los que sufre hipertensión y no ha tenido malos hábitos, quizás le interese esta noticia.

Incluso personas que ingieran una cantidad normal de sal pueden padecer hipertensión, de acuerdo con un estudio de científicos del Max Planck Institute en Alemania, debido a una disfunción del socio.

Los investigadores, por fortuna, hallaron el gen responsable, con miras a futuros tratamientos.

La regulación de la presión sanguínea es muy compleja. Los niveles son determinados por el volumen de sangre. A más sangre en circulación, más alta la presión. Y el centro de control se localiza en los riñones, en donde el volumen y, entonces, la presión, son regulados por la excreción renal de agua y sodio. Para lograrlo, los riñones reciben información de receptores de la presión arterial, el sistema nervioso autónomo y de distintas hormonas.

El grupo del Max Planck, liderado por Thomas Böttger, estudió el gen SLC4A5, que codifica una proteína que transporta ciertos iones (compuestos de la sal), previniendo entonces las altas concentraciones de esa sustancia en la sangre.

Los científicos probaron que un defecto en este gen provoca una retención excesiva de sodio y agua. Esto genera un aumento anormal de la presión sanguínea. “A través de estudios con grandes series de pacientes, se han identificado muchos genes que podrían estar asociados con la hipertensión. Sin embargo sus roles específicos no han sido precisados con claridad”, dijo Böttger.

Los investigadores estudiaron el caso de ratones a los que les fue inactivado el gen y sufrían de hipertensión. Aunque se activaron mecanismos compensatorios en ellos, las concentraciones de sodio permanecían elevadas en ellos.

Estudios previos habían sugerido que el gen era solo un candidato contribuyente a la hipertensión.

Ahora los investigadores mirarán en qué clase de pacientes esa condición es provocada por el SLC4A5. “Si logramos restablecer la regulación de socio en esos pacientes, podríamos llevar la presión sanguínea a niveles normales”, dijo Böttger.