Tag:

Genomics

Salud

Evolución de la leucemia mieloide en niños con síndrome de Down: estudio clave

by Editora de Salud
written by Editora de Salud

Un estudio reciente ha mapeado el origen celular y la evolución temprana de la leucemia en niños con síndrome de Down, revelando que hasta el 30% de ellos presentan una condición preleucémica conocida como mielopoiesis anormal transitoria (TAM) al nacer. Este estado, que ocurre en entre el 15% y el 30% de los casos, representa un riesgo significativamente aumentado de desarrollar leucemia mieloide durante los primeros cinco años de vida. Los investigadores señalan que, aunque se conoce la asociación entre el trisomía 21 y esta predisposición, los mecanismos exactos por los cuales una copia adicional del cromosoma 21 conduce a la TAM y posteriormente a la leucemia aún no están completamente aclarados. Los hallazgos subrayan la importancia de monitorear estrechamente a los recién nacidos con síndrome de Down para detectar signos tempranos de alteraciones hematopoyéticas.

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Salud

Mutaciones vinculadas al cáncer en células cerebrales podrían impulsar el Alzheimer

by Editora de Salud
written by Editora de Salud

Un estudio reciente revela que las células inmunes del cerebro, conocidas como microglía, acumulan mutaciones genéticas asociadas al cáncer a medida que envejecen. Estas mutaciones, similares a las encontradas en cánceres de la sangre como leucemia y linfoma, no forman tumores, pero crean un entorno inflamatorio que daña las neuronas y podría contribuir al desarrollo del Alzheimer.

Los investigadores de Boston Children’s Hospital descubrieron que estas alteraciones genéticas somáticas —que ocurren después del nacimiento y no se heredan— están presentes en la microglía y podrían explicar parte de la neurodegeneración observada en la enfermedad de Alzheimer.

Este hallazgo sugiere que los medicamentos ya aprobados por la FDA para tratar ciertos cánceres de la sangre podrían ser reutilizados para frenar o detener el progreso del Alzheimer. Además, como estas mutaciones también se detectan en la sangre, abre la posibilidad de desarrollar una prueba genética sencilla para identificar a personas con alto riesgo mucho antes de que aparezcan los síntomas.

El estudio, publicado en la revista Cell, representa un avance importante en la comprensión de la mosaicism somático y su papel en enfermedades neurodegenerativas, ofreciendo nuevas vías para diagnóstico y tratamiento.

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Salud

Firmas microbianas orales e intestinales para detectar el cáncer gástrico

by Editora de Salud
written by Editora de Salud

Un estudio reciente publicado en Cell Reports Medicine ha identificado firmas microbianas distintas en la cavidad oral y el intestino que podrían servir como biomarcadores para la detección temprana del cáncer gástrico.

La investigación, liderada por Qin et al., revela firmas microbianas orales e intestinales coordinadas pero distintas en pacientes con cáncer gástrico. Se encontró que bacterias lácticas compartidas entre la boca y el intestino, junto con rutas enriquecidas de fermentación de lactato, destacan un posible eje microbiano implicado en la enfermedad.

Estos hallazgos respaldan el uso de enfoques basados en el microbioma para desarrollar métodos no invasivos de detección del cáncer gástrico, aprovechando las señales microbianas presentes en el tracto digestivo superior e inferior.

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Salud

Dr. Pankaj Ageawal: Pediatra de Miller School of Medicine

by Editora de Salud
written by Editora de Salud

El Dr. Pankaj Agrawal se integra a la Facultad de Medicina Miller y al Holtz Children’s Hospital

El Dr. Pankaj Agrawal se ha incorporado al Holtz Children’s Hospital y al Jackson Health System como médico jefe y jefe de la División de Neonatología. Asimismo, ocupa la cátedra distinguida Project Modern Born en el Departamento de Pediatría de la Facultad de Medicina Miller de la Universidad de Miami.

Como científico médico, la labor de investigación del Dr. Agrawal se centra en la aplicación de la genómica y la multiómica en el cuidado neonatal, así como en la determinación de las bases moleculares y genéticas de diversas enfermedades huérfanas, con un enfoque particular en las miopatías congénitas.

Anteriormente, el Dr. Agrawal se desempeñó en el Boston Children’s Hospital (BCH), donde fue titular de la cátedra Merton Bernfield de Medicina del Recién Nacido hasta el año 2023.

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Tecnología

AGBT 2026: Precios, multiómica y biología espacial en foco

by Editor de Tecnologia
written by Editor de Tecnologia

Genetistas y fabricantes de instrumentos se reunieron la semana pasada en Orlando, Florida, para la conferencia Advances in Genome Biology and Technology (AGBT), que presenta los últimos avances en secuenciación de ADN. Los aproximadamente 1.000 asistentes incluyeron investigadores en bioinformática, directores de laboratorios de secuenciación, equipos de investigación genómica farmacéutica, inversores, tecnólogos y fabricantes de instrumentos que presentaban sus productos más recientes. C&EN conversó con los asistentes y proveedores después de la reunión para conocer sus impresiones. Comentaron que la reunión reflejó un mercado competitivo para la secuenciación de próxima generación (NGS) y un creciente interés en la multiómica espacial.

Las conversaciones sobre precios dominaron un concurrido campo de NGS

“Normalmente, AGBT se centra en el lanzamiento de nuevos productos”, afirma Puneet Souda, quien cubre herramientas de ciencias de la vida para el banco de inversión en salud Leerink Partners. “Esta vez, diría que el precio fue lo más importante”.

