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Salud

Estrés y orientación: Cortisol afecta el GPS interno del cerebro

by Editora de Salud marzo 13, 2026
written by Editora de Salud

Las personas estresadas pueden tener más dificultades para orientarse espacialmente. Investigadores de Bochum han descubierto el porqué.

La hormona del estrés, el cortisol, interrumpe el sistema de navegación del cerebro. Esto afecta el funcionamiento de las células de la red, que desempeñan un papel crucial en la orientación. Esta conclusión ha sido verificada por investigadores de la Ruhr University Bochum, Alemania, en un estudio de imagen con 40 participantes. Los participantes completaron un experimento de navegación virtual mientras se registraba su actividad cerebral en un escáner de resonancia magnética. Si los sujetos habían recibido cortisol antes del experimento, su rendimiento fue peor y el patrón exacto de actividad de las células de la red se volvió indistinto. Los resultados fueron publicados en línea en la revista PLOS Biology el 12 de marzo de 2026.

Se sabe desde hace tiempo que el estrés influye en el comportamiento y el pensamiento humanos, pero no estaba claro cómo el cortisol interrumpe los circuitos cerebrales responsables de la navegación. Un equipo liderado por el Dr. Osman Akan, del Departamento de Psicología Cognitiva de la Ruhr University Bochum, junto con colegas del Departamento de Neuropsicología y investigadores del University Hospital Hamburg-Eppendorf, se propuso investigar esta cuestión.

Prueba de orientación virtual en el escáner de resonancia magnética

40 hombres sanos participaron en el experimento, cada uno en dos días diferentes. Un día, los sujetos recibieron 20 miligramos de cortisol; el segundo día, recibieron un placebo. En cada día, realizaron una prueba de orientación mientras se registraba su actividad cerebral en el escáner de resonancia magnética.

Para la prueba, los sujetos fueron colocados en un vasto paisaje virtual de pradera, donde tuvieron que moverse hacia varios árboles en sucesión que desaparecían al llegar. Luego, tuvieron que encontrar el camino directo de regreso al punto de partida sin ninguna indicación de dónde podría estar el camino. En una parte de la prueba, el entorno estaba completamente desprovisto de puntos de referencia permanentes, con solo los árboles como objetivos temporales. En otra parte, un faro sirvió como punto de referencia permanente.

La orientación empeoró bajo la influencia del cortisol

El cortisol empeoró significativamente la orientación de los participantes. En comparación con los resultados después de tomar el placebo, cometieron muchos más errores al encontrar sus destinos, independientemente de cualquier punto de referencia espacial o la complejidad del camino.

El sistema de coordenadas neuronales falla bajo estrés

La influencia del cortisol también fue evidente en las grabaciones de resonancia magnética funcional. Sin la influencia del cortisol, un subconjunto de células nerviosas en la corteza entorhinal se activa en un patrón de cuadrícula durante las tareas de orientación espacial, de ahí su nombre de «células de la red». Constituyen, por así decirlo, el GPS interno de los humanos.

El patrón de actividad de las células de la red se volvió menos distinto bajo la influencia del cortisol. En particular, al navegar por entornos sin puntos de referencia, las células prácticamente no funcionaban. «Bajo estrés, el cerebro pierde la capacidad de utilizar eficazmente sus mapas de navegación internos», explica Akan.

Los investigadores también notaron que el cortisol provocó una mayor activación en otra área del cerebro, el núcleo caudado.

Esto indica que el cerebro está tratando de compensar la pérdida del sistema de navegación principal en la corteza entorhinal a través de estrategias alternativas.

Dr. Osman Akan, Departamento de Psicología Cognitiva, Ruhr University Bochum

Importancia para la comprensión de la enfermedad de Alzheimer

La corteza entorhinal es una de las primeras regiones del cerebro que se ve afectada por la enfermedad de Alzheimer. «Dado que el estrés crónico es un factor de riesgo de demencia, nuestro estudio revela un mecanismo crítico de cómo las hormonas del estrés desestabilizan esta región sensible», explica Akan.

Fuente:

Referencia del diario:

Akan, O., et al. (2026). Cortisol treatment impairs path integration and alters grid-like representations in the male human entorhinal cortex. PLOS Biology. DOI: 10.1371/journal.pbio.3003661. https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3003661

marzo 13, 2026 0 comments
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Salud

Opción 1 (más corta):

Cerebro Transparente: Nueva Técnica para Visualizar Neuronas en Vivo

Opción 2:

SeeDB-Live: Visualización Profunda y en Vivo del Cerebro

Opción 3:

Nueva Técnica Permite Ver el Cerebro en Vivo y Transparente

Opción 4:

Visualización Cerebral en Vivo: Avance con SeeDB-Live

by Editora de Salud marzo 13, 2026
written by Editora de Salud

¿Hacer transparente un cerebro vivo y observar la actividad de sus neuronas sin alterar su función? Suena a ciencia ficción, pero la solución podría estar ya dentro de nuestros propios cuerpos.

