Descubrimiento científico médico del año 2008: se hacen células "a medida"

La revista Science ha elegido el descubrimiento científico más importante del año 2008, como si de un concurso mediático se tratase. La elección ha sido muy reñida. Modificar el reloj biológico celular, tras la modificación de unos genes, para regresar a ser una célula madre pluripotencial es el descubrimiento del año. También ocupó un lugar destacado la primera observación directa de un sistema solar.

En este año 2008 que termina, la investigación en el campo de células madre permitió acercarse más a la creación de tratamientos hechos a la medida de las personas que padecen enfermedades como diabetes tipo 1 y Parkinson. En febrero de este año, científicos norteamericanos lograron reprogramar células humanas de la piel para convertirlas en otras con las mismas propiedades de las células madre embrionarias, con capacidad de convertirse por ejemplo en células óseas, musculares o neuronales. Los científicos, liderados por los neurólogos Kathrin Plath y William Lowry, señalaron que mediante cuatro reguladores produjeron una alteración genética para “regresar el reloj al pasado” de las células de la piel y crear otras prácticamente iguales a las células madre embrionarias. Dichos reguladores activan o desactivan genes y, con ello, las células resultantes fueron funcionalmente iguales a las embrionarias y tuvieron una estructura biológica idéntica.

Además, del valor intrínseco de la citada investigación, este estudio confirmó que es posible crear células pluripotentes (con capacidad de convertirse en otras) a partir de células de la piel, sin tener que usar óvulos o embriones, una condición que limita la investigación con estas células en varios países (incluyendo Estados Unidos) por cuestiones bioéticas. Este tipo de células se les conoce como “células madres pluripotenciales inducidas” (iPS, en sus siglas en inglés) y ya habían ganado el premio de Science al descubrimiento científico del año 2007 cuando fueron creadas por primera vez. La diferencia es que el año pasado fueron creadas con células de ratones, mientras que ahora se obtienen con células humanas.

En agosto del 2008, poco después de crear iPS de humanos enfermos, otro grupo de científicos reprogramó células adultas del páncreas de ratones diabéticos y las convirtieron en células productoras de insulina mediante una técnica bautizada como “reprogramación directa” que, a diferencia de la anterior, evita el uso de células madre. Douglas Melton, de la Universidad de Harvard, lideró esta investigación valiéndose de tres genes para transformar las células exocrinas pancréaticas (representan cerca del 95% de ese órgano) en células beta productoras de insulina, las cuales se destruyen por error en los pacientes con diabetes juvenil o tipo 1. Con esta investigación se consiguió "un corto-circuito": se pasó directamente de un tipo celular a otro, sin necesidad de retroceder a las células madre. Es decir, se consiguió una conversión directa de una célula adulta del páncreas enferma a otra célula adulta sana capaz de producir insulina.

Más información en
Science: Descubrimiento del año 2008 Scientists at UCLA reprogram human skin cells into embryonic stem cells

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La enfermeria: su papel ante los pacientes y los médicos

En el blog "Corazón Hispano" el Dr Rivera está haciendo una labor educativa muy importante en lo que se refiere a la salud cardiovascular y la prevención de la mortalidad relacionada. Se trata de un joven y brillante cardiólogo adscrito a la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, natural de Puerto Rico, que recientemente dió el Discurso de Graduación de Enfermería en su tierra natal.

El texto del Dr. Rivera es de una claridad meridiana y me gustaría destacar unos párrafos, aunque lo mejor es su lectura completa. Ha retratado perfectamente el papel abnegado, específico y diferenciado de la enfermera o del enfermero.

“I have an almost complete disregard of precedent, and a faith in the possibility of something better. It irritates me to be told how things have always been done. I defy the tyranny of precedent. I go for anything new that might improve the past.” – Clara Barton

“Siento una indiferencia casi total ante todo aquello que se considera un precedente y fe en la posibilidad de algo mejor. Me irrita que me digan como las cosas se han hecho siempre en el pasado. Reto la tiranía de lo precedente. Intento cualquier cosa que tenga el potencial de mejorar el pasado”

El precedente en nuestro contexto es la cultura paternalista que ha caracterizado la práctica de la medicina; una cultura en la cual se le ha asignado a la enfermera o a el enfermero un rol de subordinación. Tradicionalmente la enfermería se ha conceptualizado como una extensión de las órdenes del médico. El cuestionar no se permite…supuestamente por el bienestar del paciente, ya que el doctor lo sabe todo. M.D. – medios dioses…el cuestionar rompe con el precedente, afectando el balance de miles de años, que intenta proteger el ego del galeno que peca de no ver más allá de sus limitaciones.

