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Tecnología

Optibrium: Nuevo plugin QuanSA para PyMOL predice afinidad de ligandos

by Editor de Tecnologia marzo 25, 2026
written by Editor de Tecnologia

Optibrium, un desarrollador líder de software y soluciones de inteligencia artificial para el diseño molecular, ha anunciado hoy un nuevo plugin de QuanSA™ para PyMOL, que proporciona una interfaz gráfica de usuario (GUI) intuitiva para su método de predicción de afinidad de unión basada en ligandos, parte de la plataforma de modelado molecular 3D BioPharmics de la compañía. La nueva interfaz facilita a los químicos el acceso a predicciones de afinidad precisas que guían el diseño de compuestos potentes y reduce la carga de síntesis y pruebas en la optimización de candidatos.

An example of the visual output provided by the modern QuanSA PyMOL plugin. M32 is approximately 50 times more potent than the structurally similar m01, despite having near identical patterns of hydrogen bonding (red and blue cones). The difference is explained by additional steric contributions indicated by the surface patches highlighted by the black arrows. Image Credit: Optibrium Ltd.

Originalmente desarrollado como una herramienta de línea de comandos para usuarios expertos en computación, QuanSA (Análisis Cuantitativo del Campo Superficial) ahora es accesible para la comunidad química en general como un nuevo plugin para PyMOL. Las visualizaciones claras del plugin identifican las interacciones clave que impulsan la afinidad molecular, proporcionando información esencial que permite a los usuarios optimizar la potencia de sus moléculas.

QuanSA es un método diferenciado y validado que predice la afinidad de una molécula de fármaco potencial por su objetivo biológico. Su enfoque de aprendizaje automático, motivado físicamente, modela explícitamente los factores que rigen el reconocimiento y la unión molecular. Esto ofrece una precisión equivalente a los métodos de simulación líderes, como la perturbación de energía libre (FEP), pero a una fracción del coste computacional y sin requerir una estructura proteica. QuanSA permite que las predicciones de afinidad precisas estén disponibles mucho antes en un proyecto y hace que estas predicciones sean aplicables a más compuestos y a una gama más amplia de objetivos.

El plugin de QuanSA sigue a la reciente introducción de una interfaz de PyMOL para Surflex-Dock, el método de acoplamiento molecular de Optibrium, y refleja los esfuerzos continuos de la compañía para hacer que los sofisticados métodos de modelado 3D sean más accesibles. La interfaz de línea de comandos seguirá estando totalmente soportada para usuarios expertos y aplicaciones de cribado a gran escala.

El descubrimiento temprano de fármacos se basa en predicciones precisas de la afinidad de unión. Se ha demostrado que QuanSA ofrece una precisión equivalente a los métodos de simulación más avanzados, pero a una fracción del coste computacional e incluso cuando no se dispone de una estructura proteica. Poner esta capacidad en manos de la comunidad científica en general a través de una interfaz visual intuitiva es un paso importante. Cuanto más ampliamente se apliquen estas predicciones, mayor será el impacto que puedan tener en el descubrimiento de fármacos.»

Ann Cleves, VP de Ciencia Aplicada, División BioPharmics, Optibrium

Matthew Segall, Director Ejecutivo de Optibrium, añadió: «Entender por qué una molécula se une a un objetivo, y no solo con qué fuerza, es muy valioso en la optimización de candidatos. Con el nuevo plugin de PyMOL, los equipos ahora pueden visualizar las interacciones clave que impulsan la afinidad junto con las predicciones probadas de QuanSA, lo que les proporciona la información necesaria para tomar decisiones de diseño mejores y más seguras. El resultado es un camino más informado y eficiente hacia un candidato preclínico.»

El plugin de QuanSA para PyMOL está disponible para los titulares de licencias de BioPharmics sin coste adicional.

marzo 25, 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

marzo 11, 2026 0 comments
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Salud

Envejecimiento cerebral: Factores individuales y resiliencia cognitiva.

by Editora de Salud marzo 9, 2026
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La edad es más que un simple número. Mientras que los neurocientíficos solían considerar el envejecimiento cognitivo como una única tendencia, ahora se dan cuenta de que las vastas diferencias individuales requieren un enfoque más predictivo y personalizado. A medida que descubren más factores que afectan la cognición con el tiempo, se están dando cuenta de que modelar el cerebro envejecido requiere datos más diversos de los que se capturaban tradicionalmente.

«Necesitamos reconocer que la forma en que las personas envejecen es un proceso tan biológico como social», afirma Randy McIntosh de la Universidad Simon Fraser, quien preside un simposio en la reunión anual de la Sociedad de Neurociencia Cognitiva (CNS) sobre la resiliencia cerebral.

«Esto significa que no existe una sola molécula o proteína que sea un biomarcador del envejecimiento cerebral saludable; habrá una combinación de varios factores. Y capturar la intersección entre lo que sucede en nuestros cerebros y lo que sucede en nuestro entorno y en nuestra cultura es difícil, pero también es una oportunidad emocionante, especialmente en esta era de aprendizaje automático», explica.

De hecho, como se presentará hoy en la conferencia de la CNS en Vancouver, Columbia Británica, los investigadores ahora están buscando más allá del escáner de resonancia magnética funcional (fMRI) para incorporar una amplia gama de datos en sus estudios de la cognición a lo largo de la vida, desde el sueño y la salud vascular hasta la religiosidad y el estilo de vida.

Al mismo tiempo, también están ampliando el grupo de personas que estudian, moviéndose hacia muestras más representativas de la población, así como las condiciones en las que prueban la salud cerebral, pasando de tareas de laboratorio estrictamente controladas a entornos más naturalistas, como ver películas. Nuevos datos muestran cómo, por ejemplo, incluso niveles bajos de depresión pueden influir en el deterioro cognitivo.

En conjunto, estos esfuerzos están creando una imagen más amplia del cerebro envejecido, una que no solo puede ayudar a informar el diagnóstico y el tratamiento de trastornos clínicos como la depresión, la demencia y la enfermedad de Alzheimer, sino que también puede ayudar a las personas sanas a optimizar mejor su cognición.

Descubriendo el papel de la depresión

La neurocientífica cognitiva Audrey Duarte ha visto un cambio tremendo en el envejecimiento cognitivo en las últimas décadas.