El año pasado, el anuncio de Roche de su química de secuenciación por expansión acaparó toda la atención. Este año, los analistas como Souda esperaban un anuncio de precios para el instrumento, denominado Axelios, para evaluar si Roche podría sacudir el dominio de Illumina en el mercado de NGS clínico. Las aplicaciones médicas son la parte más grande del mercado de la secuenciación y se espera que sigan creciendo. La experiencia establecida de Roche en el diagnóstico hacía posible una sorpresa, pero según el precio, la velocidad y la precisión del nuevo secuenciador, Souda juzga que un cambio importante es poco probable por ahora.

En el segmento de investigación, sin embargo, el mercado de NGS está abarrotado y es muy competitivo. Ultima Genomics atrajo una atención particular con el lanzamiento de un secuenciador y un flujo de trabajo que ofrecen la secuenciación completa del genoma en masa por 80 dólares por genoma. Complete Genomics y Element Biosciences también lanzaron nuevos instrumentos en o justo antes de la reunión.

“Creo que la vanguardia será una secuenciación rápida, flexible y de bajo costo”, dice Graham Wiley, quien dirige el núcleo de genómica de la Oklahoma Medical Research Foundation y asistió a AGBT para evaluar los últimos instrumentos.

Para las aplicaciones de secuenciación que requieren reconocer una lectura lo suficientemente bien como para contarla, sin una certeza absoluta sobre cada nucleobase (ensayos como la secuenciación de ARN, la secuenciación de células individuales y la proteómica), Axelios tiene un precio competitivo. “En los lugares donde se necesitan muchas lecturas… Axelios será imbatible”, afirma Wiley.

Las empresas ofrecieron más tipos de ensayos en cada instrumento

La flexibilidad en la secuenciación es clave, según Rob Tarbox, vicepresidente de producto y marketing de Complete Genomics. “La forma en que las personas están utilizando [la secuenciación], cómo operan las máquinas y también para qué las están utilizando, está comenzando a ser cada vez más variada”, explica Tarbox a C&EN. “Y creo que, debido a eso, las propias máquinas deben ser más flexibles”.

Una forma de ser más flexible es ofrecer más ensayos en el mismo instrumento, a menudo convirtiendo otros tipos de biomoléculas en ADN para la secuenciación de lectura corta. Existe un bullicioso mercado multiómico para medir genomas junto con epigenomas, transcriptomas, proteomas y otros conjuntos de datos masivos. Los proveedores en la reunión mostraron químicas para estudiar la metilación del ADN, transcriptomas de células individuales, proteomas y la organización de la cromatina, con frecuencia en la misma máquina.

La reunión también contó con un lanzamiento de Illumina que pretende cerrar la brecha entre la secuenciación de lectura corta, la especialidad de Illumina, y la secuenciación de lectura larga más completa, pero más costosa. Tradicionalmente, la unión de ciertas partes del genoma ha requerido lecturas más largas en instrumentos de PacBio o Oxford Nanopore Technologies. (Illumina una vez intentó comprar PacBio pero abandonó el acuerdo en respuesta a preocupaciones antimonopolio).

En lugar de fragmentar el ADN para cargar una biblioteca de fragmentos en la célula de secuenciación, el nuevo flujo de trabajo de Illumina implica enzimas de cortar y pegar que cortan el ADN directamente en la célula y lo fijan en su lugar. La información sobre el ADN original más largo se conserva en la relación entre lecturas adyacentes. La técnica se puede ejecutar utilizando los instrumentos de gama alta existentes de Illumina. Cande Rogert, jefa de ciencia avanzada de Illumina, le dice a C&EN que los asistentes a la reunión estaban interesados en agregar nuevas capacidades sin invertir en una nueva plataforma.

La biología espacial avanzó hacia una tercera dimensión

AGBT es también, cada vez más, una vitrina para instrumentos de biología espacial, un campo de rápido crecimiento que implica la localización precisa de moléculas de ARN y proteínas en masa. Tarbox califica la reunión como “un cuento de dos tecnologías: una espacial y otra de secuenciación”.

Muchos enfoques espaciales se superponen con la secuenciación. Por ejemplo, algunos flujos de trabajo convierten las ubicaciones de las moléculas en códigos de barras de ADN para leer mediante NGS. Otros amplifican los transcritos de ARN en tejidos fijos para permitir que las sondas fluorescentes se unan.

Si bien los ensayos de ómica espacial generalmente requieren secciones transversales de tejido de solo unos pocos micrómetros de profundidad, la startup Stellaromics presentó en AGBT un instrumento que puede visualizar el ARN en una sección de tejido de aproximadamente 100 µm, aproximadamente la profundidad de una hoja de papel de impresora. Jeremy Lambert, director de gestión de productos de la empresa, dice que el instrumento combina microscopía confocal y fluidos de secuenciación para visualizar un panel de más de 200 transcritos de ARN a la vez. El instrumento puede identificar el ARN mensajero unido a los ribosomas con fines de traducción activa, y Stellaromics ha realizado pruebas piloto de imagen de proteínas también.

Wiley, el investigador que estaba comprando en el evento, dice que Stellaromics es el primero en llegar a una aplicación que pronto será generalizada. “Van a obtener algunas ventajas de ser los primeros en llegar”, dice. Aunque el instrumento actual aún tiene margen de mejora, anticipa que “a finales de año, será impresionante”.

