Las variaciones en el gen GRIK4 ocasionan anomalías propias del autismo, según un estudio del Instituto de Neurociencias

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nstituto de Neurociencias / CSIC
Expresión de GluK4 (rojo), proteína que codifica GRIK4, en el hipocampo, una región relacionada con el comportamiento social. El color amarillo revela su localización en la sinapsis

Investigadores del Instituto de Neurociencias, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández de Elche, han demostrado que la alteración de la expresión de GRIK4, un gen que codifica un receptor involucrado en la comunicación neuronal, provoca comportamientos característicos del autismo. Los resultados del trabajo se han dado a conocer en la revista «Journal of Neuroscience».

La comprensión de las enfermedades cerebrales como el autismo requiere que podamos entender cómo se definen las perturbaciones que tienen lugar a nivel molecular, celular y sináptico (es decir, en cuanto a la relación funcional de contacto entre las terminaciones de las células nerviosas), y que son responsables de las alteraciones conductuales propias de estas patologías.

En este sentido, la importancia de los genes relacionados con la función sináptica en las enfermedades del cerebro se ha puesto en evidencia por estudios que describen variaciones del número de copias de diversos genes. De hecho, el cambio en el número de copias de genes relacionados con la función sináptica se ha declarado, recientemente, como un factor de riesgo en el retraso mental o el autismo. Entre estos genes está el llamado GRIK4, un gen que codifica una subunidad del receptor de glutamato del tipo kainato (GluK4) que forma parte del sistema mediante el cual se comunican las neuronas.

Los investigadores han modificado genéticamente a un ratón que sobreexpresa el gen GRIK4, y han descubierto que estos ratones padecen un deterioro de la interacción social, así como estados de ansiedad y depresión, que son características observadas en niños autistas.

Receptor sináptico

Juan Lerma, profesor de investigación del CSIC y director de este trabajo, explica que «lo que es tremendamente llamativo es que una pequeña variación en la cantidad de una sola subunidad de este receptor sináptico conlleve una sintomatología conductual tan acusada, que reproduce en gran medida los trastornos del espectro autista».

Además, los ratones modificados han permitido determinar que estas alteraciones del comportamiento vienen acompañadas por modificaciones de la comunicación neuronal en regiones cerebrales encargadas de la actividad social.

Por ello, los investigadores consideran que sería posible utilizar este ratón para abordar directamente el estudio de las disfunciones de los circuitos asociados al autismo y diseñar tratamientos específicos para la enfermedad.

«Nuestros datos demuestran que el aumento de la expresión de un solo gen podría contribuir al autismo, y el papel crítico que juega en las enfermedades humanas el exceso de función de los receptores de kainato», añade Isabel Aller, también investigadora del CSIC.


 

El sueño profundo potencia tanto la formación de recuerdos en el cerebro como de células de memoria en el sistema inmune

Fuente:ABC

 

Que el sueño es fundamental para que la memoria funcione a pleno rendimiento es algo que se sabe hace tiempo. El sueño profundo, de ondas lentas, es esencial para que lo que experimentamos durante el día se quede almacenado en forma de memorias duraderas. Pero no todo se almacena, hay una selección previa del material relevante.

Este proceso no es exclusivo del sistema nervioso, porque no es el único dotado de memoria. También el sistema inmune tienen memoria y debe su eficacia a la existencia de células que se especializan en guardar información de los microorganismos patógenos que han entrado en contacto con el organismo.

Debido a esta similitud, un artículo publicado en "Trends in Neurosciences" propone que el sueño también es esencial para consolidar la memoria duradera del sistema inmune, indispensable para "fichar" a los patógenos y combatirlos con eficacia.

"Aunque se admite desde hace tiempo que el sueño permite la formación de la memoria a largo plazo en el ámbito psicológico, la idea de que la consolidación de la memoria inmune dependa de la eficacia del sueño es un punto de vista totalmente nuevo", resalta el autor principal, Jan Born, de la Universidad de Tubinga. "Consideramos que nuestro enfoque hacia un concepto unificador de la formación de la memoria biológica a largo plazo, en el que el sueño juega un papel fundamental, independientemente del sistema en el que ocurra, ofrece una nueva perspectiva en la investigación del sueño y los procesos de memoria".

