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Tecnología

Depresión: Nuevo Biomarcador Energético para Diagnóstico Temprano

by Editor de Tecnologia marzo 11, 2026
written by Editor de Tecnologia

Investigadores podrían haber descubierto una nueva vía para diagnosticar y tratar la depresión mayor en sus etapas iniciales, brindando a los pacientes la mejor oportunidad de recuperación.

Investigadores de la Universidad de Queensland, en colaboración con la Universidad de Minnesota, analizaron los niveles de trifosfato de adenosina (ATP) –conocida como la «moneda energética» de las células– en el cerebro y las células sanguíneas de jóvenes con depresión.

La Dra. Susannah Tye, asociada del Queensland Brain Institute (QBI) de la UQ, señaló que esta es la primera vez que se identifican patrones en estas moléculas relacionadas con la fatiga tanto en el cerebro como en el torrente sanguíneo de jóvenes diagnosticados con trastorno depresivo mayor (TDM).

Esto sugiere que los síntomas de la depresión podrían tener su origen en cambios fundamentales en la forma en que las células cerebrales y sanguíneas utilizan la energía.

La fatiga es un síntoma común y difícil de tratar en el TDM, y puede llevar años encontrar el tratamiento adecuado.

El progreso en el desarrollo de nuevos tratamientos ha sido limitado debido a la falta de investigación, y esperamos que este importante avance pueda conducir a una intervención temprana y tratamientos más específicos.

Dra. Susannah Tye, Investigadora Asociada, Queensland Brain Institute de la UQ

Durante el estudio, un equipo de la Universidad de Minnesota recolectó muestras de sangre y escaneos de 18 personas de entre 18 y 25 años que habían sido diagnosticadas con TDM.

Estas muestras fueron analizadas por el equipo del QBI y comparadas con muestras de participantes que no presentaban depresión.

El investigador del QBI, Dr. Roger Varela, explicó que encontraron que las células de personas con depresión producían más moléculas de energía en reposo, pero tenían una capacidad reducida para aumentar la producción de energía bajo estrés.

«Esto sugiere que las células podrían estar sobrecargadas de trabajo en las primeras etapas de la enfermedad, lo que podría conducir a problemas a largo plazo», afirmó el Dr. Varela.

«Fue sorprendente, porque cabría esperar que la producción de energía en las células fuera menor en personas con depresión.

«Esto indica que, en las etapas iniciales de la depresión, las mitocondrias en el cerebro y el cuerpo tienen una capacidad reducida para hacer frente a una mayor demanda de energía, lo que puede contribuir a un estado de ánimo bajo, una motivación reducida y una función cognitiva más lenta.»

El Dr. Varela espera que esta investigación ayude a desestigmatizar la depresión.

«Esto demuestra que se producen múltiples cambios en el cuerpo, incluido el cerebro y la sangre, y que la depresión afecta la energía a nivel celular», señaló.

«También demuestra que no todas las depresiones son iguales; cada paciente tiene una biología diferente y cada paciente se ve afectado de manera diferente.

«Esperamos que esta investigación conduzca a opciones de tratamiento más específicas y eficaces.»

El estudio fue liderado por la Dra. Katie Cullen de la Universidad de Minnesota, y la técnica de imagen utilizada para medir la producción de ATP en el cerebro fue desarrollada por los profesores Xiao Hong Zhu y Wei Chen.

La investigación se publicó en Translational Psychiatry.

Source:

Journal reference:

Cullen, K. R., et al. (2026). ATP bioenergetics and fatigue in young adults with and without major depression. Translational Psychiatry. DOI: 10.1038/s41398-026-03904-y. https://www.nature.com/articles/s41398-026-03904-y

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Tecnología

AGBT 2026: Precios, multiómica y biología espacial en foco

by Editor de Tecnologia marzo 6, 2026
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

marzo 6, 2026 0 comments
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Tecnología

Antscan: Digitalización 3D de Hormigas con IA y Rayos X

by Editor de Tecnologia marzo 6, 2026
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Utilizando potentes haces de rayos X, robótica automatizada e inteligencia artificial, entomólogos han creado imágenes digitales interactivas que representan 212 géneros y 792 especies de hormigas.

Renderings of an exemplary Antscan specimen: subsoldier of Eciton hamatum. Image credit: Katzke et al., doi: 10.1038/s41592-026-03005-0.

Para construir esta extensa biblioteca digital, el investigador del Okinawa Institute of Science and Technology, Julian Katzke, y sus colegas obtuvieron especímenes de hormigas preservadas en etanol de instituciones asociadas, colecciones de museos y expertos de todo el mundo.

Después de clasificar los especímenes por especie y casta, los investigadores los llevaron al Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en Alemania para realizar tomografías computarizadas de micro-rayos X de alto rendimiento, comparables a las tomografías computarizadas médicas, pero con una magnificación mucho mayor.

Un acelerador de partículas de sincrotrón produjo un haz de rayos X de alta intensidad para escanear rápidamente un gran número de especímenes, y un cambiador de muestras robótico rotó e intercambió los especímenes cada 30 segundos.

Esto permitió la creación de pilas de imágenes 2D que luego se pudieron utilizar para construir modelos 3D.

Si bien útiles, los archivos de imagen sin procesar mostraban especímenes de hormigas en poses retorcidas, muy lejos de los modelos realistas que los científicos esperaban construir.

Las imágenes 3D revelan estructuras internas como músculos, sistemas nerviosos, sistemas digestivos y aguijones con una resolución micrométrica.

Los modelos se pueden animar fácilmente o incorporar a mundos de realidad virtual para investigación, educación o entretenimiento.

“Estimamos que si tuviéramos que llevar a cabo este proyecto con un escáner de TC basado en laboratorio, tomaría seis años de operación continua”, afirmó el Dr. Katzke.

“Con la configuración en KIT, escaneamos 2,000 especímenes en una sola semana.”

“Hacer esto manualmente habría tomado años, por lo que sin estas herramientas computacionales, básicamente nunca se habría hecho”, agregó el profesor Evan Economo, investigador del Okinawa Institute of Science and Technology y la Universidad de Maryland.

Denominado Antscan, este proyecto podría servir como modelo para futuros esfuerzos de digitalización, no solo para las hormigas, sino para una amplia variedad de especies.

“El valor de este estudio no se limita a las hormigas, es mucho más amplio”, dijo el profesor Economo.

“Cuando los especímenes se digitalizan, podemos construir bibliotecas de organismos que pueden optimizar su uso desde laboratorios científicos hasta aulas y estudios de Hollywood.”