Laurel Oldach es editora sénior y reportera de ciencias de la vida en C&EN.

Chemical & Engineering News ISSN 0009-2347 Copyright © 2026 American Chemical Society

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Salud

Longevidad excepcional: estudio genético recibe 80 millones de dólares

by Editora de Salud
written by Editora de Salud

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han recibido una subvención de 80 millones de dólares para continuar su investigación sobre los misterios de la longevidad excepcional. La subvención renueva el apoyo al Estudio de Familias de Larga Vida (Long Life Family Study), una investigación internacional a largo plazo de múltiples generaciones de familias con un número inusualmente alto de individuos que han vivido mucho más de lo que predicen los modelos estadísticos, incluyendo algunos que han superado los 100 años.

El trabajo cuenta con el apoyo del Instituto Nacional del Envejecimiento de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH).

Lanzado en 2004, el Estudio de Familias de Larga Vida se ha basado en la larga trayectoria de liderazgo mundial de WashU Medicine en genética y genómica. Como uno de los mayores contribuyentes al Proyecto Genoma Humano, el esfuerzo internacional que primero secuenció todo el genoma humano, WashU Medicine ha liderado el campo en la secuenciación de ADN, incluyendo el análisis de los genomas completos de todos los participantes en el estudio de la larga vida para buscar pistas genéticas de la longevidad. En las dos décadas transcurridas desde el inicio del estudio, ha revelado información importante sobre las características del envejecimiento saludable, en particular, que la mayoría de las familias longevas tienen una mejor salud cardiovascular que la población promedio, incluyendo una presión arterial más saludable y tasas más bajas de diabetes.

En todo el mundo, las poblaciones están envejeciendo y con ello aumenta el número de personas que se prevé que desarrollen enfermedades crónicas, como enfermedades cardiovasculares, diabetes y enfermedad de Alzheimer. Los estudios estiman que el número de personas mayores de 50 años con al menos una de estas afecciones podría duplicarse para 2050.

Según Michael A. Province, PhD, investigador principal del Estudio de Familias de Larga Vida y profesor del Departamento de Genética de WashU Medicine, la investigación sobre la genética de las familias con una longevidad excepcional podría arrojar luz sobre cómo las personas longevas evitan o retrasan la aparición de enfermedades comunes asociadas al envejecimiento y guiar el desarrollo de tratamientos y estrategias de prevención que podrían ayudar a cualquiera a vivir una vida más larga y saludable.

Gran parte de la investigación médica se centra en los problemas genéticos que causan enfermedades, y esto es importante, ya que hemos aprendido mucho de esta estrategia. Pero también me fascina la pregunta opuesta: ¿existen variantes genéticas que causen que sucedan cosas buenas en el cuerpo? Nuestro estudio sugiere que existe una amplia variedad de formas genéticas en las que estas familias longevas podrían estar protegidas de las enfermedades crónicas a medida que envejecen.

Michael A. Province, PhD, investigador principal del Estudio de Familias de Larga Vida y profesor del Departamento de Genética de WashU Medicine

Nuevos conocimientos sobre el envejecimiento saludable

El estudio ha inscrito a más de 5.000 participantes de más de 530 familias que viven en Estados Unidos y Dinamarca. La generación más antigua tenía una edad promedio de 90 años cuando el estudio comenzó a inscribir familias en 2006, y varios sobrevivieron hasta los 110 años. Hoy en día, los hijos de esa primera generación están entrando en sus 80 años y los nietos tienen entre 50 y 60 años. Este diseño de estudio permite a los investigadores analizar las variaciones genéticas heredadas que pueden proteger a múltiples generaciones de miembros de la familia de las enfermedades típicas asociadas al envejecimiento. El conocido Estudio del Corazón de Framingham, que ha seguido a múltiples generaciones de familias en Framingham, Massachusetts, desde 1948, sirve como grupo de comparación.

En los últimos cinco años, los investigadores del estudio de la larga vida han descubierto algunas pistas tentadoras sobre el envejecimiento saludable. Es importante destacar que encontraron que las familias no eran uniformes en cuanto a cómo experimentaban una salud inusual, lo que sugiere múltiples vías potenciales para un envejecimiento saludable. Por ejemplo, algunas familias destacaron por ser más saludables de lo normal en cuanto a cognición o presión arterial, mientras que otras tenían una función pulmonar o fuerza de agarre notablemente robustas.

En general, sin embargo, las familias tendían a tener tasas más bajas de diabetes. Uno de los análisis de los investigadores identificó una variante genética asociada con una hemoglobina A1c más baja, una medida de los niveles promedio de azúcar en sangre que se utiliza para diagnosticar la diabetes.

Según Province, muchas familias mantienen una salud cardiovascular y metabólica inusualmente buena, pero también dijo que existen algunas paradojas misteriosas en los datos. Por ejemplo, la obesidad es tan común entre las familias longevas como entre las del Estudio del Corazón de Framingham, pero las familias longevas tienen solo alrededor de la mitad de los casos de diabetes que se esperarían.

«Algo las está protegiendo de las enfermedades asociadas con la obesidad», dijo Province, «y nos encantaría descubrir qué es eso».