En un estudio publicado en Nature Methods el 12 de marzo de 2026, un equipo de investigación liderado por la Universidad de Kyushu presenta un nuevo reactivo llamado SeeDB-Live. Este utiliza albúmina, una proteína común en el suero sanguíneo, para aclarar el tejido preservando la función celular. La técnica permite a los científicos observar estructuras más profundas y brillantes tanto en cortes de cerebro en el laboratorio como en ratones vivos, alcanzando la actividad neuronal que antes era invisible.

“Esta es la primera vez que se logra la aclaración de tejidos sin alterar su biología.”

Takeshi Imai, Autor Senior del Estudio y Profesor, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de Kyushu

“SeeDB-Live puede allanar el camino para la imagenología de tejidos profundos en vivo, tanto ex vivo como in vivo”, añadió Shigenori Inagaki, primer autor del estudio y profesor asistente de la misma facultad.

¿Cómo ver más profundo en el cerebro vivo?

Funciones complejas como la memoria y el pensamiento surgen de la comunicación en tiempo real entre células en las profundidades del cerebro. Aunque los cortes preservan cierta actividad, comprender la dinámica cerebral normal requiere la imagenología del cerebro vivo.

Hacer transparente el cerebro opaco es una solución, y comienza con la óptica.

Considere las canicas de vidrio: claramente visibles en el aire, pero casi desaparecen en el aceite. Esto se debe a que la luz se refracta y dispersa al pasar entre materiales con diferentes índices de refracción, y el tejido cerebral se comporta de la misma manera. Los lípidos y otros componentes celulares crean pequeñas discrepancias, dispersando la luz y ocultando estructuras más profundas. Reducirlos permite que la luz viaje de manera uniforme.

A través de experimentos sistemáticos, el equipo de Imai descubrió que las células vivas se vuelven más transparentes cuando el índice de refracción de la solución extracelular se ajusta a 1.36–1.37.

Con un objetivo preciso en mente, el equipo necesitaba una forma no tóxica de alcanzarlo manteniendo al mismo tiempo el equilibrio osmótico, para que las células no se hincharan ni se encogieran. Anteriormente, habían probado sustancias naturales como el azúcar, pero estas requerían altas concentraciones que aumentaban la presión osmótica y deshidrataban las células.

Dado que la presión osmótica depende del número de moléculas, el equipo recurrió a polímeros esféricos grandes. Su mayor tamaño significa que se requieren menos para elevar el índice de refracción, lo que ajusta el rendimiento óptico sin abrumar a las células. Sin embargo, a pesar de analizar casi 100 compuestos, la respuesta no llegaba.

Una proteína sanguínea es la clave sorprendente para la transparencia cerebral

El punto de inflexión llegó inesperadamente.

Una noche, Inagaki regresó a una idea simple: las proteínas son polímeros. Tomó una botella de albúmina sérica bovina (BSA), un reactivo de laboratorio común derivado de la sangre, que, para su sorpresa, mostró la presión osmótica más baja en el índice de refracción deseado.

“Lo probé tres o cuatro veces antes de creerlo”, recordó Inagaki. Solo en el laboratorio esa noche, dejó escapar un grito de emoción. “De todas las cosas, nunca esperábamos que llegara a esto”.

Al agregar albúmina al medio de cultivo para igualar el índice de refracción dentro de las células, el equipo desarrolló una solución de aclaración de tejido vivo, que llamaron SeeDB-Live.

“Durante el desarrollo de SeeDB-Live, descubrimos que las neuronas son extremadamente sensibles a las concentraciones de iones, y nos costó un gran esfuerzo obtener la formulación correcta. Gracias a esa afortunada noche solo en el laboratorio, me ayudé con una BSA de alta pureza y costosa que normalmente no me atrevería a usar”, añade Inagaki con una risa.

SeeDB-Live hace que los cortes de cerebro de ratón sean transparentes en una hora después de la inmersión. Cuando se combina con un indicador de calcio, la actividad neuronal normal en las profundidades del tejido se iluminó en el corte cerebral transparente. Cuando se aplicó a cerebros de ratón vivos, las señales de fluorescencia de las neuronas profundas se volvieron tres veces más brillantes.

