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Biomedicina
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Mediante este servicio se pretende dar respuestas concretas a preguntas específicas formuladas por las empresas, sobre asuntos relacionados con las nuevas tecnologías disponibles, nuevos productos, patentes, etc., dentro de las área de CI-Biotecnología.
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Buenos días, me gustaría que me informaran acerca de las posibles aplicaciones de los nanotubos de carbono en biomedicina.
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Los nanotubos de carbono están compuestos por redes hexagonales curvadas y cerradas en forma de tubo caracterizadas por presentar una alta resistencia mecánica y elevada elasticidad. Constituyen un sistema poroso, hueco y ligero lo que los convierte en estructuras ideales para la sustitución de ciertos componentes estructurales del organismo.
En el campo de la biomedicina los nanotubos son utilizados principalmente en procesos de regeneración ósea y como vectores para el transporte en la terapia génica aunque pueden tener otras aplicaciones como la administración selectiva de fármacos.
Las propiedades mecánicas de los nanotubos hacen de ellos un biomaterial excelente para la producción de implantes óseos, su alta resistencia y elasticidad, que les permite emular a componentes estructurales como el colágeno, suponen una gran ventaja a la hora de inducir la regeneración ósea. Por otro lado los nanotubos pueden ser modificados para atraer iones calcio, lo que favorece formación de cristales de hidroxiapatita que componen el tejido óseo.
También es frecuente la utilización de los nanotubos de carbono funcionalizados en terapia génica, en esta ocasión los nanotransportadores son utilizados para facilitar la entrada del gen exógeno al interior celular.
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ESTIMADOS SEÑORES CON EL GUSTO DE SALUDARLES, ESTUVE EL AÑO PASADO EM LA FERIA K DE PLASTICOS EN LA CIUDAD DE DUSSELDORF,Y ME PARECIO QUE ALGUNA COMPAÑIA MOSTRABA RESULTADOS EN POLIMEROS PARA PROTESIS O IMPLANTES EN HUESOS HUMANOS LOS CUALES NO SOLO ERAN BIOACEPTADOS SINO QUE EN ELLOS SE REGENERABA EL TEJIDO HUMANO. UN FAMILIAR NECESITA URGENTEMENTE ALGO PARECIDO Y QUISIERA SABER SI USTEDES ME PODRIAN INFORMAR O RELACIONAR AL RESPECTO . LES AGRADEZCO LAS ATENCIONES PRESTADAS A ESTE COMUNICADO Y QUEDO EN ESPERA DE SUS MOTICIAS. ATENTAMENTE, SALVADOR SALAS ALBA.
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La utilización de biomateriales ha permitido un gran avance en la cirugía ortopédica, por lo general se considera que un buen biomaterial es aquel que aúna las siguientes características:
Biofuncionalidad: la función del órgano o tejido que reemplazan debe ser garantizada durante todo el período de uso.
Bioestabilidad: el medio biológico no debe impedir el buen funcionamiento del biomaterial ni modificar sus propiedades.
Biocompatibilidad: el biomaterial no debe ocasionar problemas en el sistema biológico.
Esterilizabilidad: los procedimientos de esterilización no deben alterar las propiedades del material.
Existen muchos típos de biomateriales entre los que se encuentran los metálicos (acero inoxidable, cromo al cobalto o aleaciones de titanio empleadas en implantes dentales, ortopedia o prótesis valvulares o articulares), cerámicos (óxido de aluminio, óxido de zirconio, grafito), poliméricos (epoxy, teflón, etc.) y los compuestos (resinas compuestas).
La mayoría de las prótesis fabricadas hasta ahora se realizaban con materiales metálicos como aleaciones de titanio, cromo, o aceros inoxidables. Las prótesis metálicas presentan muchas ventajas, pero también inconvenientes originados por su elevada rigidez (sensiblemente mayor a la del hueso humano), y su naturaleza química, muy diferente a la del tejido óseo humano.