La inusualmente larga vida de los participantes también brindó la oportunidad de identificar un nuevo gen asociado con la enfermedad de Alzheimer de inicio tardío. Y en un hallazgo inesperado, los investigadores descubrieron una variante genética asociada tanto con una longevidad extrema como con una presión arterial más baja, pero también con un ligero aumento del riesgo de cáncer de cabeza y cuello. Aunque se necesita más investigación para comprender las posibles causas de estos resultados aparentemente no relacionados, los investigadores dijeron que esto apunta a la necesidad de precaución al intentar desarrollar terapias para tratar enfermedades causadas por variantes raras que pueden conferir tanto efectos positivos como negativos para la salud.

Otro nuevo aspecto del estudio será un reanálisis de los genomas completos de todos los participantes actuales y pasados utilizando la última tecnología de secuenciación de «lectura larga». La nueva tecnología también se utilizará para analizar los genomas de nuevos participantes, lo que elevará el número total de participantes en el estudio a 7.800 individuos. Las herramientas y técnicas de la secuenciación del genoma completo han avanzado drásticamente en los 20 años del estudio. El nuevo análisis de lectura larga puede resolver gran parte de la llamada «materia oscura» del genoma que fue pasada por alto por la tecnología de secuenciación de lectura corta original. El nuevo análisis permitirá a los investigadores encontrar potencialmente pistas genéticas adicionales sobre la longevidad que la tecnología más antigua no detectó.

Debido a que la mayoría de los participantes más ancianos han fallecido, Province dijo que los investigadores buscan inscribir nuevas familias con generaciones más longevas. El objetivo es también ampliar los antecedentes genéticos de las familias participantes, que han sido en gran medida de ascendencia europea.

«Planeamos inscribir más familias y especialmente familias de ascendencia africana», dijo Province. «Cuanto más grande y diverso sea nuestro conjunto de datos, mejor podremos identificar las variantes genéticas heredadas asociadas con la longevidad y luego distinguir cuáles están causando los efectos protectores y cuáles simplemente se heredan y ‘van a remolque’, por así decirlo. Esta es una cuestión crítica a medida que buscamos formas posibles de replicar estos efectos protectores para las personas sin las variaciones genéticas beneficiosas».

El Estudio de Familias de Larga Vida tiene sedes en Estados Unidos y a nivel internacional. Como parte de esta renovación de la subvención, los investigadores de WashU Medicine están trabajando con sus colaboradores de la Universidad de Boston, la Universidad de Columbia, la Universidad de Pittsburgh, la Universidad de Minnesota, la Universidad de Duke, la Universidad Johns Hopkins, la Universidad de Maryland, la Universidad de Tufts, la Universidad Estatal de Georgia y la Universidad del Sur de Dinamarca.

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Salud

Investigación: Nueva financiación para diagnóstico de enfermedades linfáticas

by Editora de Salud
written by Editora de Salud

El Weill Cornell Medicine ha recibido una financiación inicial de 5,2 millones de dólares a dos años por parte del programa LIGHT (Lymphatic Imaging, Genomics, and pHenotyping Technologies) de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Salud (ARPA-H), con el objetivo de desarrollar un enfoque integral e innovador para el diagnóstico de enfermedades linfáticas. El programa LIGHT está dirigido por la Dra. Kimberley Steele, M.D., Ph.D., Gerente de Programa de ARPA-H.

El sistema linfático es una red de vasos, ganglios y órganos que drena el exceso de líquido de los tejidos, filtrando los desechos y apoyando el sistema inmunológico al producir, activar y transportar células de defensa contra las infecciones. Cuando este sistema no funciona correctamente, se acumula líquido en los tejidos, una condición conocida como linfedema, y el cuerpo puede ser más susceptible a infecciones y daños tisulares. Sin embargo, el diagnóstico de enfermedades linfáticas es un desafío debido a que los vasos son diminutos y translúcidos, y el fluido que transportan se mueve lentamente, lo que dificulta la visualización del sistema.

La financiación de ARPA-H respalda un proyecto llamado LANTERN (Lymphatic disease Advancements with Nanotechnology, Translational Epigenetics, and Research in Genetics), liderado por el investigador principal, el Dr. Lishomwa Ndhlovu, Profesor Distinguido Herbert J. y Ann L. Siegel de Medicina en la División de Enfermedades Infecciosas del Weill Cornell Medicine. LANTERN tiene como objetivo mejorar la detección y comprensión de las enfermedades linfáticas mediante el desarrollo de nuevas herramientas de diagnóstico. Los investigadores utilizarán enfoques como el análisis a gran escala de información genética, la nanotecnología para crear huellas moleculares de la condición y la inteligencia artificial para evaluar los datos. La detección temprana y precisa de la condición puede conducir en última instancia a un mejor tratamiento.

«El objetivo de este programa es realmente hacer visible lo invisible con tecnología que complemente los desarrollos en curso en imagenología», dijo el Dr. Ndhlovu, quien también es profesor de inmunología en neurociencia en el Feil Family Brain and Mind Research Institute del Weill Cornell Medicine.

¿Qué son las enfermedades linfáticas?

Las enfermedades linfáticas primarias y secundarias afectan a cientos de millones de personas en todo el mundo, según la Lymphatic Education and Research Network. La enfermedad linfática primaria ocurre cuando una persona nace con anomalías en sus vasos o ganglios linfáticos. La enfermedad linfática secundaria puede ocurrir debido a infecciones, enfermedades crónicas, traumas, cirugías o tratamientos contra el cáncer como la radiación. El linfedema es una de las enfermedades linfáticas más comunes.