Esto abre vistas claras de la capa 5 de la corteza cerebral, donde las neuronas ricamente ramificadas ayudan a revelar cómo el cerebro procesa la información y traduce la actividad neuronal en acción. Antes de SeeDB-Live, era difícil obtener imágenes nítidas a esta profundidad con estrategias convencionales.

Además, dado que el fluido extracelular elimina SeeDB-Live en cuestión de horas, la transparencia del tejido vuelve a su estado original. Debido a que el método no causa cambios permanentes, se puede volver a imagenar al mismo ratón repetidamente para rastrear la actividad cerebral a lo largo del tiempo.

“La albúmina es abundante en la sangre y altamente soluble, lo que la hace adecuada para la aclaración”, señala Imai. “Fue un descubrimiento accidental, pero mirando hacia atrás, se siente casi natural. Lo que la evolución ha moldeado a lo largo de millones de años es realmente impresionante”.

Una década después de decir “imposible”

SeeDB-Live demuestra la primera aclaración óptica no invasiva que aumenta significativamente la profundidad de la imagenología y permite la observación de la dinámica de todo el tejido.

Los investigadores esperan que mejore la imagenología de fluorescencia profunda para comprender las funciones integrativas del cerebro. También puede ayudar a evaluar tejidos 3D y organoides cerebrales para la investigación del descubrimiento de fármacos.

El equipo señala que, aunque SeeDB-Live funciona bien para el tejido cerebral, las barreras biológicas limitan la administración a otros órganos y el acceso al cerebro aún requiere una ventana quirúrgica que puede causar estrés y reducir la eficiencia.

“Siento que aún no hemos materializado completamente su potencial”, dice Inagaki, y añade que los esfuerzos futuros se centrarán en métodos de administración menos invasivos para mejorar la penetración para una imagenología más profunda y un mejor análisis funcional de la actividad cerebral.

Para Imai, este logro marca la culminación de más de una década de trabajo. Después de desarrollar SeeDB en 2013 y SeeDB2 en 2016 para tejido fijo, se le preguntó repetidamente si era posible la aclaración de tejido vivo.

“Esa pregunta me llegó unas cien veces, y cada vez respondía ‘imposible’”, reflexiona Imai. “Pero diez años después, aquí estamos. Cuando algo parece inalcanzable, si sigues pensando en ello, eventualmente puedes encontrar una manera”.

Fuente:

Referencia del diario:

Inagaki, S., et al. (2026). Isotonic and minimally invasive optical clearing media for live cell imaging ex vivo and in vivo. Nature Methods. DOI: 10.1038/s41592-026-03023-y. https://www.nature.com/articles/s41592-026-03023-y.

marzo 13, 2026 0 comments
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Salud

Cáncer de Próstata: Avances en Detección y Cribado (EAU26)

by Editora de Salud marzo 12, 2026
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Casi 300 resúmenes de investigaciones sobre cáncer de próstata de todo el mundo se presentarán en el Congreso de la Asociación Europea de Urología (EAU26), que tendrá lugar en Londres del 13 al 16 de marzo de 2026.

A continuación, se detallan algunos de los avances clave en el campo del cribado del cáncer de próstata.

Tobias Nordström es urólogo clínico y profesor asociado en el Instituto Karolinska de Suecia y miembro de la Oficina Científica del Congreso de la EAU.

El campo del cribado del cáncer de próstata está avanzando constantemente. EAU26 nos ofrece una visión general de hacia dónde se dirige.

Tobias Nordström, Profesor Asociado, Instituto Karolinska

Añadió: «Sabemos que el cribado puede salvar vidas. Este año, lo confirmamos con datos de 30 años del ensayo de cribado de cáncer de próstata más largo, liderado por un pionero en el campo, Jonas Hugosson. En los últimos diez años, la investigación se ha centrado en reducir el sobrediagnóstico y los daños innecesarios, al tiempo que se mantienen los beneficios de salvar vidas. Una herramienta clave para esto es la resonancia magnética (RM), y ahora estamos viendo investigaciones para evaluar cómo podemos aprovecharla al máximo en la práctica clínica real. Pero, más allá de los nuevos datos, biomarcadores o imágenes, nunca debemos olvidar que esto se trata, en última instancia, de las personas, de los hombres en riesgo de cáncer de próstata, de sus vidas y su bienestar. Por eso, la investigación que confirma los daños mínimos del cribado también es vital a medida que avanzamos».