“Antiguamente, veíamos la edad como joven versus viejo, pero cuando analizábamos nuestros datos, dos personas de 70 años podían ser increíblemente diferentes en cómo se desempeñaban en las evaluaciones cognitivas, su salud general, enfermedades relacionadas con la edad, y así sucesivamente. Y nuestros modelos de envejecimiento cognitivo simplemente no incorporaban factores de diferencia individual»,

Audrey Duarte, Neurocientífica Cognitiva, Sociedad de Neurociencia Cognitiva

Para Duarte y su equipo de la Universidad de Texas en Austin, este cambio ha significado mirar más allá de los factores genéticos que contribuyen al envejecimiento para comprender algunos de los factores más «maleables», cosas que las personas pueden cambiar o hacer a cualquier edad para ayudar a conferir resiliencia cerebral con el tiempo. Es importante destacar que su equipo también quiere ampliar de quién están recopilando datos, con un gran estudio multisitio de unos 330 participantes, de entre 18 y 75 años, de diversos orígenes raciales y étnicos.

En su segundo año de este proyecto de cinco años, el equipo de Duarte ya está descubriendo nuevas perspectivas sobre el cerebro envejecido. Como presentarán en la CNS, nuevos hallazgos no publicados muestran que incluso niveles mínimos de depresión pueden provocar una disfunción ejecutiva que subyace a las deficiencias de memoria a medida que las personas envejecen. Están descubriendo que este efecto puede exacerbarse en afroamericanos y mexicoamericanos, quienes, según las pruebas, experimentan niveles más altos de depresión y prevalencia de la enfermedad de Alzheimer que los blancos no hispanos.

En un trabajo de la investigadora postdoctoral de Duarte, Sarah Henderson, que también se presentará en la CNS, también han estado investigando los mecanismos por los cuales se producen los déficits de memoria relacionados con la depresión. Vinculando los síntomas de depresión reportados en su cohorte de investigación a una serie de tareas de memoria que los participantes realizaron mientras estaban en un escáner de fMRI, los investigadores encontraron que una capacidad deteriorada para combatir la interferencia de información competitiva contribuye al deterioro de la memoria relacionado con la depresión.

Otros hallazgos del trabajo de Duarte han descubierto factores sociales, como la religiosidad, que parecen conferir resiliencia cognitiva en el envejecimiento, y han descubierto información de factores de estilo de vida como el sueño. Establecer estas conexiones ha requerido un esfuerzo sostenido en las comunidades locales para generar confianza con grupos que han estado subrepresentados en la investigación en neurociencia. «Al escuchar a las personas hablar sobre sus experiencias con el envejecimiento y las experiencias de sus padres, hemos aprendido mucho sobre los factores de apoyo social y otros factores de apoyo emocional, así como sobre los factores de estilo de vida que contribuyen a cómo envejecen las personas», dice Duarte.

El objetivo general es vincular estos nuevos datos con las demandas de función ejecutiva en el cerebro, para que los investigadores puedan comprender cómo el envejecimiento a lo largo de la vida difiere según los diferentes orígenes raciales, étnicos o sociales. «¿Existen factores que puedan conferir más resiliencia o exacerbar las deficiencias de memoria relacionadas con la depresión, por ejemplo?», se pregunta Duarte.

Responder a estas preguntas puede conducir a un enfoque personalizado para mejorar el envejecimiento cognitivo. Por ejemplo, en los participantes cuyos escáneres cerebrales mostraron una alta carga vascular de materia blanca, la actividad física podría ser un tratamiento eficaz para su depresión, ya sea en lugar de o junto con la medicación. «Nuestro objetivo es construir un árbol de decisiones que pueda ayudar a navegar por todas estas diferencias individuales», dijo Duarte.

Descubriendo el poder del entorno natural

El trabajo de Karen Campbell sobre el envejecimiento cognitivo comenzó de manera personal, observando cómo su abuela conservaba su memoria hasta el final, capaz de recordar recuerdos de su infancia en Polonia, su tiempo en el campo de concentración de Auschwitz durante la Segunda Guerra Mundial y, finalmente, mudarse a Canadá para construir una nueva vida. «Eso despertó mi fascinación por el envejecimiento y la memoria y lo que hace que algunas personas sean resistentes a la disminución relacionada con la edad frente al trauma», dice Campbell de la Universidad Brock en Ontario.

Cuando Campbell comenzó a estudiar el envejecimiento durante su investigación de doctorado, rápidamente se dio cuenta de cómo los estudios de memoria difieren de cómo las personas usan la memoria en la vida cotidiana. Si bien las tareas de laboratorio piden a los participantes del estudio que estudien listas de palabras o imágenes y luego las recuerden o las reconozcan intencionalmente, «en el mundo real, las personas a menudo se guían por su conocimiento de una situación determinada y permiten que las cosas les vengan a la mente de forma involuntaria», dice. Esa realización la impulsó a buscar oportunidades para estudiar la memoria y la percepción en entornos más naturalistas, como mientras las personas ven películas o leen historias.

Como presentará hoy en la conferencia de la CNS, los hallazgos del equipo de Campbell han revelado que los cerebros de adultos jóvenes y mayores no difieren tanto como se informó anteriormente cuando se encuentran en condiciones naturales. Basándose en trabajos anteriores que muestran que las tareas de laboratorio artificiales pueden inducir un tipo diferente de actividad cerebral que el procesamiento natural del lenguaje, su trabajo reciente muestra que los participantes de estudio más jóvenes y mayores que vieron una película percibieron y recordaron de manera similar. Los participantes vieron la película de forma natural, sin ninguna tarea, y luego respondieron preguntas sobre la película, incluida la identificación de los cambios en la historia. «Los hallazgos sugieren que un mecanismo neural similar subyace a una mejor memoria en ambos grupos», dice Campbell.

En general, la investigación de Campbell encuentra que «el envejecimiento no es del todo malo», dice. «La mayoría de las personas mayores funcionan bien en la vida cotidiana, especialmente cuando pueden aprovechar el conocimiento existente y su experiencia acumulada», explica Campbell. «Todavía necesitamos descubrir qué lleva a algunas personas hacia un envejecimiento patológico, pero tenemos algunas pistas: ejercicio, use audífonos si los necesita y trate de mantener las conexiones sociales».

Ahora, el equipo de Campbell está trabajando en una intervención para ayudar con la memoria para la vida cotidiana: los participantes ven una película y la pausan en puntos específicos para pedirles que propongan palabras clave que describan el evento que acababan de ver. «Por ejemplo, estamos usando Sherlock de la BBC, por lo que al final de una escena, los participantes podrían decir: ‘Sherlock, morgue, látigo'», dice. «Creemos que generar estas palabras clave obliga a las personas a reflexionar sobre lo que acaba de suceder y a ensayar las partes importantes». Este tipo de práctica de recuperación ha impulsado la memoria en paradigmas de aprendizaje de listas más estándar, por ejemplo, pero no se ha aplicado ampliamente en escenarios más naturalistas, dice Campbell. Sus resultados preliminares sugieren que esta intervención puede mejorar la memoria y ayudar a que los eventos individuales sean más distintos entre sí.

