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El hambre rejuvenece las células madre

12.05.2018

Las células madre, como saben, pueden dividirse durante mucho tiempo, mientras que algunas de ellas siguen siendo, como antes, células madre, y algunas se convierten en células especializadas que realizan ciertas funciones. Son las células madre las que renuevan nuestros tejidos, reemplazando las células viejas y muertas por otras nuevas. Pero con el tiempo, las células madre pierden la capacidad de dividirse sin cesar; al igual que el resto del cuerpo, también envejecen y su suministro disminuye gradualmente, lo que no puede sino afectar el estado de los órganos que ya no pueden renovarse.

Las células madre se pueden rejuvenecer si se les permite morir de hambre. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts experimentaron con células madre intestinales de ratón, cuyo trabajo es renovar el revestimiento epitelial de la pared intestinal. (Este epitelio se desgasta con bastante rapidez: en cinco días, las células madre lo cambian por completo).

Después de que los ratones viejos se mantuvieran hambrientos durante un día, se extrajeron células madre de sus intestinos y se forzaron a formar un "mini-intestino", un orgánulo diminuto que imita una parte de un intestino real. Varios tipos de células deberían haber aparecido en el "mini-intestino", formando Lieberkün, o criptas intestinales - cavidades tubulares del epitelio, asentadas con células capaces de secretar moco, hormonas, capaces de absorber nutrientes, etc.

Obviamente, para hacer un mini-órgano de este tipo, las células madre tuvieron que trabajar muy duro. Y con la ayuda del "mini-intestino" fue posible establecer que el hambre duplica las capacidades regenerativas de las células madre que, después de morir de hambre, se dividen más activamente y se convierten más activamente en otras células. Se puede decir que el hambre rejuveneció las células madre viejas; sin embargo, las células extraídas de animales jóvenes también comenzaron a funcionar mejor debido al hambre.

Los investigadores lograron descubrir cómo cambia el metabolismo en las células hambrientas: dejan de usar los carbohidratos como fuente de energía y comienzan a descomponer los ácidos grasos de forma intensiva (al mismo tiempo, se activan en ellos los genes responsables del metabolismo de las grasas). Es la descomposición activa de los ácidos grasos lo que ayuda a restaurar las capacidades de "tallo" de las células: si se les prohíbe artificialmente extraer energía de esta manera, entonces el hambre no las ayudará. Al mismo tiempo, si a las células se les da una sustancia que puede activar los genes para el metabolismo de las grasas, entonces las células se rejuvenecen sin pasar hambre. Es decir, el objetivo es activar las reacciones energéticas necesarias, y no importa cómo las activemos exactamente.

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La retina artificial ayudará a los ciegos 01.09.2012

Se ha creado una retina artificial que puede restaurar la visión normal incluso a personas completamente ciegas. Investigadores del Weill Cornell Medical College han descifrado la red neuronal de la retina del ratón. Gracias a esto, fue posible crear un ojo artificial, que permitió devolver la vista a ratones ciegos. Además, el código de la retina de los monos ya ha sido "hackeado" de manera similar, y es casi idéntico al humano. Los autores del descubrimiento esperan poder desarrollar y probar rápidamente un dispositivo que las personas ciegas puedan usar para restaurar completamente la visión.

Este avance le dará a los ciegos la oportunidad de restaurar por completo la visión normal, y no solo ver los contornos de los objetos y los puntos de luz, aunque esto ya es suficiente para orientarse en el espacio. La decodificación del código fue exitosa y el nuevo dispositivo le permitirá ver las características faciales individuales. Actualmente, los animales de experimentación pueden rastrear fácilmente imágenes en movimiento con él. En el futuro, los científicos esperan crear un pequeño dispositivo portátil en forma de aro o anteojos. Este dispositivo recolectará luz y, con la ayuda de chips de computadora, la convertirá en un código electrónico que el cerebro humano transforma en una imagen. La tecnología de convertir señales de luz en señales electrónicas ha sido dominada por la humanidad durante mucho tiempo, por lo que no se esperan problemas con esto.

La ceguera es a menudo el resultado de enfermedades de la retina, pero incluso si se pierden todos los fotorreceptores, por regla general, la vía de salida nerviosa de la retina permanece intacta. Las prótesis modernas ya utilizan este hecho: se implantan electrodos en el ojo de un paciente ciego, estimulando las células nerviosas ganglionares. Sin embargo, esta tecnología solo brinda una imagen borrosa, en la que solo se pueden ver los contornos de los objetos.

Otros grupos de investigación están probando el uso de proteínas fotosensibles como una forma alternativa de estimular las células. Estas proteínas se introducen en la retina mediante terapia génica. Una vez en el ojo, pueden estimular muchas células ganglionares a la vez. Hasta el momento, esta tecnología ha sido probada con éxito en cuanto a seguridad para la salud. En cualquier caso, para formar una imagen clara, es necesario conocer el código de la retina, un conjunto de ecuaciones que utiliza la naturaleza para convertir la luz en impulsos eléctricos que el cerebro comprende. Los científicos ya han intentado encontrarlo para objetos simples, como, por ejemplo, formas geométricas. La neuróloga Dra. Sheila Nirenberg sugirió que el código debería ser genérico y funcionar tanto con figuras como con paisajes o rostros humanos.

Mientras trabajaba en el código, Nirenberg, dijo, tuvo una epifanía: se dio cuenta de que podría usarse para prótesis. Como resultado, se preparó un experimento simple, durante el cual un miniproyector, controlado por un código decodificado, envió pulsos de luz a proteínas sensibles a la luz insertadas en células ganglionares de ratones mediante manipulación genética. El control cuidadoso de una serie de experimentos mostró que la eficiencia, es decir, la calidad de la visión, incluso en una prótesis ensamblada a toda prisa en el laboratorio, coincide prácticamente con la de una retina sana normal de ratón.

Un nuevo enfoque para el tratamiento de la discapacidad visual da esperanza a los 25 millones de personas en todo el mundo que padecen ceguera retiniana. La terapia con medicamentos ayuda solo a algunos de ellos, y una prótesis perfecta será extremadamente útil.

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