Una mejor comprensión del sistema linfático es importante porque muchas enfermedades crónicas tienen un componente linfático, pero los médicos carecen de herramientas confiables para evaluar el sistema linfático, señaló el Dr. Ndhlovu. Los síntomas de la disfunción linfática, como la hinchazón, a menudo aparecen solo después de que la enfermedad ha progresado. Como resultado, las condiciones crónicas subyacentes pueden no ser tratadas.

Creando una caja de herramientas de diagnóstico

El Dr. Ndhlovu y sus colegas tienen como objetivo desarrollar una caja de herramientas o plataforma de diagnóstico que los médicos puedan usar para detectar enfermedades linfáticas de manera rápida y confiable. La caja de herramientas incluiría biomarcadores que proporcionen información sobre la estructura y función del sistema linfático, la detección de cambios genéticos y cambios epigenéticos (o cómo los factores ambientales y los comportamientos alteran el funcionamiento de los genes) combinados con otros datos.

El equipo incluye a los colaboradores Dr. Daniel Heller, miembro del Programa de Farmacología Molecular en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) y profesor en la Weill Cornell Graduate School of Medical Sciences, y la Dra. Mijin Kim, profesora asistente en Georgia Tech, quienes están desarrollando tecnologías de detección avanzadas utilizando nanosensores, o dispositivos diminutos que pueden detectar cambios moleculares en los tejidos, y la inteligencia artificial para analizar la información para que los médicos puedan predecir y prevenir mejor las enfermedades y desarrollar planes de tratamiento dirigidos.

Con la colaboración del Dr. Babak Mehrara, cirujano plástico y reconstructivo en MSK y profesor de cirugía (cirugía plástica) en Weill Cornell Medicine, y el Dr. Stanley G. Rockson, jefe de cardiología de consulta y el Profesor Allan y Tina Neill de Investigación y Medicina Linfática en Stanford Medicine, los investigadores analizarán información de bases de datos de pacientes existentes, así como muestras de líquido linfático de pacientes en MSK y Stanford.

Otra parte importante del programa es recopilar información de los defensores de los pacientes, quienes pueden proporcionar comentarios sobre qué tipo de información es valiosa para ellos y su bienestar.

En algún momento, el Dr. Ndhlovu espera integrar la nueva plataforma con cualquier nueva modalidad de imagenología de enfermedades linfáticas que los investigadores desarrollen a través del programa ARPA-H LIGHT.

«Estoy muy entusiasmado con esta oportunidad», dijo el Dr. Ndhlovu. «Este campo ha sido un agujero negro con respecto a la imagenología y el diagnóstico. El alcance de las enfermedades que se ven afectadas por el sistema linfático es notable, por lo que cualquier avance en nuestra comprensión de las enfermedades linfáticas podría tener un impacto en todo el espectro de afecciones, incluso en nuestro trabajo en investigación de enfermedades infecciosas».

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Salud

Genética y Trastornos Psiquiátricos: 5 Factores Comunes

by Editora de Salud
written by Editora de Salud

Estudios genómicos recientes han revelado asociaciones generalizadas y complejas en los trastornos psiquiátricos. Investigadores, incluyendo a Grotzinger y su equipo, llevaron a cabo análisis genómicos a gran escala en más de un millón de individuos, abarcando 14 trastornos psiquiátricos de inicio en la infancia y en la edad adulta. Los resultados sugieren una superposición genética significativa entre estos trastornos, a pesar de sus diferencias clínicas.

Esta superposición genética se puede explicar mediante cinco factores genómicos latentes: Compulsivo, Esquizofrenia-Bipolar, Neurodesarrollo, Internalización y Trastornos por Uso de Sustancias. Cada factor agrupa trastornos psiquiátricos que comparten variantes genéticas de riesgo. Dentro de este modelo de cinco factores, se observaron altos niveles de correlación genética entre los factores Esquizofrenia-Bipolar (que incluye esquizofrenia y trastorno bipolar) e Internalización (que comprende depresión mayor, trastorno de estrés postraumático y ansiedad).

El análisis funcional de las variantes genéticas identificadas indica que estas variantes pleiotrópicas están involucradas en procesos tempranos del neurodesarrollo. Específicamente, los genes diana asociados al factor Esquizofrenia-Bipolar se encuentran enriquecidos en neuronas excitatorias. Este estudio proporciona una visión sistemática de las influencias genéticas compartidas y específicas de cada trastorno, lo que podría tener implicaciones importantes para la clasificación de las condiciones psiquiátricas y el desarrollo de terapias basadas en la genética.

Referencia original: Nature https://doi.org/10.1038/s41586-025-09820-3 (2025)

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Salud

Descodificando el cerebro: Entrevista a la Dra. Maria Behrens

by Editora de Salud
written by Editora de Salud

En una reveladora entrevista publicada hoy en Genomic Psychiatry, la Dra. Maria Margarita Behrens relata un extraordinario viaje científico que la llevó a través de cuatro países y múltiples disciplinas antes de abordar preguntas fundamentales sobre cómo se desarrolla el cerebro y qué falla en los trastornos psiquiátricos. Su trabajo se encuentra ahora a la vanguardia de los esfuerzos internacionales para decodificar las firmas moleculares que definen cada tipo de célula en el cerebro humano.

