Células madre en un caparazón. Noticias gratuitas de la biblioteca técnica

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Células madre en la cáscara

16.10.2013

El tratamiento de enfermedades cardiovasculares con células madre es, en principio, posible. En diferentes países del mundo, los pacientes con enfermedades del corazón son plantados con células madre. Sin embargo, la mayoría de los ensayos han demostrado que el efecto de dicho tratamiento en el corazón es mínimo. Una de las razones es que las células no permanecen en el corazón o mueren poco después de introducirse en el cuerpo.

Investigadores de la Universidad de Emory (EEUU) parecen haber encontrado una solución a este problema. Los científicos "empaquetaron" las células madre en cápsulas hechas de alginato, una sustancia gelatinosa. Las células en cápsulas permanecen en el cuerpo durante el trasplante y tienen un efecto terapéutico durante mucho tiempo.

Los autores del estudio formaron placas a partir de células madre encapsuladas y las trasplantaron a ratas que habían sufrido un infarto. A otras ratas tras un infarto se les trasplantaron células madre convencionales, sin membranas. El tercer grupo de ratas no recibió células madre en absoluto. Las ratas que recibieron las células recubiertas de células mostraron una mejora en la función cardíaca, con una rápida cicatrización del tejido cicatricial en el tejido cardíaco y un rápido crecimiento de nuevos vasos sanguíneos.

Un mes después del ataque cardíaco inducido, la fracción de eyección (una medida utilizada para medir qué tan bien bombea sangre el corazón) del corazón de la rata se redujo del 72 % al 34 %. Al replantar células madre encapsuladas, la fracción de eyección aumentó al 56%. Al trasplantar células madre convencionales sin cápsulas, la fracción de eyección no superó el 39%.

Las células madre, cuando se inyectan en el corazón después de un infarto, se enfrentan a un entorno inhóspito: la inflamación y el alto flujo sanguíneo impiden que las células permanezcan en el tejido, simplemente “salen” de allí sin hacer ningún bien. Según estudios, más del 90% de las células mueren en las primeras horas. Este no es el caso de las células en cápsulas. Las células permanecen en su lugar, son inmunes al ambiente externo y secretan proteínas que producen el crecimiento celular.

El alginato, el material de la cápsula, es seguro, se usa activamente en medicina y en la cocina. Por ejemplo, algunos científicos usan alginato para encapsular células productoras de insulina. Ahora estas células se están probando para el tratamiento de la diabetes.

Las principales ventajas de las células encapsuladas son su secreción de hormonas que estimulan la regeneración de los vasos sanguíneos. Las células madre mesenquimales necesarias para dicha terapia pueden obtenerse de tejidos adultos como la médula ósea o la grasa.

Actualmente, el hidrogel que usan los científicos se descompone en 10 días. Pero los científicos tienen la intención de probar otros materiales para ver cuánto tiempo pueden permanecer en el cuerpo.

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Trampa móvil para mover antimateria entre laboratorios de investigación 11.11.2020

Se sabe que la antimateria es una sustancia cuyo almacenamiento y transporte presenta muchas dificultades debido a que esta antimateria busca inmediatamente destruir el material del recipiente en el que se encuentra. Y recientemente, los científicos de CERN BASE han encontrado una manera de mover de manera segura la antimateria a instrumentos científicos en otros laboratorios, donde los científicos la usarán para tratar de "revelar" algunos de los misterios fundamentales de nuestro universo.

La instalación Antimatter Decelerator (AD) es uno de los pocos lugares en la Tierra donde se produce antimateria. Sin embargo, las características específicas del funcionamiento de esta instalación, en particular, los campos magnéticos más fuertes utilizados en ella, hacen que su ubicación sea completamente inadecuada para llevar a cabo otros experimentos. Y luego está el problema de transportar la antimateria a otros lugares más adecuados para la investigación.

Los científicos de BASE ya han completado el diseño de una trampa móvil, que se llama BASE-STEP. Esta configuración se basa en el principio de la conocida trampa de Penning, en la que los antiprotones no entran en contacto con las paredes del contenedor mediante campos eléctricos y magnéticos. Además, la instalación BASE-STEP utiliza dos trampas Penning independientes, una para recibir y liberar antimateria, y la otra para su almacenamiento a largo plazo en alto vacío.

Los científicos del CERN han estado utilizando las nuevas trampas Penning mejoradas desde hace algún tiempo, que son capaces de almacenar antiprotones durante 400 días. A modo de comparación, observamos que trampas similares utilizadas en 2011 aseguraron que la antimateria se almacenara durante no más de 16 minutos. Y el gran problema al que se tuvieron que enfrentar los científicos de BASE fue la miniaturización de las trampas existentes manteniendo sus propiedades, es decir, sin pérdida de tiempo de almacenamiento de antimateria.

Ambas trampas de la instalación BASE-STEP están ubicadas dentro de una bobina superconductora de un imán que genera un campo de 1 Tesla. Este fuerte campo magnético evita que la antimateria entre en contacto con las paredes de las trampas durante los golpes y sacudidas que inevitablemente ocurren durante el transporte. Para mantener la temperatura criogénica en el interior de la trampa y en los devanados del imán se utiliza helio líquido, del que hay suficiente suministro para varias horas de almacenamiento de antimateria. Las dimensiones de la trampa BASE-STEP son de 1,9 x 1,6 x 0,8 my su peso no supera los 1000 kilogramos.

Como esperan los científicos, la investigación sobre la antimateria, facilitada y acelerada por la posibilidad de su transporte, eventualmente permitirá encontrar la respuesta a una de las preguntas fundamentales más importantes de la física. Esta pregunta es la siguiente: según la teoría existente, durante el Big Bang apareció una cantidad igual de materia y antimateria. Hoy, en la parte accesible del universo que nos rodea, solo observamos materia ordinaria. Entonces, ¿qué condujo exactamente a la aparición de tal desequilibrio y adónde fue a parar casi toda la antimateria?

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