Trabajos anteriores habían mostrado que incluso una sola noche con falta de sueño, no sólo nos vuelve más olvidadizos, sino que también pone en jaque al sistema inmune, porque desequilibra las defensas y las hormonas implicadas. En febrero de este año, un estudio publicado en “Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism (JCEM)“, mostraba el poder sanador del sueño al encontrar que una siesta de 30 minutos puede revertir el impacto de supone dormir poco, y devuelve los marcadores inmunológicos y neuroendocrinos a sus niveles normales.

Como el cerebro, el sistema inmunológico también es capaz de “recordar” un encuentro con una bacteria o virus. Lo puede hacer porque recopila fragmentos del micoorganismo para crear un tipo especial de células inmunes, denominadas células T de memoria, que duran meses o años y ayudan al cuerpo a dar una respuesta rápida a las infecciones.

Vacunas

El objetivo de las vacunas es precisamente generar esas células de memoria duraderas mediante la exposición a un patógeno atenuado, de manera que el organismo responda de manera rápida y eficaz. Estas células T de memoria recogen la "información esencial" y la guardan.

La selección adecuada de la información más relevante sobre virus y bacterias es esencial y corre a cargo de otro tipo de células denominadas presentadoras de antígenos. Estas constituirían una especie de memoria inmunológica “a corto plazo”, equivalente a la que se almacena en el cerebro en el hipocampo. Durante el sueño tendría lugar el traspaso de información entre estas células presentadoras y las células T de memoria, que serían el equivalente a la memoria a largo plazo del sistema nervioso, que ya no se guarda en el hipocampo, sino en la corteza cerebral.

Estudios en seres humanos han demostrado que en efecto los aumentos a largo plazo de las células T de memoria se asocian con el sueño profundo de ondas lentas después de la vacunación.

Sueño de ondas lentas

En conjunto, los resultados apoyan la idea de que este sueño de ondas lentas contribuye a la formación de recuerdos a largo plazo a partir de la información general obtenida, lo que conduce tanto a comportamientos adaptativos como a la puesta en marcha de respuestas inmunológicas eficaces. La implicación obvia es que la falta de sueño puede suponer un riesgo tanto para el rendimiento cognitivo como inmunológico.

Si no dormimos lo suficiente, destacan los investigadores, el sistema inmune podría centrarse en partes equivocadas del patógeno a la hora de hacer la selección. Esto es fundamental en el caso de los virus, que en muchos casos pueden mutar fácilmente algunas de sus proteínas para escapar de la respuesta inmune.

Además, hay pruebas de que las hormonas liberadas durante el sueño favorecen la comunicación entre las células presentadoras de antígenos y de memoria, implicadas en la respuesta inmune. Y algunas de estas hormonas importantes pueden escasear si no dormimos bien, con la que la comunicación estaría mermada.

Los investigadores creen que la investigación futura debe centrarse en la información que se selecciona durante el sueño para ser almacenada en forma de memoria a largo plazo, y en cómo se lleva a cabo esta selección, ya sea en el cerebro o en el sistema inmune, pues consideran que podría tener importantes implicaciones clínicas. "Esperamos que la comparación de los conceptos de memoria neuronal y memoria inmunológica pueda ser útil para el desarrollo de vacunas".

La terapia celular se ha mostrado eficaz en tumores de la sangre, pero tiene graves e importantes efectos secundarios. Ahora, al controlar las células, se evitan los riesgos.

Fuente:ABC

WIKIMEDIA
 

Investigadores de UC de San Francisco (EE.UU.) han diseñado un interruptor molecular que permite un control de las funciones de las células T, las células del sistema inmunitario que han demostrado un gran potencial para el tratamiento del cáncer. El interruptor, señalan los investigadores, sienta las bases para reducir drásticamente los efectos secundarios, a veces mortales, que han supuesto un importante obstáculo para avanzar en los tratamientos basados en la células T.