Estos inconvenientes hacen que la prótesis tenga una vida limitada pues producen un debilitamiento de la masa ósea adyacente.
En la actualidad se presta especial atención a la utilización de materiales que permiten la regeneración ósea, en este caso el biomaterial forma una estructura tridimensional y porosa que aporta una superficie y un volumen hueco sobre el cual se desarrollarán las células que originarán el tejido óseo.
Estas redes pueden ser bioinertes, como sucede en el caso de los nanotubos de carbono o las estructuras de metal trabecular (Tantalio), o estar formados por moléculas bioactivas (materiales de fosfáto cálcico como la hidroxiapatita) que favorecen la migración y crecimiento de los precursores óseos dentro de la estructura.
Otra posibilidad es la utilización de polímeros biodegradables. Existen numerosos estudios en los que se ha utilizado colágeno, alginato, agarosa, derivados del ácido hialurónico, chitosan y fibrina. También han sido utilizados polímeros producidos por el hombre (poliglicólido (PGA), poliláctidos (PLLA, PDLA), poli(caprolactona) (PCL), and poli(dioxanona) (PDS), como material para matriz que guíe la diferenciación y proliferación de las células hacia el tejido deseado funcional, prematuro y/o maduro. Sin embargo estas investigaciones se encuentran en fases preliminares y no cuentan con la aprobación de las agencias gubernamentales de medicamentos.
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Necesito información sobre las enfermedades pulmonares debidas a micobacterias atípicas, en concreto, para su diagnóstico. Gracias por adelantado.
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Las micobacterias atípicas o ambientales se encuentran ampliamente distribuidas en el medio ambiente, siendo sus reservorios principales el agua y la tierra. En el caso de afecciones respiratorias la vía de transmisión más frecuente es la aerosolización de estos patógenos.
El diagnóstico de la enfermedad pulmonar producida por estos patógenos se basa en los criterios de la American Thoracic Society según los cuales deben tenerse en cuenta los siguientes datos:
Datos clínicos
1)Síntomas y signos compatibles (tos, fiebre, pérdida de peso, disnea, etc.) con deterioro del estado clínico.
2)Exclusión de otras enfermedades/ tratamientos que pudieran producir un deterioro clínico.
Datos radiológicos
1)En radiología simple de tórax: presencia de infiltrados con o sin nódulos; cavitación o nódulos únicos o múltiples.
2)En tomografía computarizada de alta resolución del tórax: presencia de múltiples nódulos de pequeño tamaño o bronquiectasias multifocales con o sin pequeños nódulos pulmonares.
Datos bacteriológicos
Debe cumplirse una o varias de las siguientes condiciones:
1)Tres cultivos positivos con baciloscopias negativas o dos cultivos positivos y una baciloscopia positiva (esputos o lavado broncoalveolar).
2)Con cultivo positivo (2+, 3+, 4+) o con cultivo positivo con una baciloscopia positiva (2+, 3+, 4+).
3)Biopsia:
-Cualquier crecimiento en los cultivos de muestras obtenidas a partir de biopsias broncopulmonares.
-Granulomas y/o visión de bacilos ácido-alcohol resistentes en una biopsia pulmonar con uno o más cultivos positivos.
-Cualquier crecimiento obtenido de muestras extrapulmonares estériles.
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Buenas tardes, me gustaría que me explicaran la diferencia entre el Northern, Southern y Western blot. Gracias
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El Southern Blot es una de las técnicas más usuales en la biología molecular, se utiliza para determinar la presencia de una determinada secuencia de DNA en una muestra problema.
Para ello, es necesario separar los fragmentos de DNA (previamente obtenidos por digestión enzimática) mediante un gel de agarosa, posteriormente el gel se transfiere a una membrana de nitrocelulosa o nylon.
Una vez transferidos a la membrana, la presencia de la secuencia deseada se determina mediante hibridación con una sonda marcada por lo general radiactivamente.