El impacto positivo del cribado en la mortalidad aumenta con el tiempo, muestran los resultados de 30 años

Los resultados del estudio europeo de cribado de cáncer de próstata más extenso confirman que el cribado conduce a una reducción de la mortalidad por cáncer de próstata, que se vuelve más pronunciada con el tiempo.

El estudio controlado aleatorio de Gotemburgo 1 comenzó en 1994 e involucró a 20.000 hombres de entre 50 y 64 años. La mitad fue invitada cada dos años a realizar pruebas de PSA hasta los 70 años y remitida directamente a una biopsia sistemática cuando su PSA era de 3 ng/ml o más. La otra mitad no fue invitada al cribado. El cribado ayudó a evitar una muerte por cada 311 hombres invitados al cribado después de 15 años y por cada 161 hombres después de 30 años. El cribado ayudó a evitar una muerte por cada 13 hombres diagnosticados después de 15 años y por cada 6 hombres después de 30 años.

Sin embargo, el estudio también registró una mayor incidencia de cáncer de próstata en el grupo de cribado en comparación con lo que normalmente se esperaría.

El Dr. Jonas Hugosson, investigador senior del Departamento de Urología de la Universidad de Gotemburgo, dijo: «Este es el seguimiento más largo de cualquier estudio de cribado y demuestra que el efecto beneficioso del cribado sobre la mortalidad por cáncer de próstata continúa aumentando con el tiempo. Sin embargo, también está claro que el cribado detecta cánceres que de otro modo no serían detectados y no serían motivo de preocupación. Este sobrediagnóstico puede deberse a la vía diagnóstica seguida en el estudio, que ahora ha sido superada por el uso de la resonancia magnética y la estratificación del riesgo para reducir el número de cánceres insignificantes identificados».

Consenso de expertos internacionales recomienda exploraciones con resonancia magnética más rápidas y dirigidas en el cribado del cáncer de próstata

Veintiún expertos, incluidos urólogos, radiólogos y patólogos de toda Europa y América del Norte, han llegado a un consenso de expertos sobre una forma más inteligente de utilizar la resonancia magnética en el cribado del cáncer de próstata.

El uso de la resonancia magnética de acuerdo con las recomendaciones PRISM podría detectar cánceres de próstata significativos al tiempo que reduce el sobrediagnóstico y las biopsias innecesarias. El estudio, liderado por investigadores del Imperial College de Londres, analizó investigaciones existentes para elaborar más de 300 declaraciones que detallan cuándo y cómo utilizar mejor la resonancia magnética en el cribado del cáncer de próstata, cómo se debe interpretar la resonancia magnética, los factores desencadenantes de la biopsia y cuándo se necesitan exploraciones de resonancia magnética de cribado adicionales. Las recomendaciones se elaboraron basándose en el consenso de los expertos.

Nikhil Mayor, investigador doctoral del NIHR en el Imperial College de Londres, presenta la investigación en EAU26. Dijo: «La resonancia magnética es clave para el diagnóstico del cáncer de próstata, pero no existe un acuerdo sobre cómo debe utilizarse en el cribado a nivel de población. Esperamos que las recomendaciones PRISM, respaldadas por un consenso de expertos internacionales, sean ampliamente adoptadas para que los protocolos se estandaricen para futuros ensayos piloto, estudios y programas de cribado. Las recomendaciones se aplicarán en el innovador ensayo de cribado de cáncer de próstata TRANSFORM, que utilizará exploraciones de resonancia magnética ‘Prostagram’ sin contraste de 10 minutos para cribar hasta 300.000 hombres».

El enfoque basado en el riesgo reduce las derivaciones a resonancia magnética para el cáncer de próstata hasta en un 60%

Las derivaciones a resonancia magnética pueden reducirse entre un 40 y un 60% cuando se utiliza la estratificación del riesgo además del PSA solo, según los datos preliminares del estudio PRAISE-U. Estudios anteriores han demostrado que hasta el 70% de las resonancias magnéticas pueden ser innecesarias cuando se utiliza el PSA sin una estratificación del riesgo adicional. Dentro del estudio PRAISE-U, cinco centros piloto europeos están implementando un algoritmo de cribado de cáncer de próstata estratificado por riesgo para hombres de entre 50 y 69 años.

Los centros piloto utilizan la densidad del PSA o la calculadora de riesgo de cáncer de próstata de Rotterdam (RPCRC) para estratificar el riesgo después del PSA, con varios métodos utilizados para evaluar el volumen de la próstata (examen rectal digital, ecografía transrectal y ecografía transabdominal). Todos los métodos de estratificación del riesgo redujeron el número absoluto de derivaciones a resonancia magnética. Los centros que utilizan la RPCRC con ecografía transrectal observaron la mayor reducción de las resonancias magnéticas innecesarias.