El modelo paternalista conduce a una incidencia más alta de errores médicos, los cuales impactan directamente la salud del paciente. El concepto de trabajo en equipo es tan fundamental y tan sencillo como la frase popular “dos cabezas piensan mejor que una” El personal de enfermería posee la ventaja de cuidar constantemente del paciente, logrando una mejor perspectiva en las fluctuaciones clínicas del mismo. Usualmente es la enfermera quien primero se percata de que algo anda mal, y aun cuando ésta no logra discernir exactamente la causa del problema, 99 veces de 100, su instinto profesional prueba ser adecuado.

En un estudio realizado en la Universidad de Johns Hopkins se le preguntó a médicos y enfermeras de la unidad de intensivo sobre el grado de colaboración de uno con el otro. El 90% de los doctores respondió que existía una gran colaboración con el personal de enfermería. Sólo el 54% de las enfermeras estuvo de acuerdo con la misma aseveración.

Este resultado implica que existe una diferencia en percepción por parte de ambos profesionales. Los doctores sienten que existe una relación de trabajo efectiva siempre y cuando se sigan sus directrices, aun cuando existan diferencias en opinión o dudas sobre el tratamiento. Por el contrario, un porcentaje significativo de enfermeras no siente que se les está dando la participación adecuada.

Su responsabilidad primordial es con el paciente, y dentro de los canales y reglamentos que le proveerá su lugar de empleo, debe de promover la existencia de una colaboración efectiva entre usted, el personal médico y los demás profesionales envueltos en el cuidado del paciente. El sistema paternalista no funciona, mas sin embargo los sistemas establecidos y arraigados en la comodidad de algunos no son capaces de cambiar espontáneamente. Se necesita un esfuerzo colectivo, una inteligencia grupal, una voz cónsona, y un rechazo global a la tiranía de todo aquel precedente que ha probado ser inefectivo.
...

En España estamos asisitendo a una resistencia -por parte del estamento médico- al desarrollo profesional del personal de enfermería que no es el de mero asistente del médico. Sus funciones son más complejas y complementarias -no subsidiarias- a las del médico. Bienvenidas las palabras del Dr. Rivera.

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Premio Principe de Asturias a la lucha contra la malaria en África

El premio Príncipe de Asturias a la cooperación ha recaido en cuatro centros de Mozambique, Tanzania, Mali y Ghana por su combate contra una enfermedad que mata a un millón de personas cada año. Los médicos españoles Pedro Alonso y Clara Menéndez están implicados en uno de los proyectos que financian Gates y Buffet.

Cada treinta segundos muere un niño menor de 5 años en el África subsahariana a causa de la malaria, que amenaza al 40% de la población mundial y mata a un millón de personas al año. El jurado, presidido por Antonio Garrigues Walker, ha considerado su aportación «para impulsar la investigación, lograr una vacuna eficaz y contribuir a la mejora asistencial en los países en los que trabajan».

Los galardonados fueron: el Ifakara Health Research and Development Centre de Tanzania, dirigido por el doctor Hassan Mshinda; el Malaria Research and Training Center de Mali, dirigido por el doctor Ogobara Doumbo; el Kintampo Health Research Centre de Ghana, dirigido por el doctor Seth Owusu-agyei y el Centro de Investigação em Saúde de Manhiça, en Mozambique, dirigido por los doctores Pedro Alonso y Clara Menéndez. Este matrimonio es el principal impulsor de una vacuna que ya ha dado pruebas de su eficacia y que podría comenzar a aplicarse de forma masiva en 2011. El jurado ha tenido en cuenta la lucha de las cuatro organizaciones «para romper la relación entre la enfermedad y la pobreza». La Fundación Bill y Melinda Gates, que recibió este mismo galardón en 2006, y el inversor y filántropo norteamericano Warren Buffet, el hombre más rico del mundo, financian este centro.

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Teoría de la evolución online

Se han puesto online los documentos de Darwin que sirvieron para desarrollar la teoría de la evolución. Los documentos se encuentra en Darwin Online, incluyendo cálculos, miles de borradores y notas de todo tipo.

Darwin inicio a los 22 años un viaje alrededor del mundo que duró 5 años y fue revelador para una mente abierta como la suya. A su regreso en 1836, con numerosas pruebas geológicas, comenzó a diseñar el contenido de su teoría.

También aparecen online papeles con contenidos recalcitrantemente machista, como la descripción que "en cualquier caso una esposa es mejor que un perro".

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Exportación de semen europeo a Estados Unidos

En mayo de 2005 la FDA norteamericana prohibió la importación de semen de países europeos con "enfermedad de las vacas locas". Eso determinó la prohibición de llevar semen de daneses y británicos a EEUU. El tema no es baladí: tener hijo rubios, con ojos azules, o piel muy blanca está muy bien visto por la sociedad norteamericana; de manera que las vacas locas redujeron el stock de espermatozoides de futuros niños WASP en los bancos norteamericanos.

