Ayudando al cerebro a autoregenerarse

3 04 2014

Una nueva estrategia en medicina regenerativa puede promover la recuperación de las lesiones cerebrales

 

Investigadores en regeneración de tejidos del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), de la Universidad de Barcelona (UB) y de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) han desarrollado un implante que estimula la regeneración del tejido cerebral, especialmente en casos de lesiones pre- y postnatales.

 

Imagen: Andamios de nanofibras aleatorias (izquierda) y alineadas (derecha) tras una semana de la implantación en el córtex cerebral de ratones. Las células gliales (verde) y los vasos sanguíneos (rojo) penetran en el andamio alineado y no en las fibras aleatorias (rayas blancas).

Imagen: Andamios de nanofibras aleatorias (izquierda) y alineadas (derecha) tras una semana de la implantación en el córtex cerebral de ratones. Las células gliales (verde) y los vasos sanguíneos (rojo) penetran en el andamio alineado y no en las fibras aleatorias (rayas blancas).

 

En el estudio, liderado por la Dra. Soledad Alcántara del Grupo de Desarrollo Neural de la UB, los científicos han descubierto que estos implantes biodegradables hechos de nanofibras de ácido poliláctico (PLA) reproducen algunos aspectos del entorno natural del cerebro embrionario y estimulan la regeneración del tejido.

Estos implantes, conocidos en ingeniería de tejidos como “andamios”, liberan L-lactato, una molécula que actúa como señal celular común para inducir la angiogénesis (formación de vasos sanguíneos nuevos). También reproducen el nicho neurogénico, es decir, el entorno en el que los progenitores neurales generan nuevas neuronas y células de glía, que migran siguiendo los patrones de migración que tienen lugar durante el desarrollo cerebral.

“Las lesiones cerebrales son la causa común de muchas discapacidades, debido a la pérdida de tejido nervioso y a la formación de cavidades que inhiben el crecimiento de las neuronas”, dice Zaida Álvarez miembro del grupo de Biomateriales para Terapias Regenerativas del IBEC y del grupo de Desarrollo Neural de la UB y primera autora del artículo. “Para encontrar estrategias regenerativas efectivas que promuevan la recuperación del cerebro después de una lesión traumática tenemos que focalizarnos en resolver los obstáculos actuales: la débil integración del implante y la supervivencia celular.”

Cuando los andamios de PLA diseñados en el IBEC fueron implantados en ratones recién nacidos, el L-lactato liberado durante la degradación actuó como fuente de energía alternativa motivando el crecimiento de las neuronas y activando a los progenitores endógenos. Las fibras utilizadas para construir la “estructura” reprodujeron la organización natural en 3D, así como la topología de la glía radial embrionaria, lo que favoreció la migración neuronal y la vascularización durante el crecimiento cerebral.

“Mediante la mejora de los implantes ha sido posible regular los parámetros biofísicos y metabólicos que lideran la restauración de la función del tejido nervioso tras una lesión, sin la necesidad de células exógenas, factores de crecimiento o manipulaciones genéticas,” dice Zaida Álvarez. “Aunque todavía queda un largo camino por recorrer antes de que estos experimentos se puedan trasladar a la clínica –tenemos que ver si hay una respuesta regenerativa similar en ratones adultos– nuestros resultados abren perspectivas esperanzadoras y apasionantes en el diseño de dispositivos implantables libres de células.”

 

Artículo de Referencia: Álvarez, Z., Castaño, O., Castells, A.A., Mateos-Timoneda, M.A., Planell, J.A., Engel, E. & Alcántara, S. (2014). Neurogenesis and vascularization of the damaged brain using a lactate-releasing biomimetic scaffold. Biomaterials, 35, 17, 4769–4781

 

 

Ibecbarcelona.eu [en línea] Barcelona (ESP): ibecbarcelona.eu, 03 de abril de 2014 [ref. 25 de marzo de 2014] Disponible en Internet: http://www.ibecbarcelona.eu/NOTICIAS-DE-INVESTIGACION/helping-the-brain-rebuild-itself.html

 



Hallado un mecanismo de protección celular frente al cáncer

15 07 2013

Descubren el papel del RNA no codificante 5S rRNA en la protección del gen supresor de tumores p53

Más del 50% de los tumores están relacionados con mutaciones en este gen

 

Los investigadores George Thomas i Giulio Donati

Los investigadores George Thomas i Giulio Donati

 

Investigadores del grupo de Metabolismo y Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), del Instituto Catalán de Oncología (ICO) y de la Universidad de Cincinnati, liderados por George Thomas, han descubierto el papel del ARN ribosomal 5S en la formación de un complejo que regula la estabilidad de p53. Normalmente p53 evita que las células sanas se conviertan en tumorales. Mantiene los niveles bajos y estables cuando la célula funciona correctamente y los hace aumentar cuando hay daños en la célula.

Los resultados del estudio se han publicado en la edición electrónica de la revista Cell Reports.

 


Crecimiento celular

El crecimiento celular está relacionado con la cantidad de proteínas que sintetizan los ribosomas de la célula, una maquinaria intracelular encargada de traducir las moléculas de ARN mensajero, proveniente del ADN, en cadenas de aminoácidos, formando las proteínas). El mal funcionamiento en la formación de los ribosomas está relacionado con desórdenes asociados al crecimiento celular aberrante como la anemia y el cáncer

La activación de p53 induce la activación de un programa de muerte celular que previene que las células que crecen de forma aberrante puedan desarrollar un tumor. En condiciones normales, se mantiene en niveles bajos para evitar dañar las células sanas. La proteína principal en el mantenimiento de niveles bajos de p53 es Hdm2, que en condiciones de crecimiento celular normal, degrada p53.

Los ribosomas están formados por dos subunidades denominadas 40S y 60S. En la formación de la subunidad 60S participan diversas moléculas, incluyendo L5, L11 y 5S rRNA que forman un complejo pre-ribosomal antes de ser incorporado a la subunidad 60S. El laboratorio de George Thomas ha demostrado que cuando existe un daño en los ribosomas, o cuando la formación de ribosomas está hiperactivada el complejo pre-ribosomal l5/L11/5S rRNA se desvía de su ruta para formar ribosomas y se une a Hdm2 bloqueando su actividad, permitiendo que aumenten los niveles de p53 y la inducción de la muerte celular.