El trabajo del equipo se publicó hoy en la revista Nature Methods.

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J. Katzke et al. High-throughput phenomics of global ant biodiversity. Nat Methods, published online March 5, 2026; doi: 10.1038/s41592-026-03005-0

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Salud

Naturaleza y Cerebro: Cómo el Entorno Mejora la Salud Mental

by Editora de Salud marzo 3, 2026
written by Editora de Salud

La naturaleza y el cerebro: un vínculo esencial para la salud mental

Estudio: Your brain on nature: A scoping review of the neuroscience of nature exposure. Crédito de la imagen: PeopleImages/Shutterstock.com

Investigadores están mapeando cómo los bosques, humedales e incluso entornos naturales virtuales inmersivos pueden recalibrar el cerebro, revelando por qué pasar tiempo al aire libre puede ser una de las herramientas más poderosas para la resiliencia mental. Una revisión reciente publicada en Neuroscience & Biobehavioral Reviews examinó cómo la exposición a la naturaleza afecta al cerebro, identificó lagunas en los métodos de investigación actuales y sugirió áreas para futuros estudios.

Bases teóricas de los beneficios de la naturaleza

Diversos estudios han demostrado que la exposición a la naturaleza mejora tanto el bienestar psicológico como el fisiológico. Los enfoques de la neurociencia, como el Exposoma, mapean los efectos combinados de las exposiciones ambientales y los factores biológicos en la salud cerebral, pero pueden enriquecerse al examinar los procesos cognitivos y emocionales específicos involucrados en el bienestar.

Pasar tiempo en la naturaleza mejora la atención, reduce el estrés y aumenta el estado de ánimo positivo. Los investigadores han propuesto tres teorías principales de la ecopsicología para explicar estos efectos. La Teoría de la Restauración de la Atención (ART) sugiere que la naturaleza ayuda a restaurar el enfoque atencional, mientras que la Teoría de la Recuperación del Estrés (SRT) propone que los entornos naturales reducen rápidamente el estrés y promueven la recuperación. La tercera, la Hipótesis de la Biofilia, argumenta que los humanos tienen un impulso innato para conectarse con la naturaleza, lo que puede subyacer a estos efectos restauradores.

Evaluando los mecanismos neuronales de la exposición a la naturaleza

Los marcos teóricos no explican los mecanismos neuronales a través de los cuales la naturaleza influye en la cognición y la emoción. Aunque las revisiones sistemáticas y los metanálisis confirman que el contacto con los espacios verdes está relacionado con una mejor salud física y mental, la mayoría de las investigaciones no examinan los mecanismos neuronales subyacentes a esta asociación.

El estudio actual evalúa estudios de neuroimagen que examinan cómo los estímulos naturales influyen en la función cerebral y el procesamiento cognitivo-afectivo en entornos del mundo real y en entornos de laboratorio controlados. Se evaluaron 108 estudios revisados por pares que examinan el impacto neurobiológico de la exposición a la naturaleza con técnicas como electroencefalograma (EEG), resonancia magnética (RM), resonancia magnética funcional (fMRI) y espectroscopía funcional de infrarrojo cercano (fNIRS).

El estudio actual examinó factores como la complejidad del estímulo, el tipo de entorno y el diseño del estudio para aclarar los mecanismos neuronales que vinculan la exposición a la naturaleza con la cognición y la emoción, destacando las lagunas existentes y sugiriendo futuras direcciones de investigación.

La mayoría de los estudios de EEG se centraron en paradigmas pictóricos, de video y de entornos virtuales (VE), mientras que los estudios de fMRI y fNIRS incluyeron exposiciones tanto de laboratorio como en el campo. Los estudios de RM utilizaron análisis de bases de datos y evaluaciones posteriores a la exposición. Esta diversidad destaca una sólida evidencia de neuroimagen sobre la exposición a la naturaleza, aunque los protocolos variaron sustancialmente en el tipo de estímulo, la duración y las medidas de resultado, lo que limita la comparabilidad directa entre los estudios.

La revisión actual contó con participantes diversos, y la mayoría de las muestras de EEG, fMRI y fNIRS consistieron en adultos jóvenes y de mediana edad (de 18 a 55 años) y una distribución de género equilibrada.

Diagram illustrating a four-level “restorative cascade” model of how nature affects the brain and body.Un modelo de “cascada restauradora” neurobiológica propuesto que muestra cómo la exposición a entornos naturales progresa desde la coherencia sensorial y la reducción de las respuestas al estrés límbico hasta la restauración de la atención y la mejora de la integración de la red cerebral autoafectiva.

Determinantes y durabilidad de los efectos neurobiológicos de la naturaleza

La exposición a la naturaleza produjo beneficios cuantificables en los ámbitos neuronal, emocional y fisiológico. La investigación con EEG y potenciales relacionados con eventos (ERP) demuestra constantemente que la exposición a la naturaleza aumenta la potencia alfa, indicativa de una mayor relajación y atención enfocada hacia adentro, y promueve una mayor conectividad neuronal. Por el contrario, los entornos urbanos se asociaron con una actividad beta y gamma elevada, marcadores de un aumento de la excitación y el estrés.

Los entornos verdes mejoraron tanto los indicadores emocionales como cognitivos del bienestar, y las exposiciones prolongadas o inmersivas amplificaron estos efectos en relación con las experiencias breves o simuladas. Las investigaciones de campo y de laboratorio establecieron además que los espacios azules, como los humedales, confieren la recuperación del estrés más rápida y pronunciada, seguida de los espacios verdes abiertos y cerrados. Por el contrario, los espacios grises, normalmente entornos urbanos o construidos, se demostró repetidamente que eran los menos eficaces para facilitar la recuperación.

La magnitud de estos beneficios dependió de varios factores. Una duración de la exposición de al menos 15 minutos y una alta calidad ambiental, caracterizada por la riqueza visual, la limpieza y la seguridad percibida, amplificaron aún más los resultados positivos. Participar en actividades hortícolas o relajarse en espacios verdes o azules auténticos produjo mejoras significativas en la relajación neuronal (por ejemplo, aumento de la potencia alfa), el estado de ánimo y la reducción del estrés.

Aunque los entornos virtuales inmersivos también demostraron beneficios medibles, la exposición al mundo real a menudo produjo efectos restauradores más fuertes o más consistentes, mientras que los entornos simulados o el descanso en interiores normalmente no lograron provocar respuestas restauradoras comparables.