La inmunoterapia se basa en el diseño de las células T que se implantan en los pacientes. A partir de ahí, «esperamos lo mejor», señala Wendell Lim. Pero la realidad es que las células de diseño están fuera de control. Nosotros, apunta, «estamos trabajando con una serie de ‘mandos de control remoto’», que nos permiten tener el control «estas células una vez que están en el interior del cuerpo del paciente».

En las últimas dos décadas, los científicos que trabajan en la terapia celular, una rama del floreciente campo de la inmunoterapia del cáncer, se afana en refinar los sensores de superficie celular ,conocidos como receptores de antígenos quiméricos o CAR. Una vez insertados en las células T, los CAR dirigen a estas células hacía las proteínas específicas que se encuentran principalmente en los tumores, donde atacan el cáncer.

Toxicidad

Está aproximación han demostrado tener un éxito en el tratamiento de diversas formas de leucemia resistentes a la quimioterapia. Pero tiene un lado malo: la toxicidad. Algunos de sus efectos secundarios puede ser tan graves que pueden requerir un control en una Unidad de Cuidados Intensivos. Hasta ahora han fallecido algunos muerto después de recibir células T CAR u otras formas de células T modificadas. «Las células T son muy bestias poderosas y pueden ser letales cuando están activadas –advierte Lim-. Por eso necesitamos controlarlas para y gestionarlas mientras están en el cuerpo del paciente».

Una de las opciones es lo que se han llamado ‘interruptores suicidas’ que destruyen a las células CAR T si los efectos secundarios se vuelven demasiado peligrosos, «pero eso es como disparar a tus propios soldados por detrás, además de requerir un complejo y caro tratamiento».

El equipo de Lim ha ido por el camino opuesto. Es decir, las células están «desactivadas por defecto». Así, al igual que las células T CAR convencionales, estas células T navegan e interactúan con las células cancerosas, pero no lanzar cualquier ataque inmunológico a menos que se administre un fármaco especialmente diseñado. Dicho medicamento, explican en «Science», actúa como un controlador y activa las células para que ataquen al tumor. Y cuando ya no está presente, las células T vuelven a una posición de ‘apagado’. En estudios llevados a cabo en el laboratorio y en ratones los investigadores han visto que su idea funciona.

Pero este mando, además de apagar y encender a las células, también puede actuar como un dosificador; la cantidad de medicamento administrado regula con precisión el nivel de la actividad inmunológica de las células T.

Prueba de concepto

Aunque de momento se trata solo de una ‘prueba de concepto’, y además el fármaco utilizado tiene una vida media demasiado corta como para ser clínicamente útil, Lim cree que la investigación proporciona una base para el control a distancia de las células T CAR en el futuro. Los expertos también trabajan en el control de estas células mediante impulsos luminosos.

Las terapias basadas en las células T CAR han demostrado mucha eficacia contra tumores hematológicos, como la leucemia, pero poca en tumores sólidos que afectan al colon, mama, próstata, cerebro y otros tejidos. Lim considera que su estrategia de control remoto puede permitir a los investigadores a desarrollar versiones más potentes de las células T CAR que podrían atacar estos tumores sólidos, al mismo tiempo que se obvian los efectos secundarios.

Es rico en licopeno, un antioxidante que protege las células del estrés oxidativo producido por los radicales libres asociados al desarrollo de la mayor parte de enfermedades cardiovasculares, del cáncer, de la inmunidad, y del envejecimiento prematuro

 
Fuente: ABC

El consumo de una dieta rica en derivados del tomate contribuye a reducir el riesgo de sufrir un infarto cerebral (ictus), además de prevenir la aparición de otras enfermedades. Así lo asegura un estudio cuyos resultados se publican en la revista «Neurology».