«Lo que está surgiendo es una visión del envejecimiento cerebral que es fundamentalmente sobre la posibilidad», dice McIntosh, quien está trabajando para crear modelos generativos basados en los diversos conjuntos de datos nuevos y emergentes. «Al modelar cómo la biología, la experiencia y el entorno interactúan con el tiempo, estamos pasando de los promedios a una ciencia que respeta las vidas individuales y abre nuevos caminos para la resiliencia a lo largo de la vida».

Fuentes:

Cognitive Neuroscience Society

 

marzo 9, 2026 0 comments
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Salud

Zinc y el corazón: escudo contra la inflamación cardíaca

by Editora de Salud marzo 2, 2026
written by Editora de Salud

Una nueva investigación sugiere que el zinc hace mucho más que apoyar la inmunidad, revelando intrincados interruptores moleculares que podrían influir en la forma en que el corazón responde a las lesiones inflamatorias.

En una reciente revisión publicada en la revista Metallomics, investigadores sintetizaron una amplia gama de literatura mecanicista y clínica que investiga el papel del zinc (Zn) en la modulación de la inflamación cardíaca. La revisión recopiló estudios sobre los efectos bioquímicos, terapéuticos e inmunológicos del Zn. Concluyó que la deficiencia de Zn es un factor de riesgo potencialmente significativo y modificable para las enfermedades cardíacas inflamatorias (ECI), como la miocarditis y la pericarditis, basándose en gran medida en evidencia mecanicista, observacional y preclínica en lugar de ensayos clínicos aleatorios definitivos.

Se descubrió que el Zn actúa principalmente como un cofactor antioxidante y una molécula de señalización, con evidencia que sugiere que podría ayudar a modular la señalización de citocinas inflamatorias y las vías de estrés oxidativo implicadas en el daño del tejido cardíaco. La revisión plantea que la suplementación con Zn representa una estrategia prometedora y accesible para fortalecer la resiliencia cardiovascular futura, al tiempo que enfatiza que gran parte de la evidencia de respaldo sigue siendo preclínica o mecanicista y que los ensayos clínicos aleatorios en pacientes con miocarditis o pericarditis son actualmente limitados.

El zinc (Zn) es un elemento traza esencial que se encuentra en el cuerpo humano en cantidades mínimas. A pesar de su limitada cantidad fisiológica (~2 g), el metal ahora se conoce como indispensable para la regulación inmunitaria, la cicatrización de heridas y la síntesis de ADN.

En los últimos años, se ha prestado atención clínica y de investigación continua a las afecciones cardíacas inflamatorias, en particular la miocarditis y la pericarditis. Estas afecciones se han asociado en algunos casos con la muerte súbita cardíaca en adultos jóvenes y atletas, y con frecuencia se han observado que son desencadenadas por infecciones virales (incluido el SARS-CoV-2) o respuestas autoinmunes.

Las investigaciones mecanicistas sugieren que estos resultados están impulsados por respuestas autoinmunes, que resultan en la liberación de concentraciones sustanciales de citocinas proinflamatorias que dañan el tejido que se suponía que debían proteger.

Las intervenciones actuales contra las afecciones cardíacas inflamatorias a menudo se centran en el manejo de los síntomas o la inmunosupresión generalizada. Desafortunadamente, estos tratamientos rara vez abordan los déficits nutricionales y bioquímicos subyacentes que pueden contribuir a las respuestas inflamatorias desreguladas, aunque la inflamación cardíaca es multifactorial y no se puede atribuir únicamente al estado del zinc.

La revisión sintetiza la literatura preclínica y clínica reciente sobre la deficiencia de Zn y su asociación con afecciones cardíacas inflamatorias adversas para determinar si la suplementación con Zn puede servir como una intervención accesible y segura contra estas afecciones cardiovasculares potencialmente letales. La revisión se centró principalmente en dilucidar el «Interruptor de Zinc Redox», un mecanismo biológico descubierto relativamente recientemente en el que el zinc se libera de las proteínas durante el estrés, actuando como una señal que modula posteriormente las vías inflamatorias clave (por ejemplo, el Factor Nuclear kappa B [NF-κB]).

Además, la revisión resumió la evidencia mecanicista, in vitro y de modelos animales que vinculan la homeostasis del Zn con la isquemia (restricción del flujo sanguíneo) y la lesión por reperfusión (restauración del flujo sanguíneo), y señaló que la evaluación directa de la pérdida de Zn cardíaco en humanos sigue siendo técnicamente desafiante y que las concentraciones de zinc plasmático circulante pueden no reflejar de manera confiable el estado de zinc cardíaco intracelular.

Finalmente, la revisión evaluó el potencial terapéutico presente y futuro del Zn centrándose en los ionóforos de Zn (moléculas que facilitan el transporte de Zn a las células) y examinando el impacto del Zn en la replicación viral, particularmente en estudios realizados durante la era de COVID-19.

La revisión atribuyó la función protectora del Zn a tres funciones biológicas distintas pero fisiológicamente interconectadas. Primero, se descubrió que el Zn actúa como un «freno» molecular sobre la inflamación al inhibir el NF-κB, un complejo proteico que se ha demostrado previamente que controla la transcripción del ADN y la supervivencia celular. La revisión encontró que, en condiciones fisiológicas «normales», el NF-κB está inactivo. Sin embargo, durante una infección, desencadena la liberación de citocinas inflamatorias, como la interleucina-6 (IL-6) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α).

Específicamente, se demostró que el Zn induce y promueve la expresión de A20. A20 es un regulador proteico negativo que se encontró que detiene eficazmente la vía de señalización de NF-κB. Por ejemplo, en estudios que utilizaron líneas celulares HL-60, la suplementación con Zn mejoró significativamente la actividad de A20, amortiguando así la respuesta inflamatoria.

En segundo lugar, el Zn demostró una potente actividad antioxidante, lo que lo convierte en una intervención terapéutica ideal para el corazón, dada su alta susceptibilidad al estrés oxidativo de las especies reactivas de oxígeno (ROS). El zinc es un cofactor esencial conocido para la enzima superóxido dismutasa (Cu/Zn-SOD), que se ha encontrado que es una especie neutralizante eficaz en la inactivación de radicales superóxido tóxicos.

Además, la revisión cita una creciente cantidad de datos que muestran que el Zn inhibe tanto la NADPH oxidasa, una enzima implicada en la generación de ROS, como aumenta la síntesis de glutatión, un potente antioxidante.

Finalmente, la revisión destaca la investigación preclínica (modelos animales de isquemia cardíaca), que encontró que el estrés oxidativo provoca que las proteínas liberen su Zn unido, un proceso ahora denominado «Interruptor de Zinc Redox». Se observó que el zinc liberado funciona como un mensajero secundario, activando vías de señalización protectoras como PKC y MAPK para preservar el tejido cardíaco. Sin embargo, este mecanismo de seguridad falló en condiciones de deficiencia de zinc, donde estas proteínas de señalización se degradan, lo que lleva a la muerte celular y al remodelado cardíaco.