Anteriormente, el equipo de George Thomas ya había demostrado que L5 y L11 regula Hdm2. Ahora han descubierto la existencia del este complejo pre-ribosomal  formado por L5, L11 y también 5S rRNA y su papel como supresor de tumores. Estos resultados apuntan a un antiguo vínculo evolutivo entre biogénesis de los ribosomas y el cáncer

 

Más del 50% de los tumores

George Thomas ha explicado que entender cómo funciona y cómo se regula p53 es muy importante ya que “más del 50% de los tumores presentan mutaciones en p53 o sobreexpresan Hdm2 o Hdm4, que bloquean la actividad de p53″. Thomas añade que “actualmente estamos trabajando en el diseño de un ensayo clínico, en colabroración con el equipo de Ramon Salazar, basado en activar el punto de control Hdm2-p53 para atacar las células tumorales”.

 

 

Referencia del artículo

Donati G., Peddigari S., Mercer C.A. and Thomas G. 5S rRNA is an essential component of a nascent ribosomal precursor complex that regulates the Hdm2-p53 checkpoint. Cell Reports

 

 

idibell.cat [en línea] Barcelona (ESP): idibell.cat, 15 de julio de 2013 [ref. 03 de julio de 2013] Disponible en Internet: http://www.idibell.cat/modul/noticias/es/586/descubren-el-papel-del-rna-no-codificante-5s-rrna-en-la-proteccion-del-gen-supresor-de-tumores-p53



Creado Hígado humano a partir de células madre pluripotentes

11 07 2013

Científicos japoneses han desarrollado por primera vez un hígado humano funcional a partir de células madre derivadas de la piel y la sangre, lo que marca un camino para el desarrollo de órganos muy necesarios para trasplantes, como el hígado, que podrían hacerse en un laboratorio.

Induced pluripotent stem cells could be a useful source of human organs such as livers. STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Induced pluripotent stem cells could be a useful source of human organs such as livers.
STEVE GSCHMEISSNER/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Aunque que podría tardarse otros diez años en conseguir que hígados cultivados en laboratorio puedan usarse para tratar a los pacientes, los científicos japoneses aseguran que ahora tienen una prueba importante del concepto que allana el camino para experimentos más ambiciosos sobre el desarrollo de órganos en laboratorio.

“La promesa de un hígado disponible para trasplante parece mucho más cerca de lo que se podía esperar hace apenas un año”, ha señalado Dusko Illic, experto en células madre del King College de Londres, que no ha participado directamente en la investigación, pero ha elogiado a su éxito.

En este sentido, admite que, aunque la técnica parece “muy prometedora” y representa un gran paso adelante, “hay mucho por investigar y pasarán años antes de que pueda ser aplicada en la medicina regenerativa”.

Un equipo japonés de la Ciudad Escuela de Medicina de la Universidad de Yokohama en Japón ha utilizado las células iPS para desarrollar tres tipos de células diferentes que normalmente se combinan en la formación natural de un hígado humano en un embrión en desarrollo (endodermo células hepáticas, células madre mesenquimales y células endoteliales) y las combinaron entre sí para ver si conseguían que se produjera un crecimiento.

Descubrieron así que las células no crecieron sino que comenzaron a formar estructuras tridimensionales que llamaron “brotes de hígado”, que constituían una colección de células hepáticas con el potencial de convertirse en un órgano completo.

Cuando las trasplantaron en ratones, los investigadores comprobaron  que estos “brotes” de hígado humano maduraron, los vasos sanguíneos humanos se conectaron a los vasos sanguíneos del ratón huésped y comenzaron a realizar muchas de las funciones de las células hepáticas humanas maduras.

“Hasta donde sabemos, éste es el primer trabajo que demuestra la generación de un órgano humano funcional a partir de células madre pluripotentes”, han destacado los investigadores en la revista ‘Nature‘.

Investigadores de todo el mundo han estado estudiando las células madre de varias fuentes durante más de una década con la esperanza de capitalizar su capacidad de transformarse en una amplia variedad de otros tipos de células para tratar diversas enfermedades.

Hay dos tipos principales de células madre: las células madre embrionarias, que se consiguen a partir de embriones, y las células reprogramadas o células madre pluripotentes inducidas (iPS), que se obtienen sobre todo de la piel o de sangre.

 

DESARROLLAR NUEVOS FÁRMACOS

La grave escasez de donantes de órganos para el tratamiento de pacientes con fallos en el hígado, los riñones, el corazón y otros órganos afectan a muchos países, por lo que los científicos están muy concienciados de la necesidad de encontrar nuevas formas de obtención de órganos para trasplante, independientes de la donación.

Malcolm Allison, experto en células madre en la Universidad Queen Mary de Londres, que no ha participado en la investigación, explica que los resultados del estudio ofrecen “la clara posibilidad de ser capaz de crear mini-hígados a partir de las células de la piel de un paciente con insuficiencia hepática” y trasplantarlas para impulsar el órgano que falla.

Takanori Takebe, quien ha dirigido el estudio, ha explicado en una teleconferencia que está tan animado por el éxito de este trabajo que planea una investigación similar en otros órganos, como el páncreas y los pulmones.

Un equipo de investigadores estadounidenses, dijo en abril que habían creado un riñón de rata en un laboratorio que era capaz de funcionar como uno natural, pero su método utiliza una estructura de “andamiaje” de un riñón para construir un nuevo órgano.

Y en mayo del año pasado, investigadores británicos dijeron que se habían convertido las células de la piel a golpear el tejido del corazón que algún día podría ser capaz de ser utilizado para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca.

Que esos hígados y otros órganos puedan un día ser desarrollados a partir de células iPS es una posibilidad “emocionante”, dijo Matthew Smalley, del Instituto de Investigación de la Universidad de Cardiff European Cancer Stem Cell. “Este estudio encierra una promesa real para un enfoque alternativo viable para el trasplante de órganos humanos”, dijo.

Chris Mason, experto en medicina regenerativa de la Universidad College de Londres, ha explicado que el mayor impacto de estos “brotes” de células iPS de hígado podría estar en su uso para mejorar el desarrollo de fármacos.