El Northern y el Western blot pueden considerarse como variaciones de esta técnica, en caso del Northern la metodología es similar aunque con algunas diferencias:
-La molécula a detectar es en esta ocasión RNA en lugar de DNA.
-Los geles pueden ser de poliacrilamida (en condiciones desnaturalizantes) o agarosa, en este último caso suele añadirse paraformaldehido al gel para asegurar la desnaturalización de la molécula.
En el Western Blot por el contrario lo que se separan son proteínas y no ácidos nucléicos, en esta ocasión los geles son de acrilamida pudiendo hacerse la separación con la proteína en estado nativo (conservando su estructura tridimensional) o en condiciones desnaturalizantes (separación en función del tamaño del polipéptido), posteriormente se transfieren las proteínas a una membrana de nitrocelulosa o PVDF. Otra de las diferencias radica en el método de detección, en el Western la detección se realiza mediante un anticuerpo (generalmente acoplado a una enzima que origina una señal quimioluminiscente o colorimétrica).
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Me gustaría tener información sobre posibles terapias con células madre en este tipo de patologías mitocondriales.
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El termino encefalomiopatía mitocondrial engloba una serie de desordenes multisistémico que comienza en edades tempranas. Los síntomas iniciales incluyen espasmos, dolores de cabeza recurrentes, anorexia y vómitos, pudiendo aparecer una intolerancia al ejercicio o debilidad en las extremidades.
Se trata de enfermedades en la que el 80% de los casos se debe a una mutación en el ADN mitocondrial (mtADN) que es transmitido por la madre.
Por ahora no existe cura pero si una serie de tratamientos que ayudan a paliar en cierta medida los síntomas, actualmente se recomienda la administración de ciertos cofactores y vitaminas bajo estricto control médico. Algunos de los cofactores utilizados en la terapia de la enfermedad son:
Riboflavina: forma parte de la cadena respiratoria y de varias acyl-CoA deshidrogenasas.
Tiamina: cofactor del complejo piruvato deshidrogenasa.
Biotina: participa como cofactor de la piruvato carboxilasa.
Vitamina C y E: actúan como antioxidantes.
Coenzima Q10: participa en la cadena respiratoria transportando electrones y eliminando radicales libres, demostrándose efectivo en la deficiencia primaria de Coenzima Q1O (27). Su uso es recomendado en general en megadosis.
Creatina: sustrato para síntesis de fosfocreatina, reservorio de energía en tejido muscular y cerebral (28).
L-Carnitina: transporta ácidos grasos de cadena larga al interior de la mitocondria.
En cuanto al uso de células madre, a pesar de la existencia de estudios que revelan la efectividad en el tratamiento de otras miopatias como la ELA, o la atrofia muscular de Duchenne, apenas existen publicaciones científicas relacionadas con el tratamiento de encefalopatías mitocondriales. En el año 2006 se publicó un estudio en el que informaban de la eficacia del transplante alogénico de células madre para el tratamiento de la encefalopatía mioneurogastrointestinal.
En el se realizó el transplante en humanos de células madre procedentes de individuos donantes y se consiguió eliminar las descompensaciones metabólicas que originaba el síndrome, sin embargo, se requieren más estudios con el fin de determinar si la terapia es realmente efectiva ya que el estudio fue realizado con un escaso número de pacientes
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Me gustaría que me informaran acerca del uso de nanopartículas en el tratamiento de tumores. Muchas Gracias.
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Las nanopartículas son partículas de un diámetro aproximado de 250 nm (siendo un nanómetro la millonésima parte de un metro) diseñadas para disolverse en el citoplasma celular y así liberar su contenido en el interior de la célula.
Estas partículas, suelen estar marcadas por una serie de aptámeros (compuestos por fragmentos de DNA de cadena simple) que permiten su unión selectiva a las células tumorales.