La revisión actual plantea que mantener niveles óptimos de zinc (a través de la dieta o la suplementación) puede ofrecer beneficios profilácticos o terapéuticos complementarios para la miocarditis y la pericarditis. Sin embargo, destaca que los biomarcadores de Zn basados en sangre actuales carecen de sensibilidad, a menudo no detectan deficiencias celulares marginales.

Los autores sugieren que las estrategias clínicas futuras pueden necesitar utilizar ionóforos de Zn, como la quercetina, para garantizar que el mineral penetre en el tejido cardíaco donde más se necesita. Concluye que la práctica médica puede necesitar reconsiderar el Zn no solo como un suplemento general de apoyo inmunológico, sino como un complemento potencialmente dirigido en estrategias destinadas a aumentar la resiliencia cardiovascular, en espera de una mayor validación traslacional y clínica, al tiempo que reconoce que tanto la deficiencia de zinc como la suplementación excesiva pueden alterar la homeostasis fisiológica y requieren una cuidadosa consideración clínica.

marzo 2, 2026 0 comments
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Salud

Vitamina B3: Tratamiento Genético NAXD y Esperanza para Enfermedades Raras

by Editora de Salud febrero 26, 2026
written by Editora de Salud

Científicos del Gladstone Institutes han cambiado el enfoque tradicional para encontrar tratamientos potenciales para enfermedades mortales. En lugar de comenzar con una enfermedad y buscar una cura, comenzaron con vitaminas e identificaron sistemáticamente enfermedades genéticas que podrían beneficiarse de suplementos de alta dosis.

Utilizando este marco de trabajo, el equipo descubrió que la suplementación con vitamina B3, cuando se probó en ratones, puede tratar con éxito una devastadora enfermedad genética conocida como deficiencia de NAXD. Los niños con esta enfermedad suelen morir en los primeros meses de vida. Sin embargo, en un nuevo modelo de ratón de la afección, la terapia con vitamina B3 extendió la vida útil más de 40 veces y eliminó los síntomas de la enfermedad.

El estudio también identificó docenas de otras afecciones genéticas que podrían responder a la terapia con vitamina B2 o B3, abriendo potencialmente nuevas vías de tratamiento para enfermedades raras utilizando tratamientos seguros e económicos.

«Nuestro objetivo es revisitar la biología vitamínica clásica con marcos rigurosos y causales», afirma Isha Jain, investigadora principal del Gladstone y autora principal del nuevo estudio publicado en Cell. «En lugar de suplementar vitaminas al azar, estamos utilizando la genética moderna para identificar sistemáticamente qué enfermedades pueden tratarse con qué vitamina».

Reviviendo la investigación de vitaminas

A principios del siglo XX, los científicos descubrieron que enfermedades como el escorbuto y el beriberi podían curarse con vitaminas específicas, un trabajo que les valió múltiples premios Nobel. En los últimos años, sin embargo, los suplementos baratos y fácilmente disponibles han llevado a un uso indiscriminado, y las personas a menudo toman vitaminas sin evidencia específica para la salud.

Jain, quien también es investigadora principal en el Arc Institute y profesora asociada de la UCSF, cree que existe un potencial sin explotar para nuevas terapias vitamínicas dirigidas. En octubre, ganó un prestigioso premio NIH Transformative Research Award para impulsar su trabajo reviviendo el campo de la biología vitamínica con la ciencia moderna.

Su laboratorio ha desarrollado un enfoque para identificar sistemáticamente enfermedades que podrían tratarse con vitaminas individuales. Los investigadores eliminaron genes específicos de células humanas utilizando la tecnología de edición genética CRISPR y luego probaron si las células sobrevivían mejor cuando se exponían a altos niveles de vitaminas.

«Cada célula representaba una condición genética diferente que puede afectar a los humanos», explica Skyler Blume, asociado de investigación en el laboratorio de Jain y coautor principal del nuevo documento. «Preguntamos: si tenemos una vitamina como terapia potencial, ¿qué condiciones genéticas podría tratar?»

Cuando realizaron la prueba utilizando la vitamina B3, descubrieron que las células que carecían de NAXD sobrevivieron mucho mejor en condiciones de alta vitamina. En los niños, las mutaciones en el gen NAXD provocan retrasos graves en el desarrollo y la muerte.

«Nuestra prueba sugirió que algo tan simple como administrar vitamina B3 podría marcar la diferencia para los pacientes humanos», afirma el coautor principal Ankur Garg, doctor en filosofía, investigador postdoctoral en el laboratorio de Jain.

Existían pruebas previas, particularmente en levaduras, de que la NAXD saludable repara versiones dañadas de NADH, una molécula que transporta energía que las células utilizan como combustible. Cuando la NAXD está mutada y no funciona, el NADH dañado se acumula en el cerebro, mientras que se agota la versión activa. Esto causa una cascada de problemas.

Un camino potencial para tratar la deficiencia de NAXD

Para probar si la vitamina B3 marcaría una diferencia en la deficiencia de NAXD en todo el cuerpo, y no solo en células aisladas, el equipo generó el primer modelo de ratón de la enfermedad de NAXD. Los animales parecían normales al nacer, pero rápidamente se deterioraron y murieron en unos pocos días. Los investigadores demostraron que la forma dañada de NADH se había acumulado en todo su cuerpo y que el cerebro y la piel también estaban muy privados de la forma normal y activa de NADH, así como de otra molécula vital conocida como serina.

Cuando el grupo de Jain administró a los ratones inyecciones diarias de alta dosis de vitamina B3 inmediatamente después del nacimiento, los resultados fueron sorprendentes.

«Los ratones tratados eran indistinguibles de sus hermanos sanos», afirma Blume.

Mientras que los ratones no tratados murieron alrededor de los cinco días de edad, los ratones tratados aún estaban vivos a los 300 días, momento en el que se detuvo el experimento. La inflamación cerebral desapareció y los niveles de NADH y serina se normalizaron.

Los hallazgos ofrecen esperanza para los niños con deficiencia de NAXD, dice el equipo. Varios informes de casos han descrito pacientes que mejoraron después de recibir suplementos, pero la evidencia era solo anecdótica. El nuevo estudio proporciona evidencia experimental de que la terapia con vitamina B3 puede abordar la causa raíz de la enfermedad. Y el hecho de que el tratamiento deba comenzar al nacer subraya la importancia del diagnóstico precoz.

«Esto nos dice que la NAXD debe agregarse a los paneles de detección neonatal», afirma Jain. «Si podemos diagnosticar a los niños inmediatamente después del nacimiento e iniciar la terapia, podríamos salvar vidas».