“En la actualidad para estudiar el metabolismo y toxicología de los potenciales nuevos fármacos se utilizan las células del hígado de cadáver humano, y desafortunadamente, estos sólo están disponibles en cantidades muy limitadas”, ha apostillado.

La promesa de este nuevo estudio es que los ratones trasplantados con células iPS de brotes hepáticos humanos podrían utilizarse para probar nuevos medicamentos para ver cómo el hígado humano sería hacer frente a ellos y si puede tener efectos secundarios como la toxicidad hepática.

 

 

Europapress.es [en línea] Londres (UK): europapress.es, 11 de julio de 2013 [ref. 03 de julio de 2013] Disponible en Internet: http://www.europapress.es/salud/salud-bienestar/noticia-cientificos-japoneses-crean-higado-humano-partir-celulas-madre-piel-sangre-20130703194312.html



Dr Frangi: ¿Mudar de tiranos sin destruir la tiranía?

7 01 2013

Dr. Alejandro Frangi
Director Centro de Investigación en Tecnologías de la Imagen y Simulación Biomédicas (CISTIB)

¡Iniciamos un nuevo año! Es quizás el momento de balances y reflexiones de fondo, de pensamientos que orienten y de den sentido a nuestra actividad… Un investigador es, por sobre todo, un pensador, un buscador del bien, la verdad y la belleza. No puede eludir la pregunta del porqué del afán cotidiano en su investigación y del impacto que ésta tiene en su entorno.

En las últimas semanas me llegó una frase que me hizo pensar. Es de Mariano Moreno, uno de los próceres de la independencia de mi país de origen, Argentina, de aquellos que valorando la herencia recibida de España manifestaron su compromiso por llevarla a su madurez. Hombres con personalidad propia pero abierta a ideas Europeas de la época y sin miedo a aplicarlas a crear un futuro libre para América.

Mariano Moreno (Buenos Aires, Virreinato del Río de la Plata, 23 de septiembre de 1778 – alta mar, 4 de marzo de 1811), según nos dice Wikipedia, fue un abogado, periodista y político de las Provincias Unidas del Río de la Plata. Tuvo una participación importante en los hechos que condujeron a la Revolución de Mayo y una actuación decisiva como secretario de la Primera Junta, resultante de la misma. Moreno fue el ideólogo de esa revolución, abogado defensor de los derechos de los indios. Fue siempre fiel a sus ideales de liberación e ideología roussoniana aprendidos en la universidad más prestigiosa de la región en la época, la Universidad de Chuquisaca. Allí leyó los libros de Montesquieu, Voltaire, Denis Diderot, Jean-Jacques Rousseau y otros pensadores europeos de la época. Asimismo, estudió el idioma inglés y el francés para poder comprender a los autores que escribían en dichas lenguas, por lo que también ofició de traductor. Una de las obras que tradujo fue el libro “El contrato social” de Rousseau. Con sus escritos y exposiciones, Moreno contribuyó al desarrollo del libre comercio en el Río de la Plata. Además, en julio de 1810 la Junta lo designó para que redactara un Plan de Operaciones y el proyecto de estrategia política de la revolución, debido a la gran capacidad que Moreno tenía con la escritura y la oratoria. Murió envenenado en alta mar, de camino a una misión diplomática en Londres.

Más allá de los condicionantes históricos, de las controversias de la conquista y de la posterior independencia de Latinoamérica, hay elementos significativos y quizás recurrentes en la historia de los países que pueden iluminar nuestro momento actual y socio-económico-político en Cataluña; mi tierra por adopción y que ha visto nacer a cuatro de nuestros siete hijos. En todos los momentos de la historia, en todos los lugares de la tierra, el hombre ansía la libertad, la belleza, el bienestar pero estos sólo se consiguen al costo de un esfuerzo personal de conocimiento, superación y renuncia sin las cuales dichas ansias no son más que ilusiones cambiantes.

Mariano Moreno lo expresaba en el prólogo de la traducción del “El contrato Social” de Russeau editado en 1810 en La Gaceta: «Si los pueblos no se ilustran, si no se vulgarizan sus derechos, si cada hombre no conoce lo que vale, lo que puede y lo que se le debe, nuevas ilusiones sucederán a las antiguas, y después de vacilar algún tiempo entre mil incertidumbres, será tal vez nuestra suerte mudar de tiranos sin destruir la tiranía».

Quizás las peores tiranías, en cuanto que por comunes pasan más inadvertidas, son las que se derivan de la falta de educación, del poco o malentendido espíritu crítico, de una limitada aspiración al que limita el bienestar a lo aparente o material. ¿Es relevante hablar de educación en sociedades tan avanzadas y modernas como las europeas? ¡Lamentablemente sí!

Quizás no falte el acceso a la educación elemental o incluso el acceso a la formación universitaria como puede echarse a faltar en otras tierras. Pero la peor ignorancia es la de creer conocer suficientemente sin conocer en profundidad o de forma completa, la de quien niega la existencia de principios universales, la del conocimiento del mundo exterior sin descubrir la interioridad, la de vivir sin tener respuesta a los interrogantes humanos más profundos, la de una vida a la deriva del relativismo o que niega la existencia de toda ley natural. Nuestra época entiende muchas veces por espíritu crítico la crítica a los grandes problemas sociales sin responsabilizarse de poner, por considerarlas intrascendentes, las soluciones que realmente están a nuestro alcance. Confundimos el espíritu crítico con ser criticones y vemos la paja en el vecino ignorando la viga del nuestro. El verdadero espíritu crítico, me parece, es el que empieza por uno mismo y se transmite en cambios humildes pero reales y constantes en el entorno en el que vivimos. Finalmente, la aspiración al bienestar va más allá de lo material. La experiencia humana está llena de experiencias que reconocen la existencia de otros horizontes que los meramente tangibles: la necesidad del cariño y la estima de los demás, la necesidad de contribuir los unos al éxito de los otros, de trabajar y conocer en equipo, de vivir la libertad en armonía con el entorno sin traicionar los principios personales, de ser capaces de enriquecerse mutuamente valorando la diversidad sin demagogia.