El uso de las nanopartículas para el tratamiento del cáncer permite administrar la droga antitumoral de modo específico y eliminar la mayoría de los efectos secundarios que origina la quimioterapia puesto que las células sanas no incorporan la droga.
Recientemente, un grupo de investigación del MIT ha ideado unas nanopartículas que poseen propiedades superparamagnéticas. Este tipo de partículas poseen la característica de liberar calor al ser sometidas a un campo magnético (generalmente son pulsadas con una radiación electromagnética de longitud de onda similar a las ondas de radio y por tanto inocuas) lo que induce la liberación del fármaco.
Esta tecnología, en principio aplicable a muchos otros campos de la medicina, también permite la detección de tumores. Para ello se utilizan partículas con propiedades magnéticas que pueden ser dirigidas hasta las inmediaciones del tumor en las que producen aglomeraciones posteriormente, las nanopartículas que están cargadas con iones de hierro, pueden ser visualizadas por resonancia magnética lo que permite obtener imágenes de la masa tumoral.
En la actualidad se están realizando ensayos clínicos que permitan corroborar la seguridad y eficacia del uso de nanopartículas en pacientes con tumores sin embargo, y aunque existen algunos medicamentos basados en estas tecnologías aprobados por las autoridades sanitarias, aún no son aplicables al campo de la clínica.
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Me gustaría que me informaran acerca de terapias alternativas al uso de AINES aplicadas a la artritis reumatoide.
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La artritis reumatoide es una enfermedad inflamatoria crónica que origina dolor, rigidez y perdida de movilidad.
Se trata de una enfermedad autoinmune que en ocasiones presenta cierta resistencia a las terapias farmacológicas convencionales con antiinflamatorios no esteroideos. En estos casos puede ser conveniente el tratamiento intraarticular que focaliza la acción terapéutica en el área afectada. Dentro de este tipo de tratamiento podemos distinguir:
-Inflitración articular con esteroides- está indicada para el tratamiento de articulaciones inflamadas en las que no existe infección debido al efecto inmunosupresor de los corticoides. Esta técnica suele constituir la primera alternativa terapéutica a la artritis reumatoide y sólo cuando falla se consideran las demás opciones.
-Sinoviolisis radioisotópica- consiste en la administración intraarticular de un radiofármaco (un emisor de particulas beta de alta energía en forma de coloide). Cuando este fármaco es fagocitado por células del revestimiento sinovial induce su muerte celular por apoptosis induciendo una atrofia de la membrana sinovial y mejorando los síntomas.
Los isótopos más utilizados en este tipo de técnica son el Ytrio-90 para la rodilla, el Renio-186 para cadera, hombro, codo, carpo y tobillo y el Erbio-169 para las metacarpos y metatarsofalángicas e interfalángicas (Schneider, 2005).
No existen estudios clínicos que demuestren que la sinoviolisis radioisotópica ofrezca mejores resultados que la infiltración con corticoides por lo que la aplicación de esta técnica sólo es recomendable en pacientes en los que la infiltración con corticoides no resulte efectiva o que no existan otras alternativas de tratamiento local. Debido a la utilización de isótopos radiactivos tampoco es aconsejable su use en pacientes que no hayan completado su maduración ósea.
-Sinoviolisis química-consiste en administrar un agente químico que induce la necrosis del tejido sinovial. El de uso más frecuente es el tetróxido de osmio.
Para más información consulte:
www.ser.es (sociedad española de reumatología)
www.db.doyma.es
www.fisterra.com
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quisiera saber cuales son las aplicacones q tiene la biologia molecular en el diagnostico del parkinson
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La enfermedad o mal de Parkinson (EP) es una enfermedad neurodegenerativa originada por una muerte progresiva de las neuronas dopaminérgicas que conforman la sustancia negra cerebral y la aparición de unos complejos constituidos por proteínas fibrilares denominados cuerpos de Lewy (formados por acumulación de ?-sinucleína y parkina). El trastorno está caracterizado por diversos síntomas como la brabicinesia (lentitud en los movimientos voluntarios, acinesia (ausencia de movimiento), rigidez muscular y temblor.