El tomate es, sin duda, un alimento indispensable de la dieta mediterránea y gracias a su versatilidad está presente en una amplia variedad de platos de nuestra gastronomía (gazpacho, ensaladas, mermeladas, salsas, etc.). Ahora, además, son varios los estudios que resaltan el beneficio que esta hortaliza aporta sobre nuestra salud cardiovascular.

Los investigadores de la Universidad de Finlandia Oriental realizaron un seguimiento de más de 12 años a un total de 1.031 hombres de entre 46 y 65 años, sobre los cuales se analizó la asociación existente entre las concentraciones séricas de los principales compuestos antioxidantes que contiene el tomate (licopeno alfa-caroteno, beta-caroteno, alfa-tocoferol y retinol) y el riesgo de sufrir un accidente cerebral (ictus).

Menos riesgo

Los resultados del estudio revelaron que aquellos hombres que poseían niveles más altos de licopenos en sangre presentaron un menor riesgo de sufrir un evento cardiovascular. De los 1.031 individuos estudiados, 67 (el 6%) sufrieron un accidente cerebrovascular a lo largo del seguimiento, que en la mitad de los casos (50%) fue de índole isquémico.

Después de ajustar los datos obtenidos según algunas variables (edad, año de examinación, presión arterial sistólica, tabaquismo, niveles de colesterol de las lipoproteínas de baja densidad (LDL), diabetes e histórico de ictus) los expertos observaron que el grupo de hombres que poseían altas concentraciones de licopeno (258 hombres) tenía un 59% menos de riesgo de sufrir un ictus isquémico y un 55% menos de riesgo de sufrir cualquier tipo de accidente cerebrovascular, incluidos los hemorrágicos, en comparación de los individuos que se encontraban en el cuartil más bajo de licopeno en sangre (un total de 259 hombres).

Antioxidantes

Los investigadores también observaron que no hubo ninguna asociación entre la presencia de otros antioxidantes analizados, tales como el alfa-caroteno, el beta-caroteno, el alfa-tocoferol o el retinol, y el riesgo de ictus.

Estudios como el PREDIMED han puesto de manifiesto que en el sur de Europa nuestro corazón está mejor cuidado gracias a la dieta mediterránea que nos proporciona una protección extra ante este tipo de patologías. Aunque no sabemos qué componentes proporcionan esta protección, trabajos como el publicado en «Neurology» sugieren que esta propiedad podría venir del licopeno, un potente antioxidante que es diez veces más fuerte que la vitamina E.

«El licopeno es antioxidante y tiene la propiedad de ser vasodilatador, además de protegernos de la hipertensión y de la formación de coágulos», manifiesta Miren Morillas, de la Sociedad Española de Cardiología (SEC). «Aun así, se desconocía exactamente el mecanismo de acción que hace que el consumo de licopeno reduzca nuestro riesgo a sufrir un evento cardiovasculvar.

Licopeno

Justamente para averiguarlo, recientemente científicos de la Universidad de Cambridge cogieron una muestra de 72 voluntarios (36 con enfermedad coronaria y 36 completamente sanos) a los que se les administró diariamente y durante dos meses una pastilla de placebo o un suplemento de 7 miligramos de licopeno, para valorar a posteriori la capacidad antioxidante de este compuesto y verificar su asociación con la función endotelial.

Los resultados del estudio, publicados en la revista «Plos One» mostraron que en pacientes sanos los resultados no son concluyentes, sin embargo, en aquellos pacientes que tienen enfermedad coronaria y ya alterada la función endotelial, se observó una mejora del 53% en la vasodilatación dependiente del endotelio, con lo que se demuestra su beneficio adicional en la prevención secundaria.

«Este trabajo demuestra cómo los licopenos son substancias vasodilatadoras que incluso protegen de la hipertensión arterial y que, además, mejoran la alteración endotelial incluso de forma añadida a la proporcionada por el tratamiento farmacológico habitual, con lo que se demuestra que los licopenos actúan casi como un alimento terapéutico, ya que son capaces de mejorar o corregir una alteración en el tejido de los vasos sanguíneos», señala. 