Clauss Rodgaard, director del banco de semen danés Cryos International con sucursal en Nueva York, dice que los norteamericanos valoran mucho el semen danés. Por su parte, el Dr. Allan Pacey, un experto en andrología de la Universidad de Sheffield y secretario de la British Fertility Society, ha insistido que la enfermedad de las vacas locas no se transmite por el semen. El británico muy en su papel ha salido a defender "su semen", el de los británicos, en el mercado internacional. Además, ha señalado que los médicos pueden estudiar a los donantes de semen, pero que la prohibición norteamericana era innecesaria. Al Dr.Gianpiero Palermo, profesor en la Universidad de Cornell en Nueva York, no le preocupa el riesgo de enfermedad de las vacas locas; él está preocupado por el contagio de virus que pudiera tener el semen como el de la hepatitis o el SIDA, o la clamidia.

Por el momento, la mejor opción para los norteamericanos que quieran un hijo tipo "braddpitt" es viajar a Europa (Dinamarca) y recibir la inseminación directamente en la tierra de origen del espermatozoide. ¡Qué frío que deben pasar los espermatozoides en el banco de semen!... esperando que llegue alguién que los adopte.

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Una hormona del esqueleto regula el páncreas y la masa grasa

Una sorprendente investigación demuestra por primera vez que el esqueleto de los mamíferos produce una sustancia que regula la cantidad de masa grasa y el metabolismo de la glucosa, indirectamente controla la obesidad y la diabetes tipo 2.

Los estudios se han realizado en ratones, pero es muy probable que el mismo mecanismo funcione también en los seres humanos. Al parecer la osteocalcina protege frente a la obesidad y la intolerancia a la glucosa. Además, la osteocalcina aumenta la proliferación de las células beta del páncreas (las productoras de insulina) y aumenta la sensibilidad del cuerpo a la insulina. A partir de hoy consideremos a nuestros huesos como algo aún más dinámico de lo que pensabamos.

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Cell. 2007 Aug 10;130(3):456-69.
Endocrine regulation of energy metabolism by the skeleton.
Lee NK, Sowa H, Hinoi E, Ferron M, Ahn JD, Confavreux C, Dacquin R, Mee PJ, McKee MD, Jung DY, Zhang Z, Kim JK, Mauvais-Jarvis F, Ducy P, Karsenty G.
Columbia University, New York, NY 10032, USA.
The regulation of bone remodeling by an adipocyte-derived hormone implies that bone may exert a feedback control of energy homeostasis. To test this hypothesis we looked for genes expressed in osteoblasts, encoding signaling molecules and affecting energy metabolism. We show here that mice lacking the protein tyrosine phosphatase OST-PTP are hypoglycemic and are protected from obesity and glucose intolerance because of an increase in beta-cell proliferation, insulin secretion, and insulin sensitivity. In contrast, mice lacking the osteoblast-secreted molecule osteocalcin display decreased beta-cell proliferation, glucose intolerance, and insulin resistance. Removing one Osteocalcin allele from OST-PTP-deficient mice corrects their metabolic phenotype. Ex vivo, osteocalcin can stimulate CyclinD1 and Insulin expression in beta-cells and Adiponectin, an insulin-sensitizing adipokine, in adipocytes; in vivo osteocalcin can improve glucose tolerance. By revealing that the skeleton exerts an endocrine regulation of sugar homeostasis this study expands the biological importance of this organ and our understanding of energy metabolism.

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Fin de la prohibición británica para crear híbridos humanos

Las autoridades británicas han aprobado autorizar el uso de óvulos de animales para crear células madre e investigar tratamientos para enfermedades de Alzheimer, Parkinson y otras.

La prohibición previa se fundamentaba en el miedo al “científico loco” que pudiera dedicarse a hacer embriones o niños modificados genéticamente. La nueva normativa permite el crecimiento de embriones hasta las dos semanas. La Human Fertilisation and Embryology Authority (HFEA) establece que los científicos autorizados podrán crear embriones para investigar enfermedades actualmente intratables y debilitantes. Los embriones autorizados son los "híbridos citoplasmáticos" o "cíbridos" que se obtienen inyectrando el ADN humano en un óvulo animal previamente "vaciado" (sin su propio material genético animal).

Una encuesta indica que solo una minoría se opone a este tipo de investigaciones, mientras que el 61% de los británicos consideran positivas este tipo de investigaciones que permitan -tal vez- curar ciertas enfermedades. La HFEA en un comunicado de prensa señala que la evidencia indica que no hay evidencia de que las investigaciones autorizadas puedan ser peligrosas.