Más allá de la NAXD, el marco de trabajo desarrollado en el laboratorio de Jain identificó docenas de otros genes de enfermedades que podrían responder a la terapia vitamínica. Ella y su equipo planean examinar otras vitaminas para su potencial para tratar enfermedades genéticas, así como dar seguimiento a otros tipos de células que mostraron un crecimiento mejorado en condiciones de alta vitamina B.

«Este marco de trabajo es completamente escalable», afirma Jain. «Podríamos identificar potencialmente terapias vitamínicas para cientos de enfermedades genéticas. Esperamos que otros laboratorios también apliquen este marco de trabajo a otros micronutrientes, más allá de las vitaminas».

Fuente:

Referencia del diario:

DOI: 10.1016/j.cell.2026.01.022

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Tecnología

Glóbulos Rojos: Nuevo Descubrimiento sobre el Metabolismo de la Glucosa

by Editor de Tecnologia febrero 20, 2026
written by Editor de Tecnologia

En un estudio de 2023 sobre hipoxia y metabolismo de la glucosa, nuestro laboratorio demostró cómo los organismos reconfiguran su metabolismo para adaptarse a bajos niveles de oxígeno, como los que se encuentran en altitudes elevadas. Una de las observaciones más llamativas de ese trabajo fue una disminución drástica en el azúcar en sangre.

Ese estudio se centró en ratones expuestos a hipoxia. Al analizar datos epidemiológicos de Estados Unidos, se observa el mismo patrón en personas que viven incluso a altitudes moderadas: niveles más bajos de glucosa en sangre, mejor tolerancia a la glucosa y un riesgo reducido de diabetes.

Esto nos llevó a preguntarnos a dónde iba toda esa glucosa de la sangre. La explicación más tradicional habría sido la señalización de la insulina, que indica a las células musculares y grasas que extraigan glucosa de la sangre. Pero, sorprendentemente, los escaneos PET/TC mostraron que, incluso después de analizar todos los órganos principales, el 70% del aumento en la eliminación de glucosa en ratones hipóxicos seguía sin explicarse. Algo más estaba sucediendo, algo que describimos hoy en Cell Metabolism.

El sumidero perdido

Comenzamos a sospechar que la glucosa estaba siendo consumida por una célula dentro del propio torrente sanguíneo.

Los glóbulos rojos (eritrocitos) parecían una respuesta improbable, pero atractiva. Nunca se les ha considerado reguladores de la homeostasis de la glucosa. No tienen núcleos ni mitocondrias. Están compuestos principalmente de hemoglobina con relativamente pocos mecanismos conocidos para regular activamente su metabolismo.

Sin embargo, también son el tipo de célula más abundante del cuerpo y su número aumenta drásticamente en la hipoxia crónica. Los eritrocitos dependen totalmente de la glucosa para obtener energía, ya que no pueden realizar el metabolismo oxidativo. Y son invisibles en los escaneos PET porque están en constante movimiento.

Para probar esta idea provocativa, recurrimos a técnicas “de la vieja escuela” para ver si los eritrocitos eran realmente la pieza que faltaba en el rompecabezas. Primero, evitamos el aumento de eritrocitos inducido por la hipoxia extrayendo repetidamente sangre de ratones hipóxicos, manteniendo su recuento de eritrocitos en niveles normales. Esto por sí solo fue suficiente para normalizar la glucosa en sangre e invertir la hipoglucemia.

Luego, hicimos lo contrario y transfundimos eritrocitos a ratones normales que respiraban aire normal. Simplemente agregar más eritrocitos fue suficiente para reducir su nivel de azúcar en sangre. En ese momento, supimos que estábamos en el camino correcto, por lo que nos sentimos muy seguros con nuestra hipótesis.

Comprendiendo el mecanismo

Curiosamente, durante nuestros experimentos anteriores, notamos que los eritrocitos individuales de ratones hipóxicos capturaban significativamente más glucosa que los eritrocitos de animales criados en condiciones normales. Una explicación sencilla sería un aumento de los transportadores de glucosa.

Utilizando citometría de flujo, descubrimos que los eritrocitos de ratones hipóxicos tenían una abundancia significativamente mayor de transportadores de glucosa GLUT1 por célula. Pero esto fue desconcertante porque los glóbulos rojos maduros no tienen núcleo, lo que significa que no pueden transcribir genes ni producir nuevas proteínas. Así que nos preguntamos cómo llegaron esas proteínas GLUT1 adicionales.

Los glóbulos rojos se producen constantemente en la médula ósea y tienen una vida útil de un par de meses. Queríamos probar si los eritrocitos nacidos en la médula ósea hipóxica estaban siendo programados para producir más GLUT1 durante su desarrollo y luego mantener ese nivel más alto de transportador una vez maduros y en circulación.

Este fue un experimento particularmente divertido. Etiquetamos todos los eritrocitos preexistentes con biotina durante tres días consecutivos y luego trasladamos a los ratones a hipoxia. A partir de ese momento, no se produjo una etiquetación adicional con biotina, por lo que cualquier nuevo glóbulo rojo que madurara en la médula ósea no estaría etiquetado. Después de cuatro semanas, separamos los eritrocitos viejos y nuevos y medimos sus niveles de GLUT1.

Curiosamente, solo los recién sintetizados mostraron una regulación al alza de GLUT1. Las células viejas no mostraron ningún cambio. Esto nos indicó que, una vez que los eritrocitos maduran y entran en circulación, conservan la capacidad de captación de glucosa con la que nacieron, pero la hipoxia reprograma la médula ósea para producir una nueva población de eritrocitos hambrientos de glucosa.

Eritrocitos como sensores de oxígeno

Habíamos descubierto cómo la glucosa entraba más rápidamente en los eritrocitos hipóxicos, pero no qué sucedía con ella en su interior. Para averiguarlo, inyectamos glucosa marcada en ratones y rastreamos su conversión en los eritrocitos. Los eritrocitos hipóxicos metabolizaron la glucosa mucho más rápido que los eritrocitos normales, convirtiéndola en cuestión de minutos en 2,3-DPG (2,3-difosfoglicerato). Esta molécula se une a la hemoglobina y ayuda a liberar oxígeno a los tejidos, exactamente lo que el cuerpo necesita a mayor altitud.

Considerando lo agudo que era este mecanismo, parecía que los eritrocitos maduros estaban reaccionando en tiempo real a la falta de oxígeno. Fue entonces cuando nos pusimos en contacto con Angelo D’Alessandro (Universidad de Colorado) y Allan Doctor (Universidad de Maryland), ambos expertos líderes en biología de los glóbulos rojos. Estuvieron muy entusiasmados y quisieron ayudarnos a profundizar en el mecanismo.