En suma, ser investigadores es estar abierto al conocimiento y, en ese sentido, todo hombre tiene algo de vocación investigadora, de esa confianza en la capacidad de aprehender y de no conformarse con el status quo de su comprensión momentánea, de abrirse a nuevos horizontes, de progresar en el desarrollo personal y ponerse al servicio de sus coetáneos. Y esto, he aquí la clave, podemos realizarlo en la medida que tomamos las riendas de nuestra inteligencia y nuestra voluntad. Podemos hacerlo aún en medio de dificultades de todo tipo, en medio de los problemas económicos, en medio de la desorientación socio-política reinante y sus consecuencias.

Viktor Frankl (n. Viena; 26 de marzo de 1905 – m. ibid.; 2 de septiembre de 1997) fue un neurólogo y psiquiatra austríaco, fundador de la logoterapia. Sobrevivió desde 1942 hasta 1945 en varios campos de concentración nazis, incluidos Auschwitz y Dachau. Frankl escribió “Todo puede serle arrebatado a un hombre, menos la última de las libertades humanas: el elegir su actitud en una serie dada de circunstancias, de elegir su propio camino. ¿No podemos cambiar la situación? Si no está en tus manos cambiar una situación que te produce dolor, siempre podrás escoger la actitud con la que afrontes ese sufrimiento”. Su profesión e investigación se alimentaron de su experiencia personal conformando la tercera escuela de psiquiatría vienesa. Nelson Mandela, solía repetir un verso del poema Invictus de W.E. Henley durante los 27 años que duró su encarcelamiento en Robben Island: “No importa cuán estrecho sea el camino, cuán cargada de castigo la sentencia. Soy el amo de mi destino; soy el capitán de mi alma”.

Finalmente, hay un texto que leí de adolescente y que personalmente me inspira a avanzar en la confianza no sólo en la fe que he recibido de mis padres sino también en las capacidades humanas, herencia que comparto con todo hombre: “Dotado de inteligencia y de libertad, el hombre es responsable de su crecimiento, lo mismo que de su salvación. Ayudado, y a veces estorbado, por los que lo educan y rodean, cada uno permanece siempre, sean los que sean los influjos que sobre él se ejercen, el artífice principal de su éxito o de su fracaso: por sólo el esfuerzo de su inteligencia y de su voluntad, cada hombre puede crecer en humanidad, valer más, ser más…” (Populorum Progressio, n. 15).

Quizás debamos volver al comienzo de este artículo: 2013, ¡un nuevo año! Una nueva hoja en blanco, una nueva oportunidad para escribir nuestra historia. Al pensar la ilusión con la que cada uno de mis hijos comienza un dibujo cuando les doy una hoja en blanco, pienso en la oportunidad que este nuevo año nos brinda: a los investigadores de profesión, sí, pero también a todo hombre que comparte lo esencial de la investigación que es la búsqueda de lo verdadero, lo bueno y lo bello. Búsqueda que nos permitirá liberarnos profunda y auténticamente de toda tiranía. ¡Los mejores deseos para esta búsqueda que comienza hoy! ¡Feliz Año 2013!



Un programa de la UE aplica las TIC a la resolución de problemas sociales.

29 10 2012

La lucha contra los incendios es uno de los objetivos del proyecto Venus-C. Imagen: Bcasterline. Fuente: Wikimedia Commons.

Agenda Digital se ocupa de combatir incendios o luchar contra bacterias, usando las Tecnologías de la Información y la Comunicación más punteras.

 

La Agenda Digital, el programa europeo que engloba las iniciativas de la UE en torno a las Tecnologías de la Información y la Comunicación, enfoca cada vez más sus investigaciones hacia la resolución de problemas sociales. Como ejemplo, el proyecto VENUS-C pretende poner a disposición de científicos de toda Europa recursos de computación en nube, para enfrentarse a los incendios forestales, y el ITFOM conecta el uso de las TIC con la medicina. Otros proyectos están destinados a cuidar a las personas mayores y a luchar contra las bacterias. Por Carlos Gómez Abajo.

 

“Para atraer a las mentes más privilegiadas de Europa hacia la investigación es crucial contar con infraestructuras de primera línea mundial y una financiación adecuada. Las mejores ideas científicas han de convertirse en productos y servicios comercializables”, indica la Comisión Europea sobre el apartado «Investigación e innovación» de la Agenda Digital, el programa europeo que engloba las iniciativas relacionadas con las TIC, y que pretende afrontar y resolver problemas sociales muy diversos.

 

Como cuenta CORDIS, proyectos como VENUS-C (“Entornos virtuales multidisciplinarios mediante infraestructuras en la nube”) garantizan que miles de científicos en toda Europa tengan acceso a recursos potentes de computación.

 

VENUS-C ha creado una infraestructura de computación en la nube abierta, escalable y centrada en el usuario que pondrá a su alcance toda la potencia de computación que necesitan.

 

Uno de los objetivos de VENUS-C es luchar contra los incendios. “La computación en la nube les ofrece prestaciones útiles muy diversas que les permite no sólo desarrollar una labor científica mejor al acelerar la producción de resultados, sino también generar conocimientos científicos nuevos que de otra forma no habrían podido aflorar”, indica el equipo a cargo del proyecto.

 

El futuro

 

El programa “Tecnologías futuras y emergentes» (FET) de la UE incluye una serie de proyectos piloto dedicados a retos verdaderamente grandes como la salud, el envejecimiento poblacional y el coste y la calidad de los servicios médicos.

 

El proyecto piloto ITFOM («El futuro informático de la medicina”), por ejemplo, reúne la potencia de las TIC y los avances en biomedicina prolija en datos y en las ciencias «ómicas» para cubrir este dominio de gran amplitud y lograr tratamientos específicos para cada paciente contra enfermedades muy graves como el cáncer.

 

Los grandes avances logrados en tecnología y medicina regida por datos podrían dar lugar a la consecución de un “paciente virtual” (una réplica informática de la anatomía humana) en la próxima década. De cumplirse este pronóstico se podría acelerar el desarrollo de nuevos fármacos, eliminar efectos secundarios no deseados, prevenir la aparición de enfermedades y aumentar la salud y el bienestar general de la población.