Imetelstat anteriormente se había probado en tumores sólidos (mama, pulmón) y no había obtenido la respuesta terapéutica adecuada, por lo que se abandonaron para estas indicaciones.

Fuente: ABC

FLICK
La mielofibrosis es un tumor de la sangre
 

Imetelstat, un fármaco que inhibe la telomerasa, acaba de demostrar su valor potencial en el tratamiento de pacientes con mielofibrosis y con trombocitopenia . Los resultados de dos estudios publicados en la revista «The New England Journal of Medicine» confirman el posible papel que pueden tener estos medicamentos, todavía en fase de desarrollo, en el tratamiento de algunos cánceres. El Imetelstat es un inhibidor de la telomerasa basado en la molécula de ARN de la telomerasa que se empezó a desarrollar tras el clonaje de esta molécula en 2005.

Actualmente, explica a ABC María Blasco, Directora del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y no hay ningún fármaco que dirigido a los telómeros que esté ya aprobado. De momento, señala la jefa del Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO, «lo más avanzado son ensayos clínicos en humanos en fase 2». En este sentido, el fármaco más avanzado es el inhibidor Imetelstat que se describe en estos trabajos, que anteriormente se había probado en tumores sólidos (mama, pulmón) y no había obtenido la respuesta terapéutica adecuada, por lo que se abandonaron para estas indicaciones. Sin embargo, añade, «estos dos trabajos demuestran efectos en dos neoplasias hematológicas concretas y son prometedores para que se siga desarrollando el fármaco a las siguientes fases para estas neoplasias en concreto».

Médula ósea

La mielofibrosis es un cáncer de la médula ósea que provoca una menor producción de células sanguíneas, mientras que la trombocitemia esencial es una neoplasia mieloproliferativa que se asocia con riesgo arrugada de complicaciones trombóticas o hemorrágicas, o ambos, y puede convertirse en mielofibrosis y, en casos raros, pueden transformar la forma de leucemia aguda.

Los estudios, asegura Ayalew Tefferi, MD, hematólogo de la Clínica Mayo (EE.UU.) confirman que imtelstat posee una actividad anti-clonal selectiva y una capacidad inhibición del crecimiento de células cancerosas que no habíamos visto previamente documentada con otros fármacos.

Por lo general, la mielofibrosis se caracteriza por la cicatrización ósea, y, aunque los pacientes pueden obtener alivio sintomático con otros tratamientos, como ruxolitinib, por lo general la médula ósea no vuelve a la normalidad, explica Tefferi. Sin embargo, subraya, «algunos pacientes tratados con imetelstat han conseguido una médula ósea normal».

En el primero de los estudios, el de los pacientes con mielofibrosis, los investigadores analizaron a 33 pacientes con una edad media de 67 años. Casi la mitad de los pacientes había recibido tratamiento previo y los resultados mostraron observaron una remisión completa o parcial en siete de ellos. La mediana de duración de la respuesta completa fue 18 meses. En el otro trabajo se analizó a 18 pacientes y 16 de ellos (89%) tuvieron una respuesta hematológica completa.

Activar la telomerasa

Pero además de inhibir la actividad de los telómeros, las estructuras que protegen los cromosomas, también se pueden activar. Explica Blasco que la «activación de la telomerasa para alargar los telómeros es de gran interés para el tratamiento de varias patologías caracterizadas por telómeros muy cortos como la anemia aplásica, la fibrosis pulmonar, etc., pero también para enfermedades producidas por el envejecimiento del organismo como el infarto, las enfermedades neurodegenerativas, etc.». En este sentido, comenta, existen «terapias, como la terapia génica con telomerasa, que se han mostrado efectivas en modelos animales, pero todavía no se han iniciado ensayos clínicos. Estas terapias se están desarrollando en CNIO a través de un acuerdo con Roche y han generado varias patentes».

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