La Dra. Behrens es miembro del cuerpo docente del Laboratorio de Neurobiología Computacional del Salk Institute for Biological Studies y ocupa un puesto de profesora adjunta de psiquiatría en la Universidad de California, San Diego. Como investigadora principal en la Red de Atlas de Células del Cerebro de la Iniciativa BRAIN de los Institutos Nacionales de Salud, contribuye a la generación de atlas epigenómicos de células individuales exhaustivos que los investigadores de todo el mundo utilizarán durante décadas.

Una chispa encendida en una sala de psiquiatría

El camino hacia la neurociencia no fue directo. Nacida en Montevideo, Uruguay, y criada en Santiago, Chile, la Dra. Behrens inicialmente albergó ambiciones de convertirse en arquitecta. La tercera de seis hijas, incluso se matriculó en una escuela preparatoria de arquitectura en Uruguay tras la trágica muerte de su padre en un accidente automovilístico. Sin embargo, ambos padres eran científicos, y ese legado intelectual, combinado con una curiosidad insaciable, finalmente la atrajo hacia la bioquímica.

¿Qué transformó a una bioquímica en una investigadora del cerebro? La respuesta llegó a través de un encuentro inesperado. Al escuchar a los pacientes en una sala de psiquiatría, la Dra. Behrens se sintió consumida por preguntas sobre los sustratos biológicos de la percepción y la realidad. ¿Por qué estas personas no podían experimentar el mundo como los demás? Esa pregunta se convirtió en una brújula que apuntaba hacia décadas de investigación sobre los mecanismos neuronales subyacentes a la enfermedad mental.

Una educación científica transcontinental

Su formación abarcó continentes de una manera que parece casi deliberadamente sinuosa. Una tesis de maestría sobre el desarrollo de hongos acuáticos en la Universidad de São Paulo en Brasil. Una disertación doctoral sobre redes genéticas que regulan el metabolismo del azúcar en levaduras en la Universidad Autónoma de Madrid. Trabajo postdoctoral sobre el desarrollo de camarones salinos, también en España. Ninguno de estos temas parecía estar remotamente conectado al cerebro.

Sin embargo, la Dra. Behrens absorbió técnicas y marcos analíticos durante esos años que resultarían esenciales cuando finalmente se dedicó a la neurociencia. Esta entrevista ejemplifica el tipo de discurso científico transformador que se encuentra en toda la cartera de revistas de acceso abierto de Genomic Press (https://genomicpress.kglmeridian.com/), donde las trayectorias profesionales no convencionales a menudo iluminan conexiones inesperadas entre campos.

Su transición se produjo en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, donde trabajó con el Dr. Dennis Choi en el Departamento de Neurología. Seis años de estudio intensivo permitieron que su formación en bioquímica y biología molecular se fusionara con la neurofarmacología. Aprendió qué preguntas podían responderse utilizando neuronas cultivadas en laboratorio y cuáles requerían estudiar el cerebro como un órgano intacto.

La revelación de la ketamina

Una observación fundamental surgió durante su tiempo estudiando el envejecimiento cerebral en la Universidad de California, San Diego. Los efectos de la ketamina en el cerebro envejecido condujeron a investigaciones que arrojaron resultados sorprendentes. Los fenómenos observados en neuronas cultivadas se tradujeron en mecanismos inesperados en animales vivos. Los hallazgos fueron publicados en Science y abrieron las puertas del Salk Institute, primero dentro del laboratorio del Dr. Terrence Sejnowski y posteriormente como científica independiente.

¿Podrían los efectos de la ketamina sobre las neuronas inhibitorias explicar algunas de sus notables propiedades como antidepresivo de acción rápida? ¿Y qué podría revelar esto sobre la organización fundamental de los circuitos neuronales? Estas preguntas conectaron sus observaciones farmacológicas con misterios más profundos sobre el desarrollo cerebral.

Mapeando cada célula del cerebro

Una publicación encontrada mientras esperaba decisiones sobre subvenciones redirigió a la Dra. Behrens de la farmacología de la ketamina hacia la epigenómica del desarrollo, iniciando una colaboración fructífera y duradera con los Dres. Joseph Ecker y Bing Ren. Hoy en día, su laboratorio investiga cómo se forman los circuitos neuronales en la corteza prefrontal durante el período perinatal y si el entorno materno puede influir en el desarrollo cerebral a través de modificaciones epigenéticas.

El trabajo tiene profundas implicaciones para la comprensión de los trastornos neurodesarrolladores y neuropsiquiátricos. ¿Cuándo se desvía el programa de desarrollo de su trayectoria prevista? ¿Qué eventos moleculares durante las ventanas críticas preparan el escenario para afecciones que pueden no manifestarse hasta la adolescencia o la edad adulta?

A través de la Red de Atlas de Células del Cerebro de la Iniciativa BRAIN, la Dra. Behrens y sus colaboradores han producido atlas del cerebro del ratón que enumeran no solo los genes expresados en cada tipo de célula, sino también las regiones reguladoras que gobiernan esa expresión. Un atlas similar del cerebro humano está actualmente en desarrollo. Estos recursos permitirán a los investigadores de todo el mundo dirigirse a tipos de células específicos con una precisión sin precedentes, abriendo posibilidades terapéuticas que antes eran inimaginables.