 

Información pública

 

Además, la Comisión Europea mantiene desde hace mucho tiempo la postura de que los resultados de las investigaciones de la UE financiadas con fondos públicos deben ser de dominio público también. Por ello respalda un modelo de publicación científica que promociona el acceso libre y financió el proyecto Openaire (“Infraestructura de libre acceso a la investigación en Europa”) para crear un “espacio informativo” en el que se relacionen publicaciones, corpus de datos e información sobre financiación.

 

En él se proporcionará un punto único de acceso a todas las publicaciones de acceso libre generadas por proyectos financiados con fondos públicos (nacionales y comunitarios).

 

La Acción 56 de la Agenda Digital insta a los Estados miembros a participar en programas piloto a gran escala financiados mediante el Programa para la Innovación y la Competitividad.

 

Proyectos a gran escala como EPSOS (“Servicios abiertos inteligentes para pacientes europeos”) están facilitando la prestación de asistencia médica al ciudadano en cualquier lugar de la UE al eliminar los obstáculos lingüísticos, administrativos y técnicos.

 

Activar las capacidades electrónicas de los europeos

 

“Más del 50 % de los europeos utilizan Internet a diario, pero el 30 % no lo han usado jamás”, según indica la Comisión. Las personas con discapacidades y una cantidad enorme de personas mayores encuentran obstáculos para acceder a los nuevos contenidos y servicios electrónicos.

 

La paulatina digitalización de la vida diaria implica un riesgo de ampliación de la brecha digital a no ser que se tomen medidas encaminadas a mejorar la alfabetización digital mediante la promoción del desarrollo y el aprendizaje continuos de capacidades electrónicas. El apartado “Fomentar la capacitación digital” se ocupa de cerrar la brecha digital, una tarea para la que el apoyo europeo a la investigación sobre las TIC resulta clave si se pretende fomentar la creación de «nuevas capacidades para nuevos empleos».

 

Por ejemplo, investigadores del proyecto financiado con fondos europeos LTFLL (“Tecnologías lingüísticas aplicadas a la educación permanente”) han desarrollado una gama de servicios inteligentes de apoyo y asesoramiento y herramientas inteligentes de “procesamiento del lenguaje natural” (PLN) para un aprendizaje individual y colaborativo con las que se espera facilitar la tarea del profesor, ahorrar tiempo y costes y mejorar el rendimiento estudiantil.

 

Algunas de las aplicaciones del PLN (en el que se unen la lingüística y la informática), son por ejemplo los programas informáticos para convertir texto en voz, la traducción automática de idiomas y la minería de datos en busca de conceptos específicos.

 

En el artículo se explican las contribuciones del proyecto LTFLL al campo incipiente de la “analítica del aprendizaje”, que se dedica a medir, recoger, analizar y facilitar información sobre los alumnos y su entorno de aprendizaje. Este trabajo respalda múltiples Acciones de la ADE (Agenda Digital Europea) que otorgan prioridad a la competencia y la alfabetización digitales.

 

TIC para solucionar los retos sociales

 

La Agenda Digital trata sobre la capacidad de las TIC para reducir el consumo energético, mejorar la vida de los ciudadanos de mayor edad, revolucionar los servicios sanitarios y prestar servicios públicos mejores.”«Las TIC también pueden impulsar la digitalización del patrimonio digital de Europa mediante un acceso universal a Internet”, según se indica en la página web de la ADE.

 

Existen una veintiocho Acciones enmarcadas en el apartado de la ADE dedicado a «Las TIC para solucionar los retos sociales», que abarcan desde soluciones, leyes y prácticas energéticas inteligentes, hasta medidas y tecnologías destinadas a la «vida cotidiana asistida por el entorno» (AAL). Los reportajes de TIC han glosado muchos proyectos dedicados a este campo de gran amplitud, en concreto sobre la capacidad de la tecnología para facilitar las iniciativas dedicadas a la asistencia a los más mayores y al «envejecimiento en buenas condiciones».

 

Se trata de tecnologías nuevas que monitorizan la salud, protegen el hogar, ayudan a mantenerse en forma y contribuyen a permanecer en contacto con los familiares y amigos. El reto radica en lograr que los usuarios, en especial los más mayores, hagan uso de estos sistemas inteligentes. “Superar los obstáculos a la aceptación y la usabilidad de los sistemas de AAL mediante diseños innovadores centrados en el usuario [es fundamental]“, opinan los investigadores del proyecto Soprano (“Entornos inteligentes programables orientados a servicios para los ciudadanos europeos de edad avanzada”).

 

Contra las bacterias

 

En el extremo opuesto de los «retos sociales», el proyecto Debugit («Detección y eliminación de bacterias mediante el empleo de tecnologías de la información») presenta un nuevo sistema de minería de datos, seguimiento clínico y apoyo a la toma de decisiones que constituye una nueva y poderosa arma en la guerra contra la resistencia a los antibióticos.

 

En relación a los ecosistemas y a la naturaleza, el proyecto D4SCIENCE-II («Ecosistema de infraestructuras de datos al servicio de la ciencia») ha creado un marco interoperativo dedicado a infraestructuras electrónicas -un entorno virtual de investigación (VRE)- en el que los datos, la capacidad de computación y los recursos de software están situados en distintas infraestructuras electrónicas y pueden compartirse con independencia de su ubicación, tecnología, formato, idioma, protocolo o flujo de trabajo.

 

«Recabamos estadísticas sobre pesquerías de todas clases desarrolladas en todos los países, siendo la calidad de los datos muy variopinta. D4SCIENCE nos ayuda a unificar todos estos datos», explica el socio del proyecto Anton Ellenbroek, del Departamento de Pesca y Acuicultura de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), con sede en Roma. «Se trata de una infraestructura realmente importante [...] Nos permite analizar estadísticas de formas que antes eran imposibles. Nos resulta fácil compartir información con otros entornos virtuales de investigación», declaró.