Las características ambientales clave, como el verdor, la apertura, la presencia de cuerpos de agua naturales y la falta de desorden visual, demostraron optimizar el potencial restaurador de los espacios al aire libre. Además, sentarse y caminar generalmente produjeron firmas de EEG restauradoras más fuertes que hablar o realizar actividades cognitivamente exigentes durante la exposición.

La exposición visual a la naturaleza, en relación con los estímulos auditivos solos, produjo ganancias de bienestar más fuertes y rápidas, con beneficios medibles que aparecen después de aproximadamente 8 o 9 minutos de exposición.

Para integrar los hallazgos entre las modalidades de imagen, los autores proponen una cascada neurobiológica multinivel que vincula los sistemas perceptivos, autonómicos, cognitivos y afectivos. En este modelo, las escenas naturales se procesan de manera eficiente por las regiones visuales tempranas, lo que reduce la carga perceptual; los circuitos límbicos y autonómicos luego reducen las respuestas al estrés; la sincronización alfa-theta respalda la restauración de la atención; y el aumento de la conectividad dentro de las regiones de la red de modo predeterminado puede promover la coherencia emocional y una sensación de conexión.

Es fundamental que la participación repetida con entornos restauradores durante períodos prolongados pueda inducir cambios duraderos en la estructura y la función cerebral, aunque gran parte de la evidencia de RM estructural sigue siendo correlacional y se basa en asociaciones a largo plazo con el espacio verde residencial, apoyando así la resiliencia neurobiológica y proporcionando un vínculo mecanicista entre los efectos restauradores agudos y las mejoras a largo plazo en la salud mental y física.

Conclusión

La investigación de neuroimagen proporciona evidencia convincente de que la exposición a entornos naturales confiere diversos beneficios neuronales, cognitivos y emocionales. Sin embargo, la mayoría de los estudios revisados se llevaron a cabo en poblaciones adultas sanas y se basaron en diseños a menudo correlacionales y heterogéneos, lo que significa que los hallazgos no deben interpretarse como pruebas causales definitivas o generalizarse a grupos clínicos. Los autores también señalan la posibilidad de un sesgo de publicación y piden más ensayos pre-registrados, longitudinales y mecanicistas.

Los estudios futuros deben utilizar diseños longitudinales, incorporar la evaluación momentánea ecológica y explorar los mecanismos neurobiológicos subyacentes en cohortes más diversas y clínicas. La expansión de los enfoques interdisciplinarios puede informar la integración de intervenciones basadas en la naturaleza en el diseño urbano, la política de salud pública y la atención de la salud mental personalizada, maximizando los resultados restauradores para toda la sociedad.

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Salud

Dolor de Espalda Crónico: Hipersensibilidad al Sonido y Tratamiento

by Editora de Salud marzo 3, 2026
written by Editora de Salud

Un nuevo estudio de la Universidad de Colorado Anschutz revela que las personas con dolor de espalda crónico procesan los sonidos cotidianos de manera diferente e intensificada en comparación con aquellas que no sufren dolor. La investigación, publicada en Annals of Neurology, es una de las primeras en relacionar esta hipersensibilidad al sonido con cambios específicos y medibles en el cerebro, lo que indica que el dolor de espalda crónico afecta mucho más que la espalda.

Según Yoni Ashar, PhD, profesor asistente de medicina interna y codirector del Programa de Ciencias del Dolor en la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado Anschutz, los hallazgos confirman lo que muchos pacientes han estado diciendo durante años: que los sonidos cotidianos se sienten genuinamente más fuertes e intensos. “Sus cerebros están respondiendo de manera diferente en las regiones que procesan tanto el volumen del sonido como su impacto emocional”, explica Ashar. “Esto nos indica que el dolor de espalda crónico no se limita a la espalda, sino que existe una amplificación sensorial más amplia en el cerebro, lo que abre la puerta a tratamientos que pueden ayudar a reducir ese volumen.”

Los investigadores compararon las respuestas auto-reportadas y las respuestas neuronales de 142 adultos con dolor de espalda crónico en relación con 51 controles sin dolor. Todos los participantes, incluidos los controles, se sometieron a imágenes cerebrales. Durante la resonancia magnética, se pidió a los participantes que escucharan sonidos mientras los investigadores evaluaban qué tan desagradables les parecían y medían la intensidad de la respuesta en las regiones clave del cerebro.

Las diferencias entre los pacientes con dolor crónico y los controles sanos fueron significativas. Los investigadores encontraron que, en promedio, los pacientes reaccionaron con mayor intensidad que el 84% de las personas sin dolor. Los escáneres revelaron que los cambios no se producían en las áreas iniciales de procesamiento auditivo, sino en regiones superiores del cerebro. Específicamente, se observaron respuestas más fuertes en las áreas que procesan el sonido (la corteza auditiva) y las sensaciones emocionales (la ínsula). Al mismo tiempo, se detectó una menor actividad en las regiones cerebrales que normalmente ayudan a calmar o regular las reacciones, como la corteza prefrontal medial.

El estudio también evaluó diferentes opciones de tratamiento, asignando a los participantes con dolor de espalda crónico a uno de tres grupos: terapia de reprocesamiento del dolor (PRT), un tratamiento con placebo (una inyección salina administrada en un entorno clínico de apoyo) y la atención habitual (continuar con los tratamientos que ya estaban utilizando). Se descubrió que la terapia de reprocesamiento del dolor fue la más efectiva, ya que no solo redujo la respuesta cerebral exagerada al sonido, sino que también aumentó la actividad en las regiones cerebrales involucradas en la regulación de las experiencias desagradables.

“Esto demuestra que la respuesta sensorial exagerada del cerebro puede mejorar con un tratamiento psicológico, lo que significa que esta sensibilidad no es algo con lo que los pacientes deben lidiar inevitablemente, sino que es tratable”, afirma Ashar. “Estos hallazgos se suman a la creciente evidencia de que el dolor de espalda crónico no es solo un problema de la espalda, sino que el cerebro juega un papel central en la generación del dolor crónico, amplificando una variedad de sensaciones, incluidas las señales sensoriales de la espalda, los sonidos y probablemente otras sensaciones también.”

Investigaciones anteriores de Ashar revelaron que la terapia de reprocesamiento del dolor llevó a que dos tercios de los participantes con dolor de espalda crónico quedaran libres de dolor o casi libres después del tratamiento, superando con creces la mejora de aproximadamente el 20% observada en el grupo placebo.