Aunque, existen evidencias de la participación de factores ambientales y genéticos en la patogénesis de la EP, el diagnóstico de la enfermedad de Parkinson es esencialmente clínico ya que no existen marcadores que de modo inequívoco ofrezcan un diagnóstico veraz.
Sin embargo, se han identificado varios loci génicos implicados en las formas autosómicas dominantes (AD) y recesivas (R) o formas familiares de comienzo temprano del Parkinson (denominados PARK y numerados del 1 al 13) entre los que se encuentran:
-PARK1 y PARK4, la enfermedad es inducida por mutaciones o triplicaciones del gen de la alpha-sinucleína (AD).
-PARK3 y PARK5 mutaciones en el gen UCHL1 (AD).
-PARK8, mutación en el gen LRRK2 (AD).
-PARK10 (AD).
-PARK 11 (AD).
-PARK13 debido a una mutación en el gen HTRA2 (AD).
-PARK2 debido a una mutación en el gen que codifica para la parkina (R).
-PARK7 debido a una mutación en el gen DJ1 (R).
-PARK6 (R).
-PARK12 asociado al cromosoma X.
También se han asociado mutaciones en el gen que codifica para la sinfilina y polimorfismos en genes como HTRA2, LRRK2, NR4A2, NDUFV2, ADH3, y FGF20 con la susceptibilidad de desarrollar Parkinson en formas esporádicas (no hereditarias) de la enfermedad.
Las pruebas diagnósticas más utilizadas hasta la fecha son aquellas pruebas de tipo genético que sirven para detectar mutaciones en la parkina (PARK2) y la ?-sinucleína (PARK1). Estos estudios genéticos junto con las técnicas neuroradiológicas, como la tomografía por emisión de positrones (PET) o la resonancia magnética nuclear (RM) se presentan como las herramientas básicas para el diagnóstico precoz de la enfermedad.
Recientemente, un grupo de la Universidad de Granada ha desarrollado una nueva técnica que permite diagnosticar el Parkinson a través del estudio de los marcadores plasmáticos en sangre de la enfermedad. Este hallazgo permitirá el diagnóstico de Parkinson a través de marcadores bioquímicos.
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Me gustaría tener más información sobre el uso terapéutico de células madre en la enfermedad de parkinson. Gracias
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La enfermedad o mal de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa originada por una muerte progresiva de las neuronas dopaminérgicas que conforman la sustancia negra cerebral. Suele producirse con mayor frecuencia en personas de avanzada edad aunque existen ciertos casos en los que la enfermedad se inicia a edades tempranas.
El trastorno está caracterizado por diversos síntomas como la brabicinesia (lentitud en los movimientos voluntarios, acinesia (ausencia de movimiento), rigidez muscular y temblor.
La ausencia de dopamina es la causante de estos síntomas por lo que las investigaciones más recientes se centran en la en la posibilidad de restaurar las neuronas dopaminérgicas muertas utilizando para ello neuronas obtenidas a partir de células madre.
Actualmente en la investigación de terapias contra el Parkinson se utilizan los siguientes tipos de células madre:
-Células madre embrionarias- procedentes de embriones que no se han implantado. Poseen la capacidad de dividirse indefinidamente y generar cualquier tipo celular. Una de las principales desventajas del uso de estas células es su capacidad potencial de producir tumores.
-Células madre neuronales-obtenidas a partir de fetos o de tejido adulto. Su principal inconveniente es que se diferencian en primer lugar a células gliares con lo que el número de neuronas dopaminérgicas obtenidas es escaso.