Juntos descubrimos algo que se había propuesto hace décadas, pero que no se había estudiado realmente en este contexto fisiológico. En condiciones de oxígeno normal, las enzimas glucolíticas clave, incluida la GAPDH, se secuestran en la membrana de los eritrocitos al unirse a una proteína llamada Banda 3, frenando la glucólisis. Pero cuando los niveles de oxígeno bajan, la hemoglobina libera su oxígeno y cambia de forma. Esa hemoglobina desoxigenada ahora puede competir por los sitios de unión de la Banda 3, liberando las enzimas glucolíticas y permitiéndoles construir más 2,3-DPG.

Confirmamos este mecanismo utilizando proteómica de reticulación, microscopía STED y ensayos de ligación de proximidad tanto en eritrocitos de ratón como de humanos. Esto indica que este elegante interruptor metabólico se conserva entre especies.

Implicaciones para la diabetes

Una vez que comprendimos el mecanismo, probamos si podría funcionar terapéuticamente. Tres enfoques revirtieron la hiperglucemia en modelos de ratones diabéticos: exponer a ratones diabéticos a hipoxia, transfundir eritrocitos a ratones diabéticos en oxígeno normal y tratar a ratones con una dieta rica en grasas con HypoxyStat, una molécula pequeña que nuestro laboratorio desarrolló y que causa hipoxia tisular en entornos de oxígeno normal al aumentar la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.

Por supuesto, las transfusiones de eritrocitos no son una terapia ideal a largo plazo. Pero los hallazgos sugieren posibles direcciones, como la ingeniería de eritrocitos para que sean más ávidos de glucosa o la focalización de la renovación de eritrocitos para cambiar las poblaciones hacia células más jóvenes y metabólicamente activas.

Quedan grandes interrogantes. El estudio nos hizo preguntarnos cuál es el destino final de la glucosa en los eritrocitos una vez que se produce el 2,3-DPG. Y, lo que es más importante, si los eritrocitos son capaces de consumir glucosa a esta escala, ¿qué otros aspectos de la fisiología de todo el cuerpo hemos pasado por alto?

Este proyecto avanzó inusualmente rápido, en menos de un año desde la hipótesis hasta la presentación. Esto se debió en parte al uso de enfoques más antiguos que han caído en desuso, como la flebotomía, la transfusión y el rastreo con biotina. También se debió a que reconocimos cuándo necesitábamos experiencia especializada y encontramos a los colaboradores adecuados.

En general, este viaje nos enseñó el coraje de perseguir hipótesis “locas” y nos recordó que, a veces, la verdad se esconde a plena vista.

Fuente:

Referencia del diario:

Martí-Mateos, Y., Safari, Z., Bevers, S., Midha, A.D., Flanigan, W.R., Joshi, T., Huynh, H., Desousa, B.R., Blume, S.Y., Baik, A.H., Rogers, S., Issaian, A.V., Doctor, A., D’Alessandro, A., & Jain, I.H. (2026). Red Blood Cells Serve as a Primary Glucose Sink to Improve Glucose Tolerance at Altitude. Cell Metabolism. DOI: 10.1016/j.cmet.2026.01.019

febrero 20, 2026 0 comments
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Salud

Nuevo péptido combate la tuberculosis y la resistencia a antibióticos

by Editora de Salud febrero 14, 2026
written by Editora de Salud

La efectividad de los tratamientos antibióticos está disminuyendo frente a una variedad de patógenos bacterianos comunes, incluyendo E. coli, K. pneumoniae, Salmonella y Acinetobacter, según una advertencia emitida por la Organización Mundial de la Salud el pasado octubre. En el caso del microbio causante de la tuberculosis, un equipo de investigadores de Penn State y la Facultad de Medicina de la Universidad de Minnesota ha descubierto que una posible solución podría ser modificar químicamente la estructura de un péptido natural –un componente básico de las proteínas– para que sea un agente antimicrobiano más estable y eficaz, al tiempo que se reduce su posible toxicidad para las células humanas.

Según los investigadores, estos péptidos sintéticamente estructurados podrían ayudar a que la combinación de fármacos utilizada para tratar la tuberculosis sea más efectiva. Publicaron sus hallazgos en Nature Communications.

“Existe el deseo de crear nuevos fármacos que puedan matar bacterias a través de mecanismos que no son utilizados por los antibióticos tradicionales”, afirmó Scott Medina, profesor asociado Korb de Ingeniería Biomédica en Penn State y autor principal del estudio. “En particular, existe interés en moléculas que puedan ser difíciles de desarrollar resistencia por parte de las bacterias, proporcionando un período de tiempo más prolongado para que estos tratamientos sean clínicamente útiles.”

Los antibióticos tradicionales a menudo funcionan inhibiendo vías bioquímicas susceptibles a mutaciones de resistencia, que las bacterias desarrollan para evadir los antibióticos. Para encontrar una alternativa, los investigadores comenzaron con péptidos de defensa del huésped (HDP), cadenas cortas de aminoácidos producidas naturalmente en el cuerpo y que se han identificado como posibles tratamientos para infecciones resistentes a los antibióticos. Sin embargo, estas terapias a menudo son inestables y se degradan rápidamente por las enzimas naturales del cuerpo.

Buscando un compuesto más estable, el equipo aplicó combinaciones de técnicas químicas para hacer que los péptidos fueran más resistentes a las enzimas: la “inversión de la cadena principal”, que invierte la dirección del marco estructural; y el cambio de quiralidad, o “mano”, que altera la orientación espacial de la molécula.

“Sabíamos que el péptido podía matar células bacterianas, y específicamente las micobacterias que causan la tuberculosis”, explicó Medina. “Inicialmente, nuestro objetivo era utilizar estos ajustes químicos para que el tratamiento fuera más estable en el cuerpo, de modo que permaneciera más tiempo y, por lo tanto, extendiera sus efectos antibacterianos.”

El equipo descubrió que la variante retro-invertida no solo era más estable, sino que también era significativamente más potente contra el patógeno de la tuberculosis y menos tóxica para las células humanas en comparación con la molécula original.

“Cuando comparamos la molécula original –que no tiene modificaciones químicas– con la que modificamos, no solo la modificada era más estable, sino que también era mucho más activa”, dijo Medina. “Eso es algo que no esperábamos ver.”

Utilizando diversas técnicas de microscopía y análisis estructural, los investigadores identificaron la causa del fenómeno: la nueva forma impartida por la retro-inversión hizo que fuera más eficiente energéticamente para los HDP penetrar en las membranas celulares bacterianas protectoras.

Medina señaló que los HDP invertidos funcionan a través de un mecanismo diferente al de los antibióticos tradicionales. En lugar de interrumpir las proteínas objetivo importantes para la supervivencia bacteriana, los HDP invertidos degradan físicamente la membrana para destruir el patógeno y dificultar que las bacterias desarrollen las mutaciones necesarias para volverse resistentes.