La investigación también plantea interrogantes importantes, como si esta sensibilidad aumentada es una causa del dolor de espalda crónico o una vulnerabilidad preexistente para desarrollarlo. Evidencia preliminar de otros grupos sugiere que las personas naturalmente más sensibles a los estímulos sensoriales pueden ser más propensas a desarrollar dolor crónico después de una lesión. También queda por aclarar si la amplificación se extiende a otros sentidos, como la vista, el olfato o el gusto, o si ocurre con otras afecciones de dolor crónico. Los investigadores planean realizar un próximo estudio para evaluar la sensibilidad en otros sentidos y determinar qué tan generalizada está esta amplificación, y si una región cerebral central podría ser responsable de esta amplificación en todos los sentidos.

Fuente:

University of Colorado Anschutz

Referencia del diario:

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Salud

Terapia génica: Nuevo método no invasivo para monitorizar el cerebro en primates

by Editora de Salud febrero 28, 2026
written by Editora de Salud

La terapia génica ha demostrado ser exitosa en el tratamiento de diversas enfermedades, incluyendo inmunodeficiencias, ceguera hereditaria, hemofilia y, más recientemente, la enfermedad de Huntington, un trastorno neurológico fatal.

Un avance publicado en la revista Neuron refuerza la evidencia de que esta técnica podría desbloquear terapias personalizadas potentes. Bioingenieros de la Universidad de Rice, liderados por Jerzy Szablowski, en colaboración con investigadores del laboratorio de Vincent Costa en la Universidad de Emory, han descubierto que los marcadores de actividad liberados (RMAs) – proteínas diseñadas para cruzar la barrera hematoencefálica y permanecer en la sangre durante horas, proporcionando una forma fiable y no invasiva de obtener información sobre la expresión génica en el cerebro – funcionan tan bien en monos como en ratones.

Los estudios en modelos animales grandes son una parte crítica del proceso para llevar un descubrimiento de laboratorio a un tratamiento que salve vidas. La mayoría de las investigaciones no llegan a esta etapa.

«Nuestro estudio demuestra que es relativamente fácil trasladar esta técnica no invasiva entre especies», afirmó Szablowski. «Esto es emocionante porque los RMAs son una herramienta extremadamente sensible que podría utilizarse para rastrear tan solo decenas o cientos de neuronas a la vez, algo que ninguna técnica de imagen o monitoreo existente puede lograr con ese nivel de precisión.»

Además de la precisión, la tecnología RMA también es versátil y adaptable: se pueden diseñar diferentes marcadores séricos para rastrear múltiples genes en diferentes regiones del cerebro.

«La detección de proteínas puede ser multiplexada», explicó Szablowski. «En el futuro, debería ser posible detectar un gran número de diferentes marcadores séricos sintéticos en una sola muestra utilizando una variedad de técnicas bioquímicas, como la espectrometría de masas o la secuenciación de proteínas de una sola molécula.»

Monitorear la expresión génica en el cerebro vivo e intacto podría revelar información crucial sobre la actividad celular, los procesos cognitivos complejos y cómo se inician y progresan las enfermedades neurológicas. Al obtener esta información mediante un simple análisis de sangre, se vuelve factible rastrear el mismo cerebro individual a lo largo del tiempo.

«En la investigación cerebral, el monitoreo longitudinal es especialmente importante», señaló Szablowski, citando la adicción como ejemplo. «Las lecturas terminales o las biopsias son instantáneas. Al monitorear al mismo individuo a lo largo del tiempo, podemos ver los efectos posteriores de la expresión génica y cómo moldean la enfermedad o la fisiología futura.»

«Para comprender afecciones como la adicción, se necesita más que una sola instantánea del cerebro. Necesitamos ver la película, no solo una fotografía. El seguimiento del cerebro vivo a lo largo del tiempo nos permite observar realmente qué genes impulsan estos cambios a medida que ocurren.»

Szablowski desarrolló la plataforma RMA basándose en la observación de que las terapias con anticuerpos fracasaban porque los anticuerpos se migraban rápidamente del cerebro al torrente sanguíneo. Se centró en la parte de los anticuerpos que les permite cruzar la barrera hematoencefálica y la utilizó como base para los reporteros sintéticos.

«Es una pequeña parte de una proteína que es responsable de la salida de la proteína de la célula al espacio entre células, a la matriz extracelular», explicó Szablowski. «Simplemente cambiar la versión del ratón de este dominio de proteína por la versión del macaco rhesus fue suficiente para que el reportero fuera funcional en la otra especie.»

Costa, coautor principal y colaborador en el estudio, es profesor asociado de psiquiatría y ciencias del comportamiento en Emory. Él y Szablowski comenzaron a colaborar después de que Costa leyera un preimpreso del artículo en el que Szablowski describió por primera vez la plataforma RMA y decidió que quería probarla en un modelo animal grande. Los dos comenzaron a trabajar juntos de inmediato, lo que resultó en el artículo actual, un testimonio de cómo la ciencia abierta puede ayudar a acelerar el progreso de la investigación.

«Al eliminar el cuello de botella de la imagen cerebral compleja y repetida, esta plataforma cambia por completo las matemáticas para la neurociencia de primates», dijo Costa. «Ahorra tiempo y recursos cruciales, lo que nos permite llevar a cabo los estudios a largo plazo y complejos necesarios para cerrar la brecha entre los modelos animales y los tratamientos humanos.»

La investigación fue apoyada por la Fundación David y Lucile Packard (2021-73005) y los Institutos Nacionales de la Salud (R01MH125824, P51OD011132, P51OD011092). El contenido de este comunicado de prensa es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales de las entidades financiadoras.

Fuente:

Referencia del diario:

DOI: 10.1016/j.neuron.2026.01.003

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Salud

RBCs y Diabetes: Nueva Investigación Revela el Papel de los Glóbulos Rojos en la Regulación de la Glucosa

by Editora de Salud febrero 23, 2026
written by Editora de Salud

Nuevas investigaciones revelan cómo las adaptaciones de los glóbulos rojos impulsadas por la hipoxia podrían remodelar la regulación de la glucosa, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la biología de la diabetes y posibles estrategias terapéuticas.

Estudio: Red blood cells serve as a primary glucose sink to improve glucose tolerance at altitude. Image Credit: nobeastsofierce / Shutterstock

En un estudio reciente publicado en la revista Cell Metabolism, investigadores analizaron si los glóbulos rojos (GR) funcionan como un sumidero primario de glucosa en condiciones de hipoxia y, por lo tanto, mejoran la tolerancia glucémica sistémica.