El imperativo de la colaboración

La Dra. Behrens articula una filosofía de la ciencia que prioriza el trabajo en equipo sobre la jerarquía. Describe su mayor talento como la capacidad de construir equipos colaborativos donde todos contribuyen sin importar su estatus. Esta orientación refleja la convicción de que el conocimiento avanza a través del esfuerzo colectivo en lugar de la brillantez individual.

¿Qué aspectos culturales de la comunidad científica merecen una transformación? La Dra. Behrens señala las estructuras de financiación y los sistemas de revisión por pares que no recompensan la colaboración genuina. Las presiones competitivas endémicas de la ciencia académica, sugiere, impiden el intercambio abierto de ideas que produce descubrimientos innovadores.

Su tutoría abarca a un grupo notablemente diverso: genómicos, conductistas, científicos informáticos y neurocientíficos que trabajan juntos en problemas que ninguna disciplina por sí sola podría abordar. El modelo se hace eco del espíritu interdisciplinario que Genomic Press promueve a través de su compromiso de avanzar en la investigación médica de acceso abierto a través de las fronteras tradicionales.

Más allá del laboratorio

Fuera de la vida profesional, la Dra. Behrens valora los viajes a los parques nacionales, la música y las conversaciones enriquecedoras. Enumera escuchar música y pintar como su ocupación favorita. Sus posesiones más preciadas no son objetos materiales, sino las relaciones con familiares, amigos y colegas.

Cuando se le preguntó qué persona viva admira más, nombró a Svante Pääbo, el laureado con el Premio Nobel reconocido por su trabajo sobre el ADN antiguo y la genómica de los neandertales. ¿Y si pudiera cenar con cualquier figura histórica? Charles Darwin, por su pensamiento analítico y la forma en que articuló su razonamiento al descubrir los principios evolutivos.

Su filosofía de vida se cristaliza en un lema pragmático y liberador: si no puedes hacer nada al respecto, considéralo bien. Para una científica que sorteó crisis de financiación, reubicaciones geográficas y transformaciones disciplinarias, tal ecuanimidad parece bien merecida.

La entrevista de la Dra. Maria Margarita Behrens en Genomic Press es parte de una serie más amplia llamada Innovators & Ideas que destaca a las personas detrás de los avances científicos más influyentes de la actualidad. Cada entrevista de la serie ofrece una combinación de investigación de vanguardia y reflexiones personales, brindando a los lectores una visión integral de los científicos que dan forma al futuro. Al combinar un enfoque en los logros profesionales con las perspectivas personales, este estilo de entrevista invita a una narrativa más rica que involucra y educa a los lectores. Este formato proporciona un punto de partida ideal para perfiles que exploran el impacto del científico en el campo, al tiempo que tocan temas humanos más amplios.

Fuente:

Referencia del diario:

Maria Margarita Behrens: The epigenomics of brain development and maturation. Genomic Psychiatry. DOI: https://doi.org/10.61373/gp026k.0015. https://genomicpress.kglmeridian.com/view/journals/genpsych/aop/article-10.61373-gp026k.0015/article-10.61373-gp026k.0015.xml

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Tecnología

CCR4-NOT: Nueva clave en el origen de enfermedades y su tratamiento

by Editor de Tecnologia
written by Editor de Tecnologia

Una recientemente descubierta batalla molecular podría tener implicaciones importantes para comprender mejor el origen de múltiples enfermedades y trastornos – incluyendo cánceres, enfermedades neurodegenerativas y trastornos inmunitarios – así como para desarrollar posibles tratamientos, según investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania. El equipo realizó este hallazgo en un estudio de mensajeros celulares llamados ARNm, que transportan los planos del ADN necesarios para fabricar proteínas, los componentes básicos de la vida que mantienen el funcionamiento de las células. Después de entregar las instrucciones, estos mensajeros son eliminados por un complejo proteico llamado CCR4-NOT. Se pensaba que las proteínas en CCR4-NOT operaban en armonía, pero los investigadores señalan que no es así: una proteína desestabiliza el ARNm mientras que la otra lo estabiliza.

El equipo reveló esto en células de cáncer colorrectal humano utilizando una herramienta para desactivar temporalmente proteínas específicas. Al eliminar esencialmente una proteína, llamada CNOT1, CCR4-NOT ralentizó la eliminación del ARNm, pero al eliminar otra proteína de la célula, CNOT4, se aceleró el proceso de limpieza. Los detalles de la herramienta y sus análisis están disponibles en línea, a la espera de su publicación en un próximo número del Journal of Biological Chemistry.

«Tradicionalmente, se espera que las subunidades trabajen juntas hacia una función común, pero nuestros resultados muestran que CNOT4 tiene funciones únicas más allá de la degradación o catálisis del ARN», dijo Shardul Kulkarni, profesor asistente de bioquímica y biología molecular en la Universidad Estatal de Pensilvania, y primer autor del estudio. «Nuestro estudio demuestra que no todas las subunidades de un complejo de ‘degradación’ actúan de la misma manera: algunas pueden tener roles distintos e incluso opuestos. Comprender estas fuerzas opuestas nos brinda una imagen más clara de cómo las células mantienen un equilibrio en la expresión génica y podría indicar nuevas formas de intervenir cuando ese equilibrio se pierde».