-Células madre adultas provenientes de la médula ósea o del cordón umbilical - eliminan los problemas de rechazo al provenir del propio organismo y evitan el uso de embriones lo que resuelve el problema ético pero presentan el mismo inconveniente de las células madre neuronales, una elevada proporción de las células se diferencia a células gliares.
Un estudio reciente publicado en la revista Nature Medicine informa de la realización con éxito de un transplante en un ratón afectado por Parkinson, de neuronas clonadas a partir de las propias células del animal. En este estudio se demuestra una mejoría de los síntomas durante más de 11 semanas.
La utilización de células madre clonadas a partir de células del propio individuo afectado constituye una ventaja a la hora de buscar terapias ya que al utilizarse células del propio organismo no se produce rechazo.
En este caso se utilizó la técnica de transferencia nuclear que utiliza óvulos a los que se le extrae el material nuclear y se sustituye por el núcleo de la célula adulta que se desea clonar. Esto origina un cigoto artificial del que se pueden extraer en la fase de blastocisto (entre 5 y 7 días después de la fertilización) células madre para la formación de tejidos y transplantes. Sin embargo no existe evidencia de que esta técnica pueda ser aplicada a humanos.
El primer ensayo realizado en humanos de transplante células fetales para el tratamiento de la enfermedad reportó una liberación de dopamina proveniente de las células transplantadas y una mejora de los síntomas. Sin embargo, algunos pacientes desarrollaron efectos secundarios debidos a un exceso en la producción de dopamina no se sabe si debido a un crecimiento descontrolado de las células transplantadas.
No obstante el número de ensayos realizados en humanos hasta la fecha es muy escaso debido a los problemas éticos que plantea el uso de células madre embrionarias humanas y las restricciones que existen para investigar con células madre embrionarias humanas en muchos países.
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Me gustaría que me informaran acerca de cuales son los principales marcadores tumorales utilizados para la detección del cáncer de mama. Gracias
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Los marcadores tumorales son sustancias, generalmente proteínas o carbohidratos, producidas por el propio tumor o que el organismo genera en respuesta a un determinado tumor y que pueden ser detectados en concentraciones anormales en la sangre, orina o tejidos de los pacientes afectados.
La medición de estos marcadores tumorales constituye una herramienta muy útil en la detección, diagnóstico y seguimiento del tumor. Sin embargo, la medición de los marcadores por si sola no es suficiente para el diagnóstico ya que ciertas enfermedades benignas como la hepatitis, el propio embarazo y la endometriosis pueden incrementar su expresión sin que este aumento esté asociado a la existencia de un tumor.
Dentro de los marcadores tumorales utilizados para el diagnóstico y seguimiento del cáncer de mama los de uso más frecuente son:
CA 15-3: El antígeno carbohidrato 15-3 es utilizado en el control del tratamiento de canceres en formas avanzadas de la enfermedad y como factor pronóstico ya que su expresión elevada está asociada a una evolución desfavorable de la enfermedad. Su expresión también puede verse incrementada en otros tipos de canceres (ovario, pulmón y próstata).
CA 27-29: carbohidrato utilizado junto con otros marcadores tumorales para controlar la aparición de recidivas, es muy similar al antígeno CA 15.3 y también puede estar asociado a otros tipos de cáncer (colon, estómago, riñón, páncreas.).
Lactato Deshidrogenasa (LDH) : La lactato desidrogenasa es una enzima que cataliza de modo reversible la conversión de piruvato en lactato, su expresión es prácticamente ubicua en el organismo y puede elevarse ante casi cualquier tipo de cáncer por lo que por si sola no es válida para diagnosticar un tipo particular de cáncer.
Para ampliar más información sobre el tema se puede consultar:
www.cancer.gov/espanol
www.cancer.org/docroot/ESP/content/ESP_2_1x_Marcadores_tumorales.asp
www.boloncol.com/boletin-24/marcadores-tumorales-revision-de-la-situacion-actual.html
www.cfnavarra.es/salud/anales/textos/vol24/suple1/suple5a.html
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