Hipoxia de gran altitud y control mejorado de la glucosa

Las observaciones epidemiológicas muestran que las poblaciones que viven por encima de los 3.500 metros exhiben tasas más bajas de diabetes en comparación con las que viven a nivel del mar. En el Tíbet, Perú, Estados Unidos y Nepal, las comunidades de gran altitud demuestran constantemente niveles más bajos de glucosa en ayunas y una mejor tolerancia a la glucosa. Incluso los animales adaptados a la altitud muestran patrones metabólicos similares. A pesar de la reducción de la disponibilidad de oxígeno a grandes altitudes, la regulación de la glucosa en sangre parece mejorada, creando una paradoja fisiológica.

Se sabe que la hipoxia a corto plazo estimula la captación de glucosa en los tejidos periféricos; sin embargo, estos efectos son transitorios. La persistencia de un mejor control de la glucosa durante la hipoxia crónica sugiere una adaptación sistémica más profunda. El mecanismo biológico subyacente a este efecto sostenido permaneció poco claro, lo que llevó a investigar si los GR contribuyen directamente a la eliminación de glucosa en todo el cuerpo.

Diseño del modelo de ratón con hipoxia normobárica

Para aislar el impacto de la privación de oxígeno, los investigadores utilizaron modelos de hipoxia normobárica en ratones machos de ocho semanas de edad. Los animales se mantuvieron en condiciones normóxicas (21% de oxígeno) o en ambientes hipóxicos (8% de oxígeno, equivalente a altitudes superiores a 5.000 metros) durante hasta tres semanas. Se controló longitudinalmente la glucosa en sangre, el peso corporal, las pruebas de tolerancia a la glucosa y las pruebas de tolerancia a la insulina.

Para determinar si la abundancia aumentada de GR influía en la glucemia, los investigadores utilizaron dos estrategias complementarias. La flebotomía en serie eliminó el 15% del volumen sanguíneo total cada tres días para revertir la eritrocitosis inducida por la hipoxia. En experimentos paralelos, se transfundieron GR de donantes hipóxicos o normóxicos a receptores normóxicos.

La captación de glucosa se evaluó utilizando imágenes de tomografía por emisión de positrones/tomografía computarizada con 2-desoxi-2-[18F] fluoroglucosa y trazado de isótopos estables con glucosa uniformemente marcada con carbono-13 y 2-desoxiglucosa marcada con carbono-13. La cromatografía líquida-espectrometría de masas cuantificó la glucosa plasmática y los metabolitos intracelulares. La citometría de flujo evaluó la abundancia de los transportadores de glucosa 1 (GLUT1) y los transportadores de glucosa 4 (GLUT4) en los GR. Los enfoques proteómicos e de imagen examinaron la localización de las enzimas glucolíticas y las interacciones con la proteína de banda 3 en diferentes condiciones de oxígeno.

La hipoxia reduce rápidamente la glucosa en sangre independientemente de la insulina

La hipoxia crónica redujo significativamente los niveles basales de glucosa en sangre dentro de los dos días posteriores a la exposición. La tolerancia a la glucosa mejoró a la semana 1, 2 y 3 y persistió durante más de un mes después de que los ratones regresaron a la normoxia. En contraste, la sensibilidad a la insulina no mejoró y se redujo transitoriamente durante la hipoxia. Los autores interpretaron esta reducción como una respuesta compensatoria a la hipoglucemia sostenida en lugar de una acción mejorada de la insulina.

La hipoxia moderada (11% de oxígeno) y la hipoxia intermitente mejoraron de manera similar la glucosa en ayunas y la tolerancia a la glucosa, lo que sugiere una posible relevancia traslacional. La gluconeogénesis hepática no explicó los niveles reducidos de glucosa en sangre, lo que indica que el aumento de la eliminación de glucosa en lugar de la disminución de la producción fue responsable de la hipoglucemia observada.

Los glóbulos rojos identificados como el principal sumidero de glucosa

La imagen de todo el cuerpo reveló que los órganos clásicos consumidores de glucosa, como el músculo, el hígado, el corazón y el cerebro, representaron solo una minoría del aumento de la captación de glucosa bajo hipoxia. Este hallazgo sugirió la presencia de otro compartimento importante consumidor de glucosa.

Durante la hipoxia crónica, el número de GR casi se duplicó. Cuando la eritrocitosis se revirtió mediante flebotomía en serie, los niveles de glucosa en sangre se normalizaron, pero las mejoras en la tolerancia a la glucosa desaparecieron. Por el contrario, la transfusión de GR de donantes hipóxicos a ratones normóxicos indujo hipoglucemia sin exposición a la hipoxia. Estos experimentos demostraron que el aumento de la abundancia de GR fue tanto necesario como suficiente para impulsar la hipoglucemia asociada a la hipoxia en este modelo.

Mayor captación de glucosa por célula y expresión de transportadores

Más allá del aumento del número de células, los GR individuales bajo hipoxia exhibieron una mayor capacidad de captación de glucosa. El trazado de isótopos estables mostró una acumulación intracelular más rápida de 2-desoxi-D-glucosa fosforilada. Los experimentos ex vivo confirmaron un aumento de aproximadamente 2,5 veces en la captación de glucosa por célula.

La citometría de flujo reveló una mayor expresión de GLUT1 y GLUT4 en los GR hipóxicos. Los experimentos de etiquetado con biotina indicaron que los GR recién sintetizados contribuyeron sustancialmente al aumento de la abundancia de GLUT1, lo que sugiere que la eritropoyesis bajo hipoxia genera poblaciones de GR metabólicamente adaptadas.

Reorientación metabólica a través del shunt de Luebering-Rapoport

El trazado metabolómico demostró que el flujo de glucosa en los GR hipóxicos se redirigió hacia la producción de 2,3-difosfoglicerato a través del shunt de Luebering-Rapoport. Tanto los niveles como las tasas de etiquetado isotópico de 2,3-difosfoglicerato fueron elevados. Esta adaptación mejora la liberación de oxígeno de la hemoglobina a los tejidos y al mismo tiempo aumenta el consumo de glucosa. Los autores señalaron que las mediciones cuantitativas de flujo precisas requerirían análisis dirigidos adicionales.

Las condiciones de bajo oxígeno desplazaron la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) de su unión inhibitoria a la proteína de membrana de banda 3, aumentando así el flujo glucolítico. Este mecanismo molecular proporcionó una explicación estructural de la aceleración del metabolismo de la glucosa en los GR bajo hipoxia.

