Perder peso mediante el uso de fundas intestinales

Se ha descubierto que el emplazamiento de un tubo impermeable dentro del intestino delgado, que actúe de funda totalmente aislante entre el exterior y la materia que circula por dentro, llevaría a reducir la absorción de nutrientes y consecuentemente a reducir la obesidad, así como a un metabolismo más eficiente de la glucosa.

Las cirugías bariátricas, como por ejemplo el bypass gástrico, son actualmente las más efectivas terapias anti obesidad. También disminuyen la resistencia a la insulina. Sin embargo, el inconveniente de estas intervenciones quirúrgicas es que son muy invasivas y a menudo constituyen operaciones irreversibles.

El equipo del Dr. Matthias Tschöp, Director Científico del Centro para la Diabetes adscrito al Centro Helmholtz de Múnich en Alemania, y el Dr. Kirk Habegger, del Instituto de Enfermedades Metabólicas, dependiente de la Universidad de Cincinnati en Estados Unidos, han desarrollado un método quirúrgico igual de eficiente pero menos invasivo, abriendo así el camino hacia el desarrollo de nuevas terapias contra la obesidad seguras y eficientes.

En su estudio, un tubo flexible, cuya denominación técnica es "funda duodenal endoluminal" (DES por sus siglas en inglés), fue colocado en el intestino delgado. Tschöp, Habegger y colegas observaron que esta intervención en un modelo animal corrigió de manera contundente la obesidad, al mismo tiempo que mejoró el metabolismo de la glucosa. Los beneficios metabólicos de esta novedosa intervención quirúrgica parece que se alcanzan mediante una menor absorción de nutrientes en el lumen intestinal y otros efectos. La intervención tiene la gran ventaja de ser menos invasiva y además reversible, ya que el tubo puede ser extraído si así se requiere.

En consecuencia, el método se perfila como una forma innovadora y prometedora de tratar la obesidad y la diabetes.

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Estudian el proceso de formación cerebral en embriones humanos

Según algunos reportes, ciertas enfermedades psiquiátricas, como la esquizofrenia o las bipolaridades, tienen origen durante el desarrollo embrionario. Gran parte de los estudios sobre el tema se han llevado a cabo con muestras animales, debido a las limitaciones éticas y el poco acceso a embriones humanos. Es por esto que el campo de la embriología humana relacionado con la neurología es un área que no se ha explorado en profundidad.

Ante esto, la académica de la Escuela de Medicina de la U. de Santiago (Chile), Dra. Lorena Sulz, llevará adelante el proyecto de investigación: “Papel del óxido nítrico en la morfogénesis de la corteza cerebral humana”, que buscará obtener información fundamental para conocer los mecanismos de la formación de las células neuronales en las primeras semanas de gestación.

Dicho estudio, que se desarrollará durante los próximos tres años, es financiado por el Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (Dicyt) de la U. de Santiago de Chile. La particularidad de este proyecto es que es la primera vez que se abarca esta rama de la embriología en muestras humanas, las que fueron obtenidas de la colección de Embrio-fetología perteneciente a la Institución.

La idea es obtener conocimientos básicos sobre el tema, que permitan dilucidar si la presencia de óxido nítrico también es fundamental en la producción de nuevas neuronas dentro de la corteza humana, puesto que ya es algo comprobado en muestras animales y en los procesos de regeneración neuronal, tanto en humanos como en el ratón. “Queremos ver si se expresa esta molécula en la corteza cerebral en formación e identificar en qué zonas y etapas está presente. Así se puede inferir de forma aproximada en qué proceso está participando”, explica la académica.

El estudio se desarrollará en dos etapas. La primera se enfocará por completo a análisis morfológicos de las células y embriones a utilizar. Esta etapa, que está en pleno desarrollo, permitirá describir el proceso de formación de la corteza cerebral humana. Luego de identificar cada una de las fases, el segundo paso permitirá la identificación de las células que producen el óxido nítrico y el proceso en el cual estaría involucrado.

El estudio será desarrollado en la Unidad de Embriología de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad, liderado por el Dr. Jaime Pereda, co-investigador del proyecto, el Ms. Carlos Godoy y la Dra. Sulz. Los tres profesionales, especialistas en sus áreas de interés, complementan sus trabajos de forma tal que han podido llevar una buena ejecución de sus proyectos. “En lo general, los tres trabajamos juntos porque utilizamos técnicas bastante parecidas, solo que la molécula y el órgano de interés, es distinto y nos hemos acoplado bastante bien”, detalla la Dra. Sulz.