“Definitivamente hay más trabajo por hacer”, dijo Medina. “No prevemos que este sea un fármaco que vaya a reemplazar por completo las terapias actuales para la tuberculosis. Más bien, creemos que el mayor valor de nuestra molécula es su potencial para mejorar la actividad de los fármacos actuales contra la tuberculosis cuando se administran juntos, haciendo que los tratamientos actuales sean mucho más eficaces.”

Fuente:

Referencia del diario:

DOI: 10.1038/s41467-025-67162-0

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Tecnología

Terapia contra el cáncer: Nueva molécula aumenta la eficacia y reduce efectos secundarios

by Editor de Tecnologia febrero 8, 2026
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Científicos del Wistar Institute han combinado una prometedora terapia contra el cáncer con una molécula que se dirige específicamente a los tumores, con el objetivo de mejorar la eficacia del tratamiento. Este nuevo enfoque podría permitir la administración de dosis más altas directamente al tumor, al tiempo que se reducen los efectos secundarios en los tejidos sanos.

Un inhibidor de la Aurora quinasa A (AURKA) se considera una molécula sintética letal en la terapia contra el cáncer, pero el problema es que no se puede administrar en dosis suficientemente altas, ya que comenzaría a afectar también a las células normales, causando toxicidad. Al utilizar este enfoque de focalización del cáncer, podemos dirigir esta molécula, que ya está en uso clínico, a las células cancerosas, aumentando su exposición dentro del tumor.

Joseph Salvino, Ph.D., coautor

Salvino es profesor del Programa de Oncogénesis Molecular y Celular en el Ellen y Ronald Caplan Cancer Center, y director científico de la Unidad de Cribado Molecular y Expresión de Proteínas del Wistar.

La nueva molécula quimérica, creada como si fueran piezas de LEGO, une dos moléculas existentes para formar lo que se conoce como un conjugado de fármacos de molécula pequeña. Una mitad de este conjugado es un inhibidor de la Aurora quinasa A (AURKA), que actúa bloqueando una proteína que controla la división celular y promueve el crecimiento tumoral. Si bien esta molécula ha mostrado resultados prometedores en ensayos clínicos, también ha provocado efectos secundarios tóxicos que han limitado su uso. La otra mitad es una molécula que se une a una proteína llamada HSP90, que las células cancerosas producen para sobrevivir al estrés. Al dirigirse a HSP90, presente en altas concentraciones en las células cancerosas, los investigadores esperan concentrar el compuesto dentro del tumor, priorizando su acción sobre los tejidos sanos.

En un estudio de prueba de concepto, demostraron que la nueva molécula quimérica se une con éxito tanto a las proteínas AURKA como a HSP90. Cuando los investigadores la probaron en muestras de células de varios tipos de cáncer, incluyendo cáncer de cabeza y cuello, pulmón y melanoma, descubrieron que detenía la división y replicación de las células cancerosas, provocando finalmente su muerte.

Posteriormente, los investigadores probaron la nueva molécula quimérica en modelos animales preclínicos. Observaron que se concentraba dentro de los tumores a niveles hasta 10 veces mayores que cuando se utilizaba el inhibidor de AURKA original por sí solo. El compuesto también permaneció en el tumor durante más tiempo, permaneciendo activo 24 horas después de la inyección, mientras que el inhibidor original ya no era detectable. Además, el compuesto fue bien tolerado en los modelos preclínicos, sin mostrar toxicidad significativa.

Cuando los investigadores combinaron la nueva molécula con otro fármaco contra el cáncer, un inhibidor de WEE1, la combinación resultó aún más eficaz para controlar el crecimiento tumoral.

«Cuando los fármacos fallan en la clínica, el 50% de las veces se debe a una exposición deficiente en el tumor, debido a problemas farmacocinéticos», explicó Salvino, refiriéndose a la capacidad del cuerpo para absorber o interactuar con un fármaco. «Nuestro enfoque consiste en tomar un compuesto existente y mejorar sus propiedades farmacocinéticas, potenciando su exposición en el tumor.»

Además de los cánceres probados en el estudio inicial, el nuevo compuesto podría tener una amplia aplicación en muchos otros tipos de cáncer, añadió.

Los investigadores planean ahora aplicar su enfoque a diferentes moléculas y tipos de cáncer. También buscan desarrollar una formulación oral de la nueva molécula quimérica.

Fuente:

Referencia del diario:

Nguyen, T. T., et al. (2026). NN-01-195, a novel conjugate of HSP90 and AURKA inhibitors, effectively targets solid tumors. Molecular Cancer Therapeutics. DOI: 10.1158/1535-7163.mct-25-0857. https://aacrjournals.org/mct/article/doi/10.1158/1535-7163.MCT-25-0857/771952/NN-01-195-a-novel-conjugate-of-HSP90-and-AURKA

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Tecnología

Nuevo RNA CUL1-IPA: Clave para la integridad celular y posible biomarcador contra el cáncer

by Editor de Tecnologia febrero 3, 2026
written by Editor de Tecnologia

En un estudio reciente publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), investigadores del Texas A&M University Health Science Center (Texas A&M Health) han identificado una nueva molécula de ARN que desempeña un papel crucial en la preservación de la integridad de una estructura celular clave, el nucléolo (una región densa de la célula que contiene un subconjunto de material genético esencial). Sus hallazgos también sugieren que esta molécula podría influir en la supervivencia de los pacientes con ciertos tipos de cáncer de la sangre.

Un sorprendente descubrimiento dentro de un gen familiar

El ARN, o ácido ribonucleico, es una molécula de corta duración copiada del ADN que permite a las células utilizar la información genética. Secuencias específicas del ADN se copian en ARN, que luego entrega estas instrucciones a la maquinaria celular responsable de la producción de proteínas. A través de este proceso, el ARN actúa como un intermediario, traduciendo los planos del ADN en la actividad celular en tiempo real.

Esta investigación revela una molécula de ARN que regula funciones celulares clave sin transformarse en proteína, funcionando así como un ARN “no codificante”.

El laboratorio de la Dra. Irtisha Singh en la Texas A&M Naresh K. Vashisht College of Medicine identificó un nuevo ARN no codificante al que llamaron CUL1-IPA, que se origina en el gen codificante de proteínas CUL1, bien caracterizado. A diferencia del ARN canónico que produce la proteína CUL1, este ARN recién descubierto permanece en el núcleo. En cambio, realiza una función celular completamente diferente, apoyando la integridad estructural y la actividad del nucléolo, el centro esencial para la producción de ribosomas.

«Este hallazgo redefine la suposición convencional de que los genes codificantes de proteínas producen solo mensajes relacionados con las proteínas», afirmó Singh, autora principal del estudio.

Cuando los investigadores eliminaron CUL1-IPA de las células vivas, observaron efectos dramáticos: el nucléolo (una región densa de la célula que contiene un subconjunto de material genético esencial) se fragmentó y las células mostraron signos de estrés.