Implicaciones terapéuticas en modelos de diabetes

La exposición a la hipoxia y la transfusión de GR hipóxicos mejoraron la hiperglucemia en modelos de ratón de diabetes tipo 1, mejorando la tolerancia a la glucosa a pesar de la deficiencia de insulina. En un modelo de dieta alta en grasas de diabetes tipo 2, el tratamiento con un agente farmacológico (HypoxyStat) que aumenta la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno e induce la hipoxia tisular mejoró la glucemia y la tolerancia a la glucosa sin transfusión directa de GR.

Estos hallazgos sugieren que la focalización del metabolismo de los GR o la imitación segura de las adaptaciones eritrocíticas inducidas por la hipoxia pueden ofrecer enfoques terapéuticos para las afecciones hiperglucémicas.

Los glóbulos rojos como reguladores del metabolismo sistémico de la glucosa

Este estudio identifica a los GR como reguladores previamente no reconocidos del metabolismo sistémico de la glucosa. La hipoxia aumenta la producción de GR y mejora la utilización de glucosa por célula, lo que permite que los GR actúen como un importante sumidero de glucosa independiente de la señalización de la insulina. Al metabolizar la glucosa a través de la glucólisis y el shunt de Luebering-Rapoport, los GR mejoran la administración de oxígeno y reducen los niveles de glucosa en sangre.

Los hallazgos amplían la comprensión de la homeostasis de la glucosa en todo el cuerpo y sugieren posibles estrategias terapéuticas para la diabetes tipo 1 y tipo 2. Modular el metabolismo de los GR o aprovechar las adaptaciones a la hipoxia podría representar vías innovadoras en el manejo de las enfermedades metabólicas.

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Salud

Alzheimer: Nuevo Biomarcador en Sangre para Diagnóstico Temprano

by Editora de Salud febrero 23, 2026
written by Editora de Salud

Investigadores han descubierto que la disminución de los niveles de PPP2R5C en la sangre podría ser una señal temprana de la patología de Alzheimer, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la regulación de la proteína tau y futuras estrategias de diagnóstico.

Estudio: PPP2R5C neuronal en plasma como un posible biomarcador para el diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer

En un estudio reciente publicado en la revista Cell Reports Medicine, los investigadores identificaron la subunidad reguladora B’β de la proteína fosfatasa 2 (PPP2R5C) como un posible biomarcador temprano asociado con la enfermedad de Alzheimer (AD).

Patología de la enfermedad de Alzheimer y la necesidad de biomarcadores tempranos

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia y afecta desproporcionadamente a la población envejecida. Los cambios patológicos en la enfermedad de Alzheimer comienzan décadas antes de la aparición de los síntomas, lo que destaca la importancia de identificar biomarcadores tempranos fiables para permitir intervenciones modificadoras de la enfermedad en etapas preclínicas. Las herramientas de diagnóstico actuales, como la tomografía por emisión de positrones (PET) y el análisis del líquido cefalorraquídeo (CSF), son costosas e invasivas, lo que limita su aplicación clínica generalizada.

Una característica central de la patología de la enfermedad de Alzheimer es la hiperfosforilación de la proteína tau, que altera la estabilidad de los microtúbulos y promueve la formación de ovillos neurofibrilares (NFTs), lo que finalmente conduce a la disfunción neuronal y la muerte celular. Dado que la fosforilación de la proteína tau desempeña un papel fundamental en la progresión de la enfermedad de Alzheimer, los reguladores de la fosforilación de la proteína tau pueden servir como candidatos a biomarcadores de diagnóstico.

La proteína fosfatasa 2A (PP2A) representa aproximadamente el 70% de la actividad total de la fosfatasa tau en el cerebro humano. PP2A es un complejo heterotrimérico compuesto por subunidades de andamiaje y catalíticas asociadas con subunidades reguladoras variables. PPP2R5C está altamente expresada en el cerebro, y investigaciones previas han relacionado un polimorfismo de un solo nucleótido (SNP) en el gen PPP2R5C con el riesgo de enfermedad de Alzheimer. Antes de este estudio, no estaba claro si la PPP2R5C en sí misma podría funcionar como un biomarcador de diagnóstico.

Identificación proteómica de PPP2R5C en exosomas derivados de neuronas

Los investigadores investigaron los niveles de PPP2R5C en exosomas derivados de neuronas (NDEs) aislados de muestras de plasma. La cohorte de descubrimiento incluyó a 4 individuos cognitivamente normales (CN), 4 participantes con enfermedad de Alzheimer familiar presintomática (pre-FAD) y 5 pacientes con enfermedad de Alzheimer familiar (FAD). El análisis proteómico sin etiquetar mostró que un péptido específico de PPP2R5C disminuyó progresivamente de pre-FAD a FAD en comparación con los controles cognitivamente normales.

Esta observación se validó en una segunda cohorte que constaba de 32 controles CN, 20 pacientes con enfermedad de Alzheimer esporádica y 12 individuos con deterioro cognitivo leve amnésico (aMCI) utilizando un análisis NDE dirigido. Los hallazgos sugirieron que la expresión reducida de PPP2R5C puede estar asociada con los procesos patológicos tempranos de la enfermedad de Alzheimer.

PPP2R5C plasmática como un biomarcador mínimamente invasivo

Dado que el aislamiento de NDEs del plasma es técnicamente desafiante, los investigadores evaluaron la PPP2R5C plasmática total como un candidato a biomarcador más práctico. En una tercera cohorte que comprendía 15 pacientes con FAD y 15 controles CN, los niveles de PPP2R5C plasmática fueron significativamente más bajos en los pacientes con AD.

Análisis adicionales mostraron que los niveles de PPP2R5C plasmática fueron aproximadamente un 61,3% más bajos en aMCI y un 31,6% más bajos en AD que en los controles CN. El grupo de AD exhibió un 52,1% menos de PPP2R5C plasmática que el grupo de aMCI.

La PPP2R5C plasmática distinguió la enfermedad de Alzheimer de los controles CN con un área bajo la curva característica operativa del receptor (AUROC) de 0,8494 y diferenció aMCI de los controles con un AUROC de 0,7360. La diferenciación entre aMCI y AD produjo un AUROC de 0,5931, lo que indica una capacidad limitada de discriminación de etapas.

La PPP2R5C plasmática se asoció positivamente con las puntuaciones del Examen del Estado Mental Mini (MMSE) y se correlacionó negativamente con los niveles de tau 181 fosforilada en plasma (p-tau181), p-tau217 y p-tau231, lo que respalda su relevancia para la patología de la proteína tau.