Sin embargo, las expectativas de esta investigación son a largo plazo. La intención es establecer algunas de las bases teóricas de la formación de la corteza cerebral humana, para la formulación de nuevos estudios sobre el tema. Los resultados se transformarán en distintos artículos para publicar en revistas especializadas, además de exponer los conocimientos obtenidos en distintos congresos y seminarios.

Finalmente, la Dra. Lorena Sulz espera que, dentro de la investigación se pueda demostrar que el óxido nítrico, tal como participa en la formación de la corteza cerebral de animales de laboratorio, también lo haga en el caso del ser humano. “Cómo es ciencia básica, dota únicamente en conocimiento. Si se sabe que el óxido nítrico es importante en la formación de la corteza, se podría tener mayor cuidado de no interrumpir esta vía durante el periodo crítico, evitando posibles malformaciones. Podría ser un conocimiento más que aporte al cuidado pre-natal”, concluye la investigadora. (Fuente: U. DE SANTIAGO/DICYT)

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Similitudes asombrosas de conducta entre murciélagos y ballenas

Los cachalotes pesan hasta 50 toneladas, y el murciélago más pequeño llega a dos gramos. Sin embargo, unos y otros comparten la misma historia de éxito: Han desarrollado la capacidad de usar la ecolocalización (un sónar biológico) para la caza. Ahora, investigadores daneses muestran que el biosónar de las ballenas dentadas y el de los murciélagos comparten muchas y sorprendentes similitudes, a pesar de que viven en ambientes muy distintos y difieren significativamente en tamaño.

Los sistemas de ecolocalización son una de las especializaciones de mayor éxito de la Naturaleza. Cerca de 1.100 especies de murciélagos y alrededor de 80 especies de ballenas dentadas utilizan la técnica; esto representa el 25 por ciento de todas las especies vivas de mamíferos. Pero, ¿por qué animales tan diferentes como las ballenas y los murciélagos han desarrollado la misma técnica? La razón no se encuentra en el parentesco evolutivo, considerando que los murciélagos no están más relacionados evolutivamente entre sí que con el resto de los mamíferos descendientes de los mismos vertebrados terrestres de hace 200 millones de años.

La respuesta está en la evolución convergente, el fenómeno que se manifiesta cuando características o circunstancias casi idénticas se dan en diferentes especies. A través de la evolución, tanto los murciélagos como las ballenas dentadas han desarrollado las mismas características funcionales.

El profesor Peter Teglberg Madsen, de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, y la profesora Annemarie Surlykke, de la Universidad del Sur de Dinamarca, han estudiado las propiedades acústicas de la técnica subyacente en la ecolocalización de los murciélagos y la de las ballenas, en sus respectivos hábitats naturales. Los estudios previos sobre sus habilidades para localizar y atrapar a sus presas se basaron principalmente en pruebas de laboratorio, y ahora los estudios hechos en sus ambientes naturales ofrecen una imagen mucho más realista de cómo los animales utilizan la ecolocalización.

El nuevo estudio ha demostrado que, entre otras similitudes en el uso de la ecolocalización, murciélagos y ballenas dentadas producen señales para la ecolocalización en la misma gama de frecuencias, de 10 a 200 kHz, pese a la diferencia entre el medio acuático y el aéreo, y a las diferencias de tamaño entre ambas clases de animales.

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Manipulación genética para encontrar nuevos antibióticos en un hongo

Se ha descubierto que la eliminación de un gen que actúa como regulador maestro en un tipo de hongo común permite el acceso a una gran cantidad de nuevos compuestos que no han sido estudiados antes, lo que brinda la oportunidad de identificar algunos antibióticos nuevos.

Los autores del hallazgo, de la Universidad Estatal de Oregón en Corvallis, Estados Unidos, lograron desactivar un interruptor genético responsable del silenciamiento de más de 2.000 genes en el hongo Fusarium graminearum, conocido en su vertiente negativa por su acción patógena contra cereales. Hasta ahora, este interruptor había evitado la producción de muchos compuestos, desconocidos hasta ahora, algunos de los cuales podrían tener propiedades útiles, sobre todo para la medicina y también quizá en la producción de biocombustibles, la agricultura en general, y diversos sectores de la industria.