Este equilibrio es fundamental para la regulación génica, que Kulkarni describió como un regulador de intensidad que aumenta o disminuye precisamente la luz para controlar cuándo, dónde y cuánto se utiliza cada gen, o con qué frecuencia se llevan a cabo las instrucciones para proteínas específicas. Kulkarni añadió:

«El estudio de la regulación génica es esencial para comprender la diferenciación celular, la progresión de una sola célula embrionaria a un organismo multicelular, y los mecanismos por los cuales los organismos se adaptan a los estímulos ambientales», dijo Kulkarni, explicando que, en condiciones de salud, los genes proporcionan los planos para cada componente biológico de un organismo, incluyendo el ARNm, pero eso no significa que el proceso sea precisamente el mismo todo el tiempo. «Nuestro hallazgo proporciona más información sobre cómo las moléculas involucradas en la regulación génica se equilibran o incluso se desafían mutuamente a medida que las células responden al estrés, la nutrición, la temperatura y otros cambios ambientales. Cuando ese sistema regulador falla, puede conducir a enfermedades como el cáncer, trastornos del desarrollo o problemas metabólicos».

Kulkarni trabaja en el laboratorio de Joseph C. Reese, profesor distinguido de bioquímica y biología molecular y autor corresponsal del estudio, en el Centro de Regulación Génica Eucariota de la Universidad Estatal de Pensilvania, donde se centran en CCR4-NOT, la máquina molecular que regula múltiples etapas del ciclo de vida del ARN. Esto se refiere a toda la existencia del ARN en las células: una proteína transcribe instrucciones del ADN al ARNm; el ARNm se procesa y empaqueta para que pueda moverse en la célula y proporcionar la información necesaria para fabricar una nueva proteína; y, finalmente, el ARN se descompone. Ese último paso, cuando el ARN se descompone y el mensaje se borra, está gobernado principalmente por CCR4-NOT.

CCR4-NOT fue descubierto por primera vez en levadura a principios de la década de 1990 y aparece en casi todas las células eucariotas, las células que componen todos los animales, plantas, hongos y muchos otros organismos. Si bien se sabe mucho sobre el complejo a partir de estudios con levadura, Kulkarni dijo que se comprende comparativamente menos el papel de CCR4-NOT en las células humanas. Para abordar esta brecha, el equipo desarrolló un sistema experimental para descubrir funciones previamente no caracterizadas de CCR4-NOT en células humanas.

Llamado sistema de degrón inducible por auxina (AID), la herramienta permite a los científicos «apagar» rápida y reversiblemente una proteína específica dentro de una célula, explicó Kulkarni. Funciona introduciendo una etiqueta a una proteína de interés que le indica a la célula que la destruya.

«Al poder destruir rápidamente las proteínas de interés, el sistema AID permite un control preciso de los niveles de proteína en las células humanas, lo que nos permite observar qué sucede cuando se elimina temporalmente una proteína específica», dijo Kulkarni.

Para probar el sistema AID, el equipo se centró en dos proteínas en CCR4-NOT en una línea celular comercial de cáncer colorrectal humano llamada DLD-1. La primera proteína, CNOT1, sirve como el andamiaje central de CCR4-NOT, mientras que la segunda, CNOT4, es una proteína menos comprendida involucrada en la regulación génica.

Con el sistema AID, los investigadores pudieron reducir completamente cualquiera de las dos proteínas en 60 minutos. Agotar CNOT1 alteró miles de transcripciones – las hebras simples de ARN que se transcriben a ARNm – y ralentizó la degradación del ARNm. Agotar CNOT4, por otro lado, no alteró mucho las transcripciones, pero promovió la degradación del ARNm.

«Comprender las complejidades de los efectos opuestos que CNOT1 y CNOT4 tienen sobre la estabilidad del ARNm tiene varias implicaciones», dijo Kulkarni, explicando que dicho conocimiento podría ayudar a identificar contextos de enfermedad en los que cualquiera de las subunidades esté desregulada, informar el desarrollo de biomarcadores basados en patrones característicos de degradación del ARNm y proporcionar información para estrategias terapéuticas que se dirijan a la estabilidad del ARNm y ajusten la regulación génica. «Con nuestro nuevo sistema, hemos abierto la puerta a aprender aún más».

Otros coautores afiliados al Centro de Regulación Génica Eucariota de la Universidad Estatal de Pensilvania son Courtney Smith y Oluwasegun T. Akinniyi, ambos estudiantes de posgrado en el programa de bioquímica, microbiología y biología molecular. Smith; Akinniyi; Belinda M. Giardine, programadora/analista; y Cheryl A. Keller, profesora de investigación, están afiliados al Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Estatal de Pensilvania. Keller también es la directora del Centro de Genómica de la Universidad Estatal de Pensilvania en los Institutos Huck de las Ciencias de la Vida en la Universidad Estatal de Pensilvania. Alexei Arnaoutov, División de Biología Molecular y Celular en el Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano de los Institutos Nacionales de Salud (NIH), también contribuyó a este trabajo.

Esta investigación fue posible gracias a varias instalaciones centrales administradas por los Institutos Huck de las Ciencias de la Vida en la Universidad Estatal de Pensilvania, incluyendo la Instalación Central de Proteómica y Espectrometría de Masas de Huck, la Instalación Central de Genómica, la Instalación Central de Citometría de Flujo y la Incubadora de Investigación Genómica.

Los NIH financiaron esta investigación.

Fuente:

Referencia del diario:

DOI: 10.1016/j.jbc.2025.110862

0 comments
0 FacebookTwitterPinterestLinkedinEmail
Newer Posts
Older Posts