Patrones de expresión cerebral y cambios tempranos en la etapa de Braak

Los análisis cerebrales post mortem revelaron niveles más bajos de PPP2R5C en pacientes con enfermedad de Alzheimer envejecidos en comparación con individuos CN jóvenes y CN envejecidos, lo que sugiere que el envejecimiento por sí solo no reduce sustancialmente la expresión de PPP2R5C.

La tinción inmunohistoquímica de muestras cerebrales de Alzheimer clasificadas por Braak mostró que la expresión de PPP2R5C disminuyó tan pronto como en la etapa II de Braak, cuando los NFTs aún eran relativamente limitados. En las etapas II y IV de Braak, los niveles de PPP2R5C se mantuvieron constantemente bajos a pesar del aumento de la acumulación de NFTs, lo que respalda la hipótesis de que la reducción de PPP2R5C puede preceder a una patología tau extensa.

Papel mecanicista de PPP2R5C en la regulación de la proteína tau

Los experimentos de co-inmunoprecipitación demostraron la interacción entre PPP2R5C y la proteína tau. El aumento de la expresión de PPP2R5C redujo los niveles de proteína tau fosforilada y proteína tau total al tiempo que mejoraba la actividad enzimática de PP2A. El silenciamiento de PPP2R5C disminuyó la actividad de PP2A, lo que sugiere un papel regulador más que una mera asociación correlativa.

Los experimentos con inhibidores farmacológicos indicaron que la degradación de la proteína tau impulsada por PPP2R5C se bloqueó mediante inhibidores de la autofagia-lisosoma, incluidos la cloroquina, la leupeptina y el cloruro de amonio, pero no mediante el inhibidor del proteasoma MG132. Estos hallazgos implican la vía autofagolisosomal en la eliminación de la proteína tau mediada por PPP2R5C.

Dado que el complejo unc-51-like kinase 1 (ULK1) regula la inducción temprana de la autofagia, los investigadores evaluaron su participación. El inmunoblotting mostró una correlación negativa entre la expresión de PPP2R5C y la proteína ULK1 fosforilada. El acoplamiento molecular sugirió que PPP2R5C se une a una región accesible en ULK1, y la co-inmunoprecipitación confirmó la interacción, aunque la afinidad de unión no se cuantificó directamente.

Implicaciones clínicas y necesidades de validación futura

En conjunto, los hallazgos sugieren que PPP2R5C puede servir como un candidato a biomarcador plasmático asociado con los procesos patológicos tempranos de la enfermedad de Alzheimer. La reducción de PPP2R5C pareció preceder a la hiperfosforilación de la proteína tau y no se observó en individuos cognitivamente normales envejecidos.

Mecanísticamente, PPP2R5C interactúa con la proteína tau, modula la actividad de PP2A y promueve la degradación de la proteína tau a través de una vía autofagolisosomal dependiente de ULK1. Sin embargo, el estudio no establece PPP2R5C como un marcador diagnóstico definitivo.

Se necesitan estudios de cohorte más amplios, longitudinales y étnicamente diversos para validar estos hallazgos. La estandarización de los ensayos y los estudios de reproducibilidad serán esenciales antes de que la PPP2R5C plasmática pueda incorporarse a los flujos de trabajo de detección clínica o de diagnóstico temprano de la enfermedad de Alzheimer.

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Tecnología

Microscopía Electrónica Multicolor: Visualización Celular a Nanoescala

by Editor de Tecnologia febrero 22, 2026
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Científicos han desarrollado una nueva técnica de imagen que utiliza un novedoso mecanismo de contraste en bioimagen para combinar las fortalezas de dos potentes métodos de microscopía, permitiendo a los investigadores observar tanto la intrincada arquitectura de las células como la ubicación específica de las proteínas, todo en colores vivos y con una resolución nanométrica.

Este avance, denominado microscopía electrónica multicolor, aborda un desafío de larga data en la imagenología biológica: tradicionalmente, los científicos debían elegir entre visualizar detalles estructurales finos o rastrear moléculas específicas, pero no ambos a la vez.

Este enfoque abre las puertas al estudio de todo, desde la señalización celular hasta la organización de grupos moleculares dentro de las células, al tiempo que se observa con precisión dónde ocurren estos procesos dentro de la arquitectura celular. La investigación se presentará en la 70ª Reunión Anual de la Sociedad de Biofísica en San Francisco, del 21 al 25 de febrero de 2026.

Siempre me ha fascinado desarrollar nuevas técnicas de microscopía que puedan visualizar cosas que nunca antes habíamos visto. Estamos construyendo un microscopio electrónico multicolor, una técnica que combina los beneficios de la microscopía electrónica y la microscopía de fluorescencia.

Debsankar Saha Roy, investigador postdoctoral en el laboratorio de Maxim Prigozhin en la Universidad de Harvard

La microscopía de fluorescencia tradicional funciona adhiriendo etiquetas brillantes a las proteínas de interés y luego iluminando la muestra con luz visible para que esas etiquetas se iluminen. Este enfoque es excelente para localizar moléculas específicas, pero tiene limitaciones significativas. «La resolución se limita a unos 250 a 300 nanómetros, por lo que no se pueden ver las proteínas individuales con claridad», explicó Roy. «Pero el problema mayor es que no se ve la estructura de la célula. Se ve lo que está etiquetado, pero no todo lo demás a su alrededor».

Por otro lado, la microscopía electrónica puede revelar estructuras celulares con un detalle exquisito, hasta unos pocos nanómetros, pero tradicionalmente no ha podido identificar moléculas específicas a color. Los científicos han intentado combinar ambos enfoques tomando imágenes separadas con cada método y luego superponiéndolas, pero alinear las imágenes con precisión, especialmente en muestras grandes como el tejido cerebral, ha demostrado ser extremadamente difícil.

La solución del equipo de Harvard es elegante: en lugar de utilizar dos sesiones de imagen separadas, utilizan un único haz de electrones para realizar ambas tareas simultáneamente.

«No estamos enviando luz, estamos enviando un haz de electrones», dijo Roy. «Tenemos sondas que se pueden adherir a una proteína que emiten luz visible cuando son excitadas por electrones. Este proceso se llama catodoluminiscencia. Por lo tanto, del mismo haz de electrones, se obtienen dos conjuntos de información: la señal de color de las sondas y también la imagen estructural detallada de los electrones».

Una ventaja clave de la técnica es que los investigadores pueden utilizar tintes fluorescentes existentes que ya están ampliamente disponibles y bien caracterizados. El equipo había desarrollado previamente nanopartículas de lantánidos como sondas para la microscopía electrónica multicolor y trabajaba en adherirlas a las proteínas.