Cerca de un tercio del genoma de muchos hongos siempre ha estado silenciado de manera natural en el laboratorio, tal como subraya el bioquímico y biofísico Michael Freitag, del equipo de investigación. No había sido posible, hasta ahora, activar más partes del genoma de esos hongos que la que ya estaba activada de manera natural, lo cual ha venido impidiendo a la comunidad científica examinar toda la gama de compuestos que podrían haber sido producidos por la expresión de esos genes silenciados. Algunos de esos compuestos nuevos podrían tener propiedades antibacterianas. Los hongos son en muchos aspectos enemigos de las bacterias. No fue una rareza descubrir a la penicilina precisamente en un hongo.

El hongo Fusarium sobreproduce varios pigmentos, formando anillos concéntricos, debido a que genes antes silenciados se expresan ahora gracias a la mutación introducida. (Imagen: Lanelle Connolly, cortesía de la Universidad Estatal de Oregón)

En el pasado, la búsqueda de nuevos antibióticos se hizo usualmente mediante cambios en el ambiente en el cual crecían estos hongos u otras formas de vida. En tales experimentos, se observaba si estos cambios conducían a la formación de compuestos con propiedades antibióticas. Pero esa vía ya se ha explotado casi en su totalidad, por lo que difícilmente podrá conducir ya a muchos hallazgos más.

 En cambio, el logro del equipo de Freitag abre la puerta al estudio de decenas de nuevos compuestos.

El gen que fue eliminado en este caso regula la metilación de histonas, que son las proteínas alrededor de las cuales se enrolla el ADN. En el mutante creado sin este gen, se produjo la expresión de regiones antes no expresadas, así como la sobreexpresión de otras, que constituyen entre ambos casos el 25 por ciento del genoma de este hongo, y ello condujo a la formación de diversos metabolitos secundarios.

El gen eliminado, kmt6, codifica para un regulador maestro que afecta a la expresión de cientos de vías genéticas. Ha sido conservado a través de millones de años en formas de vida tan diversas como las plantas, los hongos, la mosca de la fruta y el Ser Humano.

El descubrimiento de nuevos antibióticos es de importancia creciente debido a que bacterias, parásitos y hongos presentan una resistencia cada vez mayor a los fármacos disponibles para combatirlos.

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El papel de la genética en la tendencia de los peces a agruparse en cardúmenes

Cómo y por qué los peces nadan en cardúmenes (grandes grupos o bancos de peces) ha fascinado desde siempre a los biólogos, quienes han buscado, a veces infructuosamente, pistas para conocer mejor las complejidades del comportamiento social de los animales, y las bases evolutivas de la propia conducta social humana. Los resultados de un nuevo estudio aportan algunos datos nuevos que ayudarán a avanzar hacia el esclarecimiento de ese enigma.

El equipo de Anna Greenwood y Abigail Wark, de la División de Biología Humana del Centro Fred Hutchinson de Investigación Oncológica, en Seattle, Washington, Estados Unidos, ha hallado que dos componentes claves de la tendencia de los peces a formar cardúmenes y de cuán bien lo hacen, se correlacionan con diferentes regiones genómicas en el pez de la especie Gasterosteus aculeatus, un pequeño pez nativo del hemisferio norte.

Además, las mismas regiones del genoma parecen controlar tanto la capacidad del pez para formar cardúmenes como la anatomía de su línea lateral, un conjunto de órganos sensoriales que detectan el movimiento y la vibración en el agua, y que contienen las mismas células pilosas sensoriales presentes en el oído humano y que transmiten los sonidos a nuestro cerebro.

Anna Greenwood al lado de un tanque con peces de la especie Gasterosteus aculeatus en un laboratorio del Centro Fred Hutchinson de Investigación Oncológica. (Foto: Bo Jungmayer)

La identificación de los genes que influyen sobre el interés de los peces en agruparse con otros congéneres puede ayudar a la comunidad científica a determinar qué genes humanos son los más importantes para regular algunas de nuestras conductas sociales innatas que han hecho evolutivamente que vivamos en sociedades.

Algunas de las regiones cerebrales y de las sustancias químicas neurológicas que controlan el comportamiento social humano están probablemente involucradas también en el comportamiento social de los peces, tal como aventura Greenwood.

Los peces se agrupan en primer lugar para protegerse de los depredadores, pero también para nadar y alimentarse más eficientemente.

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