 

Tendencias21.net [en línea] Madrid (ESP): tendencias21.net, 29 de octubre de 2012 [ref. 15 de octubre de 2012] Disponible en Internet: http://www.tendencias21.net/Un-programa-de-la-UE-aplica-las-TIC-a-la-resolucion-de-problemas-sociales_a13673.html



Desarrollan nuevos materiales cerámicos para aplicarlos en salud y energía

4 10 2012

Científicos del Balseiro trabajan con esta tecnología buscando extenderla al tratamiento del cáncer, a técnicas odontológicas y a mejorar la eficiencia energética.

nuevos materiales vitrocerámicos

Estos nuevos materiales vitrocerámicos también servirán para mejorar técnicas odontológicas.

Generalmente identificada con el mundo artístico, la cerámica es un material muy noble con aplicaciones en más áreas de las que se cree. Es el caso de un grupo de científicos del Instituto Balseiro de la UNCuyo -con sede en Bariloche-, que desarrollaron tecnologías para obtener cerámicos (vítreos o vitrocerámicos) en estado monolítico o capas finas, según el caso, con funcionalidades específicas en el ámbito de la salud y de la energía.

Con respecto a la salud la investigación desarrolló microesferas de vidrio radioactivas que se traban en el hígado, cerca de los tumores que reciben la radiación que se desprende desde ellas. Pero esas microesferas también pueden ser utilizadas en odontología en la adhesión de restauraciones de inserción rígida, totalmente cerámicas, según detalló Alejandro Fernández, co-director del proyecto.

En tanto, para el área de energía se centraron en el desarrollo de cerámicos para la construcción de celdas de combustible capaces de convertir, en forma eficiente y limpia, energía química en energía eléctrica.

Fernández sostiene que la Argentina cuenta con todos los elementos necesarios para poder producir esta tecnología de manera industrial, aunque por ahora sólo se esté en la etapa de investigación. “En el caso de las microesferas vítreas para radioterapia el primer objetivo es poder producirlas, caracterizarlas y probar su uso en el País. Es una tecnología para la cual tenemos todos los elementos, inclusive los reactores nucleares que son necesarios para su activación, y que es muy cara si queremos comprar en el exterior las dosis ya preparadas para los tratamientos”, afirma el investigador.

Para dar una idea de la amplitud de aplicaciones que pueden tener estos materiales, como resultado del proyecto surgió otro, no menos importante, como es el desarrollo de microesferas para el transporte de medicamentos, que permitan separar selectivamente iones de una solución.

Radioterapia

Uno de los aspectos de esta inédita investigación en Argentina es la que intenta instalar esta tecnología en el área de salud, concretamente en el tratamiento de tumores, a través del desarrollo de microesferas vítreas para radioterapia interna de cáncer de hígado. “Maximiza la dosis radioactiva en tejido enfermo y minimiza la dosis en tejido sano”, explica Fernández. “Ya se aplica en otros países sin constituir una cura, pero en los casos que se recomienda su aplicación aumenta la expectativa de vida de los pacientes”, aclara.

El proyecto logró producir las microesferas, caracterizarlas y actualmente se utilizan sin activar en modelos animales en el Instituto de Oncología Ángel Roffo de Buenos Aires.

Adherencia dental

En cuanto a las aplicaciones en odontología se propuso modificar las superficies cerámicas con el fin de mejorar su adherencia a los cementos dentales y lograron un mejor sellado de sus márgenes, “lo que evitaría algo que en términos técnicos se denomina microfiltración marginal: evitar que los microorganismos y sus productos penetren en la interfase diente- restauración, produciendo caries secundaria”, agrega Fernández.

Según el balance que hace hasta el momento, lograron mejorar esa adherencia, y los resultados -comprendidos en una tesis de ingeniería realizada por Pablo Bejarano- fueron presentados en las Jornadas de la Sociedad de Operatoria Dental y Materiales Dentales (ACTO 2012) en setiembre pasado.

Eficiencia energética

En el caso del tema energético es bien conocido que la crisis del petróleo y las  normas cada vez más estrictas sobre emisiones a la atmósfera generaron la búsqueda de sistemas alternativos de obtención de energía eléctrica. Entre ellos, las celdas de combustibles aparecen como dispositivos muy atractivos ya que tienen una alta eficiencia y sus emisiones son mínimas. Entre los distintos tipos de celdas de combustible, las denominadas de oxido sólido (SOFC) son las que concentran la mayor actividad en investigación y desarrollo, debido a su gran eficiencia y rango de aplicaciones.

Según explica Fernández, el desafío actual para convertir a las SOFC en dispositivos de uso masivo consiste en aumentar su confiabilidad (tiempo de vida) y reducir sus costos. Esto, en gran medida, está relacionado a la búsqueda y desarrollo de nuevos materiales, que en este caso son todos óxidos cerámicos. “Las que se encuentran disponibles comercialmente funcionan a muy alta temperatura (en el rango de 800 a 1000 °C), en cambio los nuevos materiales que estudiamos en este proyecto pueden ser usados en un rango de operación que es llamado de temperatura intermedia (400-600 °C). Esta disminución de la temperatura de operación disminuiría el costo total de la celda y su vida útil”, detalla el investigador.

Ahora están trabajando en la fabricación de una celda completa (cátodo, ánodo y electrolito) utilizando algún vidrio para sellado y verificar el rendimiento en una SOFC, trabajo que se encuentra en marcha.

Por otro lado, aclara Fernández, la optimización de los materiales óxidos cerámicos en el área energética no solo tiene múltiples aplicaciones para las celdas de combustible, sino también para la obtención de hidrógenos (en celdas electrolizadoras), sensores de oxígeno o membranas de separación de gases.

 

 

Uncu.edu.ar [en línea] Mendoza (ARG): uncu.edu.ar, 04 de octubre de 2012 [ref. 13 de septiembre de 2012] Disponible en Internet: http://www.uncu.edu.ar/novedades/index/desarrollan-nuevos-materiales-ceramicos-para-aplicarlos-en-salud-y-energia



E.O. Wilson: Advice to young scientists

23 07 2012

“The world needs you, badly,” begins celebrated biologist E.O. Wilson in his letter to a young scientist. Previewing his upcoming book, he gives advice collected from a lifetime of experience — reminding us that wonder and creativity are the center of the scientific life.

[ted id=1485]

Biologist E.O. Wilson explores the world of ants and other tiny creatures, and writes movingly about the way all creatures great and small are interdependent.