Meike van Harten, estudiante de doctorado en el Erasmus MC Cancer Institute University Medical Centre en Rotterdam, Países Bajos, presenta los datos en EAU26. Dijo: «La implementación de programas de cribado de cáncer de próstata a nivel de población en Europa podría resultar en alrededor de 5 millones de hombres derivados para exploraciones de resonancia magnética basándose únicamente en el PSA. Necesitamos encontrar formas de reducir la demanda de resonancia magnética para que menos hombres se sometan a pruebas innecesarias y aquellos que la necesiten tengan acceso oportuno a un diagnóstico. PRAISE-U está demostrando cómo identificar a un grupo de menor riesgo de hombres que pueden evitar con seguridad más pruebas, para que solo aquellos con más probabilidades de tener cáncer de próstata sean derivados para una resonancia magnética».

La prueba de sangre Stockholm3 basada en biomarcadores reduce las resonancias magnéticas y las biopsias innecesarias

Una estrategia de prueba avanzada diseñada para detectar con precisión los cánceres de próstata agresivos puede reducir la necesidad de derivaciones a resonancia magnética en un 67% y las biopsias en un 40%.

Un ensayo sueco comparó el cribado estándar basado en la prueba de PSA con el PSA más la prueba de sangre Stockholm3, que utiliza un algoritmo que combina biomarcadores de proteínas y genéticos con información clínica. Un total de 17.801 hombres fueron invitados a pruebas de próstata organizadas en 2023 y 30.556 en 2024. De estos, 13.733 hombres de entre 50 y 52 años fueron incluidos en el ensayo. Se encontró que realizar la prueba Stockholm3 antes de la resonancia magnética en hombres con un PSA de 2 ng/ml o más condujo a un 67% menos de exploraciones de resonancia magnética.

El profesor Ugo Falagario, profesor de Urología en la Universidad de Foggia, Italia, un coinvestigador del ensayo, presenta los datos en EAU26. Dijo: «Desde el lanzamiento de programas de cribado de cáncer de próstata en la mayoría de las regiones suecas, la demanda de exploraciones de resonancia magnética es muy alta. Stockholm3 ya ha demostrado ser un enfoque beneficioso para la detección del cáncer de próstata. Ahora demostramos que se puede implementar en pruebas de próstata organizadas a nivel de población para identificar solo a aquellos con cánceres potencialmente de mayor riesgo que requieran una derivación para una exploración de resonancia magnética y una biopsia, lo que reduce significativamente la demanda de servicios de imagenología».

La preocupación es común en el cribado del cáncer de próstata, pero la ansiedad grave es rara

Alrededor de un cuarto de los hombres que tienen un PSA alto durante el cribado del cáncer de próstata se sienten preocupados antes de la biopsia, pero muy pocos tienen ansiedad más grave, según una nueva investigación.

Se interrogó a 692 hombres con un valor de PSA elevado sobre sus niveles de ansiedad, depresión, angustia y preocupación durante el ensayo de cribado de cáncer de próstata de Gotemburgo-2 en Suecia. El 3,8-4,8% de los hombres informó de ansiedad moderada a grave después de la derivación para resonancia magnética y biopsia. El mayor impacto fue justo antes de la biopsia, cuando el 9,7% de los hombres informó de angustia y el 26% dijo que se sentía preocupado, con un 4,2% que dijo que afectaba su vida diaria.

La Dra. Linda Svensson, enfermera especializada en oncología del Departamento de Urología, Sahlgrenska University Hospital, Suecia, presenta la investigación en EAU26. Dijo: «Una de las preocupaciones en torno al cribado del cáncer de próstata es el equilibrio entre los beneficios y los daños para los hombres que participan, incluido el daño psicológico. Es natural que los hombres se sientan preocupados si tienen un PSA alto y son derivados para una investigación diagnóstica, pero nuestro estudio muestra que los síntomas de ansiedad grave son raros. Esto demuestra que existe un bajo riesgo de daño psicológico de los programas de cribado de cáncer de próstata modernos».

Fuente:

Asociación Europea de Urología

marzo 12, 2026 0 comments
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Tecnología

Depresión: Nuevo Biomarcador Energético para Diagnóstico Temprano

by Editor de Tecnologia marzo 11, 2026
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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
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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.

febrero 23, 2026 0 comments
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