Más recientemente, el equipo hizo un descubrimiento sorprendente al colocar algunos tintes fluorescentes comunes en el microscopio electrónico. «Lo más sorprendente que observamos fue que los tintes estándar utilizados en la microscopía de fluorescencia también emiten luz visible cuando se excitan con electrones», dijo Roy. «Eso nunca antes se había visto. Y estos tintes, y sus métodos de etiquetado de proteínas, ya están desarrollados y disponibles; no tienes que crear nada nuevo».

El equipo ya ha demostrado que la técnica funciona en células de mamíferos y tejidos biológicos, incluidos moscas infectadas por hongos.

De cara al futuro, los investigadores tienen como objetivo extender la técnica a tres dimensiones. Actualmente, el método produce imágenes planas bidimensionales. La próxima frontera es adaptarla para su uso con microscopía electrónica criogénica, una técnica en la que las muestras se congelan rápidamente, preservando las células en su estado natural y permitiendo a los científicos visualizarlas desde múltiples ángulos para construir reconstrucciones 3D.

«Queremos extender este enfoque de microscopía electrónica multicolor a 3D», dijo Roy. «Para lograrlo, nuestro objetivo es implementar esta técnica en secciones ultrafinas de matrices celulares incrustadas y/o en microscopía electrónica criogénica, ese es el siguiente paso».

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Salud

OCD: Nueva investigación revela actividad cerebral alterada

by Editora de Salud febrero 22, 2026
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Un nuevo estudio revela que ciertas áreas del cerebro muestran mayor actividad en personas con trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) durante tareas cognitivas exigentes. Los hallazgos podrían contribuir a mejorar las formas en que se trata y evalúa esta condición.

La investigación, publicada en Imaging Neuroscience, fue realizada por científicos del laboratorio de Theresa Desrochers, profesora asociada de neurociencia y psiquiatría y comportamiento humano en el Carney Institute for Brain Science de la Universidad Brown.

Desrochers estudia el comportamiento secuencial abstracto, es decir, aquellas acciones –como vestirse por la mañana– que siguen una secuencia general aunque los pasos individuales puedan variar. Para el estudio, el equipo examinó las posibles conexiones entre la secuenciación abstracta y el TOC, un trastorno psiquiátrico común caracterizado por pensamientos repetitivos y acciones compulsivas asociadas que causan malestar a la persona diagnosticada.

“Comenzamos a investigar el TOC porque los síntomas de la condición sugieren que los pacientes pierden el hilo o se atascan mientras realizan secuencias”, explicó Hannah Doyle, autora principal del estudio y asociada postdoctoral en el laboratorio de Desrochers.

En el estudio, los participantes realizaron una tarea cognitiva secuencial mientras se encontraban en un escáner de resonancia magnética (MRI), nombrando el colour o la forma de un objeto en un orden específico. Doyle descubrió que, si bien las personas con TOC pudieron realizar la secuencia tan bien como el grupo de control (personas sin diagnóstico de TOC), los escáneres de MRI revelaron diferencias en las áreas del cerebro relacionadas con el control motor y cognitivo de las tareas, la memoria de trabajo y el reconocimiento de objetos.

Su comportamiento parecía similar, pero los cerebros de los participantes con TOC reclutaron más áreas cerebrales que los del grupo de control.

Hannah Doyle, autora principal del estudio

Doyle señaló que algunas de estas áreas no habían sido previamente vinculadas al TOC. Entre ellas se encuentran el giro temporal medio –involucrado en la memoria de trabajo, la recuperación de la memoria semántica y el procesamiento del lenguaje– y una zona que abarca parte del giro occipital y la unión temporo-occipital, que participa en el procesamiento de estímulos visuales de bajo nivel y el reconocimiento de objetos.

Nicole McLaughlin, coautora del estudio, profesora asociada de psiquiatría y comportamiento humano en Brown y neuropsicóloga en el Butler Hospital, indicó que estos hallazgos podrían conducir a nuevos objetivos terapéuticos para el TOC, especialmente en el contexto de la estimulación magnética transcraneal (TMS). La TMS es una terapia que utiliza pulsos magnéticos para estimular las áreas del cerebro implicadas en un trastorno psiquiátrico. Este procedimiento fue aprobado como tratamiento para el TOC por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. En 2018, y las investigaciones han demostrado que la TMS produce mejoras en aproximadamente el 30-40% de los pacientes con TOC.

Según McLaughlin, el tratamiento podría ser aún más eficaz si se dirigiera a las nuevas áreas cerebrales implicadas: “Si reposicionamos las bobinas durante los tratamientos de TMS para que estén cerca de estas regiones cerebrales, podríamos observar una mayor mejora de los síntomas”, afirmó.

La relevancia de la tarea cognitiva utilizada en el estudio para la vida real fue clave para las conclusiones del equipo.

“Muchas de las tareas que se utilizan en entornos clínicos son estáticas”, señaló Desrochers. “Pero como seres humanos, interactuamos con el mundo a través de secuencias, donde organizamos la información y tomamos decisiones. Por lo tanto, pedimos a las personas que realicen una tarea en la que estos diferentes sistemas de control tengan que interactuar”.

La tarea de secuenciación requiere que los participantes nombren los colores o las formas de una serie de imágenes en un orden particular, como colour, colour, forma, forma, lo que exige la capacidad de mantener el seguimiento de una secuencia mientras se toma una decisión de categorización.

“Esta tarea nos acerca a comprender qué es lo que realmente se ve diferente en el cerebro de las personas con TOC cuando todos estos diferentes sistemas de control cognitivo intentan trabajar juntos”, dijo Desrochers.

Los investigadores están probando la posibilidad de utilizar la propia tarea de secuenciación como herramienta de evaluación.

“Planeamos utilizar la tarea entre tratamientos”, dijo McLaughlin. “Si empezamos a observar que los cerebros de los pacientes con TOC se parecen más a los de los participantes del grupo de control cuando realizan la tarea, eso podría indicar que el tratamiento con TMS es eficaz para reducir los síntomas”.

La investigación fue financiada por el National Institute of Mental Health (R01MH131615) y el National Institute of General Medical Sciences (P20GM130452).

Fuente:

Referencia del diario:

Doyle, H., et al. (2026). Cognitive sequences in obsessive-compulsive disorder are supported by frontal cortex ramping activity. Imaging Neuroscience. DOI: 10.1162/imag.a.1084. https://direct.mit.edu/imag/article/doi/10.1162/IMAG.a.1084/134508/Cognitive-sequences-in-obsessive-compulsive

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