In the attempt to make scientific discoveries, every problem is an opportunity — and the more difficult the problem, the greater will be the importance of its solution.” (E.O. Wilson)

Ted.com [en línea] NY (USA): ted.com, 23 de julio de 2012 [ref. abril de 2012] Disponible en Internet: http://www.ted.com/talks/e_o_wilson_advice_to_young_scientists.html



El epigenoma de los recién nacidos y de los centenarios es distinto

14 06 2012

Un estudio internacional coordinado por Manel Esteller comprueba cómo las marcas epigenéticas se van degradando a lo largo del tiempo

Dado que las lesiones epigenéticas son reversibles, se podrían llegar a desarrollar fármacos que aumenten el tiempo de vida

¿Qué ocurre en nuestras células tras cien años de vida? ¿En qué se diferencia a nivel molecular un recién nacido y un centenario? ¿Se trata de cambios graduales o súbitos? ¿Es posible revertir el proceso de envejecimiento? ¿Cuáles son las claves moleculares de la longevidad? Estas cuestiones centrales en biología, fisiología y medicina humana han sido foco de estudio de investigadores durante décadas.

Hoy, la revista internacional Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) publica una investigación de colaboración internacional dirigida por  Manel Esteller, director del programa de Epigenética y Biología del Cáncer del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), profesor de genética de la Universidad de Barcelona e investigador ICREA, que proporciona una pista esencial en este campo: el epigenoma de los recién nacidos y de los centenarios es distinto.

Mientras que el genoma de todas las células del cuerpo humano, con independencia  de su aspecto y función, es idéntico, las señales químicas que lo regulan, conocidas como marcas epigenéticas, son específicas de cada tejido humano y de cada órgano. Es decir, que todos nuestros componentes tienen el mismo abecedario (genoma), pero la ortografía (epigenoma) es distinta en cada parte de nuestra anatomía. El resultado sorprendente del trabajo del grupo del Dr. Esteller es que incluso para un mismo tejido u órgano, el epigenoma varía en función de la edad de la persona.

Representación gráfica de los epigenomas identificados, cuyos círculos interno, medio y externo corresponden respectivamente al individuo de 103 años, al de edad intermedia y al recién nacido.

Representación gráfica de los epigenomas identificados, cuyos círculos interno, medio y externo corresponden respectivamente al individuo de 103 años, al de edad intermedia y al recién nacido.

En el estudio publicado en PNAS se han secuenciado totalmente los epigenomas de las células blancas de la sangre de un recién nacido, un individuo de edad intermedia y una persona de 103 años. Los resultados demuestran que el centenario presenta un epigenoma distorsionado que ha perdido muchos interruptores (grupo químico metilo), encargados de apagar la expresión de genes inapropiados y, en cambio, se apaga el interruptor de algunos genes protectores.

“Extendiendo los resultados a un grupo numeroso de neonatos, individuos situados en el punto medio y nonagenarios o centenarios nos damos cuenta de que se trata de un proceso progresivo en el que cada día que pasa el epigenoma se va torciendo”, afirma el investigador. Sin embargo, el doctor Esteller destaca que “las lesiones epigenéticas, a diferencia de las genéticas, son reversibles y, por tanto, la modificación de los patrones de la metilación del ADN por cambios dietéticos o por el uso de fármacos podría inducir un aumento del tiempo de vida”.

Quiénes somos

El Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) es un centro de investigación creado el año 2004. Está participado por el Hospital Universitario de Bellvitge del Instituto Catalán de la Salud, el Instituto Catalán de Oncología, y la Universidad de Barcelona. Se ubica en el Biopol’H de L’Hospitalet de Llobregat y es miembro del Campus de Excelencia Internacional de la Universidad de Barcelona HUBc.

Referencia del artículo:

Heyn H, Li N, Ferreira HJ, Moran S, Pisano DG, Gomez A, Diez J, Sanchez-Mut JV, Setien F, Carmona FJ, Pucaf AA Sayols S, Pujana MA, Serra-Musach J, Iglesias-Plata I, Formiga F, Fernandez AF, Fraga MF, Heath S, Valencia A, Gut IG, Wang J, Esteller M. The Distinct DNA Methylomes of Newborns and Centenarians. Proc Natl Acad Sci USA, DOI10.1073, 2012.

Idibell.cat [en línea] Barcelona (ESP): idibell.cat, 14 de junio de 2012 [ref. 11 de junio de 2012] Disponible en Internet: http://www.idibell.cat/modul/noticias/es/378/el-epigenoma-de-los-recien-nacidos-y-de-los-centenarios-es-distinto



El ADN que detecta enfermedades

21 04 2011

Es un método que podría revolucionar la medicina del futuro. Con una ínfima cantidad en moléculas de ADN se podrá diagnosticar con máxima precisión las bacterias y virus causantes de enfermedades, así como averiguar la predisposición para contraerlas y planificar la mejor terapia contra las afecciones crónicas.

Todo ello será posible gracias al paso dado por un grupo de investigadores del centro tecnológico vasco CIC microGUNE. Este grupo ha desarrollado una innovadora técnica que, a través del análisis de una única molécula de ADN, permitirá detectar enfermedades. “Es una tecnología que posibilita la determinación de secuencias de ADN, detectando alteraciones genéticas para determinar genes específicos asociados a la detección precoz de las enfermedades”, explica Santos Merino, investigador del centro tecnológico.

Para ello, los científicos vascos han fabricado una serie de microchips que contienen nanocanales. Se trata de sellados mil veces más estrechos que el cabello de una persona y cuyas dimensiones se sitúan entre los 50 y 100 nanómetros, una millonésima parte de un metro. Una vez elaborados estos minúsculos dispositivos, los investigadores introducen las moléculas de ADN con el objetivo de monitorizar el grado de estiramiento de la partícula. “La idea es que este canal mantenga sus dimensiones intactas independientemente del número de moléculas que se introduzcan”, detalla Santos Merino. El último paso del proceso tiene que ver con el análisis de una única molécula. Una vez estirada, se mide su longitud y analiza su secuencia de ADN.