«Nos sorprendió cuán esencial resultó ser este ARN», dijo la Dra. Sumana Mallick, co-primera autora del estudio. «Su eliminación provocó la pérdida de integridad estructural del nucléolo, dejando claro que los ARN no codificantes de los genes codificantes de proteínas pueden desempeñar funciones reguladoras centrales».

Una conexión con los resultados de los pacientes con cáncer

Este descubrimiento va más allá de la biología básica. El laboratorio de Singh analizó datos de pacientes con dos tipos de cáncer de la sangre: mieloma múltiple y leucemia linfocítica crónica. Descubrieron que los pacientes con formas más graves de estos cánceres tenían niveles más altos de CUL1-IPA, independientemente de la cantidad de ARN CUL1 tradicional presente.

«Su expresión se correlaciona con la supervivencia de los pacientes con cáncer de la sangre y puede contribuir a la agresividad de estos cánceres», dijo la Dra. Pranita Borkar, co-primera autora del artículo.

Debido a que las células cancerosas dependen de una producción robusta de ribosomas para un crecimiento rápido, los ARN reguladores que respaldan la función nucleolar pueden, inadvertidamente, ayudar a la progresión del tumor, lo que convierte a moléculas como CUL1-IPA en posibles biomarcadores o dianas terapéuticas.

Repensando cómo funcionan los genes

El descubrimiento de CUL1-IPA se suma a un creciente cuerpo de evidencia que sugiere que los genes son más versátiles de lo que se creía. Un solo gen puede producir múltiples moléculas de ARN, cada una con su propia función distinta, algunas de las cuales pueden desempeñar papeles importantes en la salud y la enfermedad.

Moléculas como CUL1-IPA podrían utilizarse en última instancia como biomarcadores para guiar las decisiones de tratamiento del cáncer, o incluso servir como dianas para futuras terapias, abriendo la puerta a un nuevo campo de posibles medicamentos contra el cáncer.

El estudio fue apoyado por subvenciones de los National Institutes of Health, el Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT) y Texas A&M Health, junto con financiación interna adicional que apoya el descubrimiento científico en sus primeras etapas.

Source:

Journal reference:

DOI: 10.1073/pnas.2514521123

febrero 3, 2026 0 comments
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Salud

Bacteriófagos: Nueva estrategia contra la resistencia bacteriana

by Editora de Salud enero 31, 2026
written by Editora de Salud

La resistencia a los antimicrobianos –cuando bacterias y hongos se defienden de los fármacos diseñados para eliminarlos– es una amenaza urgente para la salud pública mundial, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

Para combatir esta amenaza, el laboratorio Gerdt de la Universidad de Indiana Bloomington estudia cómo debilitar las defensas de las bacterias contra los virus.

«Las bacterias también se enferman», afirmó J.P. Gerdt, profesor asistente de química en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Indiana Bloomington. «Nuestro laboratorio intenta comprender cómo funcionan sus sistemas inmunitarios para poder descubrir cómo inhibirlos».

Los bacteriófagos, los virus que atacan y matan a las bacterias, pueden ser una alternativa útil a los antibióticos. Los antibióticos matan no solo a los patógenos, sino también a las bacterias beneficiosas, pero los bacteriófagos se pueden utilizar de forma más específica para matar solo una cepa problemática de bacterias, dejando intactos los microbios beneficiosos.

Los bacteriófagos también son útiles en la agricultura porque proporcionan un enfoque más específico para matar bacterias. Mientras que muchos antibióticos tienden a matar no solo las bacterias que causan infecciones y enfermedades, sino también las bacterias beneficiosas, los bacteriófagos se pueden utilizar para matar solo una cepa de bacterias.

Sin embargo, al igual que las bacterias han desarrollado resistencia a los antibióticos, también pueden volverse inmunes a los bacteriófagos.

Aquí es donde entra en juego el trabajo del laboratorio Gerdt. Zhiyu Zang, ex miembro del laboratorio y actualmente candidato a doctorado en el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana, descubrió una molécula química que, combinada con el bacteriófago, ayuda al virus a superar el sistema inmunitario de la bacteria.

Este hallazgo se reveló en el artículo de Zang y Gerdt «Inhibición química de un sistema inmunitario bacteriano», publicado recientemente en Cell Host and Microbe.

Si bien es probable que los antibióticos sigan siendo la primera línea de defensa para las infecciones bacterianas humanas, el descubrimiento del laboratorio Gerdt podría aplicarse a infecciones difíciles de tratar en humanos. También podría aplicarse en lugares como la agricultura, donde el uso excesivo de antibióticos puede empeorar la propagación de la resistencia a los antibióticos.

Una aguja en un pajar

Al igual que existen millones de cepas de bacterias, existen potencialmente tantas moléculas químicas que podrían utilizarse para inhibir los sistemas inmunitarios bacterianos. Gerdt espera que en 10 o 15 años, su laboratorio cree una biblioteca de inhibidores para diferentes bacterias.

La estrategia de Gerdt y Zang con este estudio fue comenzar la investigación con una bacteria que fuera relativamente fácil y segura para que los estudiantes universitarios la estudiaran. Estudiantes como Olivia Duncan, que era estudiante de pregrado cuando trabajó en el laboratorio de Gerdt, ayudaron a Zang y Gerdt a encontrar moléculas que inhibieran químicamente el sistema inmunitario de esa bacteria.

«Nuestro estudio es importante no solo porque encontramos el primer ejemplo de una molécula pequeña que puede inhibir el sistema inmunitario de una bacteria», dijo Zang. «También es importante porque el sistema inmunitario que estamos estudiando en este artículo está presente en alrededor de 2.000 especies diferentes de bacterias».

Este hallazgo les permite desarrollar reglas y herramientas generales para un enfoque dirigido a bacterias patógenas con sistemas inmunitarios similares, como Pseudomonas aeruginosa o Staphylococcus aureus, ambas a menudo resistentes a los antibióticos y causantes de muchas infecciones hospitalarias mortales.

Duncan, segundo autor del artículo y actualmente estudiante de doctorado en la Universidad de Cornell, trabajó con Zang para identificar una molécula química que ayudó al virus a evadir el sistema inmunitario de la bacteria.

«Nuestro objetivo es tener una colección de inhibidores que funcionen para diferentes sistemas inmunitarios», dijo Gerdt. «Esperamos que este artículo sea un catalizador para que otros laboratorios trabajen con nosotros como comunidad. Eso es lo que hace que este artículo sea tan emocionante: estamos comenzando algo nuevo y viendo a dónde nos lleva».

Fuente:

Referencia del diario:

DOI: 10.1016/j.chom.2026.01.003

enero 31, 2026 0 comments
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