Dos grupos de investigación, uno en la Universidad de Newcastle y el otro en el King's College de Londres, han solicitado el permiso para crear embriones que serán 99,9% humanos y 0,1% animales. Las solicitudes serán estudiadas en noviembre próximo. El equipo de Stephen Minger, del King's College planea usar los embriones para estudiar la enfermedad de Alzheimer, la atrofia muscular vertebral y la enfermedad de Parkinson.

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Se determina el genoma completo de un ser humano

Craig Venter, un pionero del estudio del genoma, ha publicado su propio genoma con todo detalle y de libre acceso a través de internet. Este es el primer genoma humano publicado, con todos los detalles personales, salud y origen. Es una prueba de la generosidad y convicciones de este científico.

La carrera por la publicación del genoma de una persona empezó hace 6 años. Hasta ahora se había publicado un mosaico de varias personas. La diferencia entre el genoma de una persona y otra se ha calculado que afecta al 4,5% del material genético. El genoma de Venter aprece que ha heredado pocos factores de riesgo cardiacos de sus ancestros (su padre murió a los 59 años de infarto).

The Canadian Press, entre otros muchos medios de comunicación, ha reseñado la importancia del descubrimiento:

TORONTO (CP) — ... Craig Venter, whose former company Celera Genomics did much of the groundbreaking work in the original mapping of the human genome from a composite of several individuals' DNA, becomes the first person to have his full genetic code on the Internet for anyone to see.
Venter's genome - which includes genes inherited from both his parents - is published online in the latest issue of PLoS Biology, thereby providing researchers with a rich reference source for comparing DNA sequences from other human beings.
But it also means that anyone can peer into his most basic makeup, and those in the genetic know may find out things about him - his predisposition to develop cancer, for instance - even before he does.
So why did he choose to put himself out there?
"This started back at Celera when I was sequencing the human genome for the first time and there was just so much discussion about how people should be afraid of their genetic codes and how are we possibly going to find somebody's genome to sequence because . . . their life histories would all be displayed in the world," Venter, 60, said in an interview from La Jolla, Calif.
"I thought that was just nonsense," said Venter, now president of the J. Craig Venter Institute, a non-profit research organization in Rockville, Md.
"It's such overinterpretation of what the genetic code can tell us and not tell us. What the genetic code will give us is statistical probabilities and possibilities."
Venter's DNA shows he has a high probability of having blue eyes - he does -and a likelihood of elevated cholesterol. In fact, his father died of heart disease at 59, but his 84-year-old mother plays golf twice a week.
"There are things like eye colour and exciting things like ear wax viscosity to a propensity for heart disease and potentially Alzheimer's," he said of his profile. "I think my autobiography ("A Life Decoded," out in October) . . . is far more revealing than my genetic code could ever be."
As the first person to have his genome published, Venter has been accused of being an egomaniac by some and lauded as unselfish by others.
His response: "I guess, 'It doesn't matter' to one and 'Thank you' to the other," he deadpanned.
But scientists say the latest genome sequencing - dubbed "HuRef" - is less about Venter and more about advancing medicine as a whole.
"It gives you the landscape of what a general genome looks like," said Dr. Stephen Scherer, whose team at the Centre for Applied Genomics at Toronto's Hospital for Sick Children collaborated on Venter's DNA profiling.
"For the first time, we have a really good idea of how much variation there is in the human genome."
In fact, it turns out that scientists had "greatly underestimated" human diversity, said Venter.
"We thought we were far more identical to each other genetically and we're saying now that the human-to-human differences are at least 10 times higher."
Scherer said earlier research suggested that people worldwide were about 99.9 per cent genetically similar. But having an individual genome that included genes inherited from two parents (known as a diploid genome) opened a new window for scientists, who found that the similarity from one person to the next is more in the order of 99.5 per cent.
That may not sound like much of a difference, but consider the enormity of the numbers involved and it becomes clear just how significant this variation can be.
The human genome, often called the Book of Life, is made up of about three billion letters - chemical base pairs called nucleotides. Each of its 25,000 to 30,000 pages (or 25,000 to 30,000 genes) contains about 100,000 letters each.
Venter's genome contains 4.1 million variants covering 12.3 million base pairs of DNA, with more than 1.2 million new variants discovered.
"That's the point of a diploid genome: we're true combinations of our parents and each one of us is a different combination," said Venter. "So those are going to take years for us to learn how to interpret, only after we've done tens of thousands of human genomes."

Este es el artículo sobre el genoma de Venter: "The Diploid Genome Sequence of an Individual Human". Levy S, Sutton G, Ng PC, Feuk L, Halpern AL, et al. PLoS Biology Vol. 5, No. 10, e254

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