Entre las aplicaciones que ofrece esta novedosa técnica destaca la posibilidad de conocer la predisposición de los pacientes a padecer ciertas enfermedades, diagnosticarlas o establecer la mejor terapia una vez conocido el desarrollo de la enfermedad. “Podemos identificar virus y bacterias asociadas a las afecciones introduciendo enzimas para identificar fragmentos concretos de ADN en los que puede desarrollarse la enfermedad”, explica Santos Merino.

Entre las principales ventajas que ofrece este innovador método para los profesionales está la pequeña cantidad de moléculas que precisan los investigadores para poder diagnosticar posibles trastornos de salud. A esta atractiva prestación se añade la posibilidad de poder diagnosticar la enfermedad de una manera más rápida. En concreto, según explican los responsables de la investigación, el tiempo invertido en la detección podría reducirse a un minuto cuando lo habitual es que transcurra media hora antes de que los investigadores puedan diagnosticarla a través de las técnicas convencionales.

A estos beneficios prácticos se une la capacidad para codificar el ADN, lo que implica la posibilidad de obtener una información genética precisa sobre la salud de los pacientes. “El siguiente paso que daremos será el de introducir enzimas de restricción que nos servirán para cortar la doble hebra en un único fragmento, lo que nos permitirá detectar los biomarcadores exactos para identificar la enfermedad”, subrayan los investigadores.

A estas ventajas, Merino suma la “escalabilidad” de la producción de estos dispositivos en formato de nanocanales, cosa que posibilitará su comercialización futura a empresas biotecnológicas. “Desarrollamos una tecnología de litografía de nanoimpresión con la que podemos fabricar cantidades en masa”, indica el investigador. “Es una nueva técnica que  además, permite predecir la susceptibilidad a ciertos medicamentos de parte de la población“, concluye Merino.

ElMundo.es [en línea] Madrid (España): elMundo.es, 18 de abril de 2011 [ref. 21 de abril de 2011] Disponible en Internet:

http://www.elmundo.es/elmundo/2011/04/18/paisvasco/1303114090.html



Entornos digitales para innovar en sanidad

24 03 2011

Podría parecer el quirófano de cualquiera de los hospitales que conforman la red sanitaria vasca, sin embargo, se trata de un laboratorio de investigación e innovación situado en las instalaciones de Vicomtech-IK4, en el Parque Tecnológico de Miramon de Donostia.

Este centro de investigación presentó ayer dos nuevos espacios en los que continuará su labor en pro de la innovación en el ámbito de la medicina digital. El primero de ellos simula un hospital con su propio quirófano de primera generación integrado dirigido al diseño de productos tecnológicos y el segundo, un hogar dotado con tecnología avanzada que pretende reproducir la interacción natural del usuario.

Los dos nuevos entornos permitirán utilizar las TICS (Tecnologías de Información y Comunicación) para desarrollar un sistema sanitario extendido, avanzado e inteligente. El laboratorio permite la investigación en un entorno más relajado y experimental con respecto al que pueda ofrecer un hospital real o una vivienda ya habitada por personas, para así poder validar nuevas tecnologías antes de que éstas sean trasladadas a la realidad.

Técnicos de VicomTech trabajan, ayer, en el quirófano integrado de última generación. (Foto: ruben plaza)

HOGAR DIGITAL Este espacio está compuesto por un salón que podría pertenecer a cualquier vivienda convencional, pero que se encuentra equipado con diferentes tecnologías de interacción avanzada que permitirán a los usuarios (están dirigidos principalmente a personas mayores o pacientes crónicos) gestionar su salud de manera más eficiente y segura.

Pantallas táctiles, cámaras web, sistemas de navegación por voz o sensores posibilitarán a los usuarios llevar a cabo sus ejercicios de rehabilitación, recibir consultas médicas sin salir de casa o informar en todo momento de sus movimientos a terceros.

El director general de Vicomtech-IK4, Julián Flórez, expresó que esta parte del laboratorio servirá para “validar” nuevas tecnologías. “Siendo honestos, podemos pensar en que la presencia generalizada de estas nuevas tecnologías en los hogares vascos se convierta en realidad en un plazo de diez años”, señaló.

HOSPITAL Y QUIRÓFANO El segundo ámbito inaugurado por Vicomtech-IK4, la creación de un hospital digital extendido orientado al profesional, tiene relación con su labor de investigación e innovación en el ámbito sanitario, en el que colabora con Biodonostia. En un primer vistazo, nada parece indicar que nos encontremos ante un hospital virtual, salvo el maniquí que se encuentra tumbado en la camilla del quirófano. Sin embargo, como afirma Flórez, “se trata de un lugar de entrenamiento de cirugía”.

Estos avances permitirán a los profesionales sanitarios trabajar en el diagnóstico, en la fase pre-operativa, en la intra-operativa, en la de rehabilitación y en la de tele-asistencia mediante la aplicación de novedosas tecnologías.

Este proyecto cuenta con una inversión que supera los dos millones de euros, financiados, en parte, por el Ministerio de Ciencia e Innovación, lo cual ha sido negociado por el Grupo Nacionalista Vasco y está recogido en los Presupuestos Generales del Estado del año 2010. La innovación en herramientas avanzadas para la práctica clínica diaria beneficiará a un amplio abanico de personas entre las que se encuentran: profesionales médicos, personas que requieren de seguimiento médico, personas mayores que desean permanecer en sus hogares, personas con limitaciones, centros sanitarios y hospitales, pymes que se verán beneficiadas por la producción de equipamiento y centros de referencia en investigación sanitaria.

El director general de Vicomtech quiso realzar el “mérito” que en la realización de este proyecto han tenido las personas de edad avanzada. “Hemos observado con curiosidad sus reacciones ante las nuevas tecnologías, gran parte del éxito que podamos alcanzar es suyo”, indicó.

Además, Flórez, preguntado sobre la dificultad de integrar estas tecnologías en personas de cierta edad, precisó que “no son las personas las que han de adaptarse a la tecnología, sino la tecnología la que tiene que hacerlo. Se trata de tecnología no invasiva”.

noticiasdeguipuzkoa.com [en línea] Donostia (España): noticiasdeguipuzkoa.com, 24 marzo de 2011 [ref. 23 de marzo de 2011] Disponible en Internet:

http://www.noticiasdegipuzkoa.com/2011/03/23/sociedad/euskadi/entornos-digitales-para-innovar-en-sanidad