Científicos de la Universidad Hebrea de Jerusalem, el Centro Médico de la Universidad Columbia y el Instituto de Investigación de Células Madre generaron un nuevo tipo de célula madre embriónica que tiene sólo una copia del genoma humano (en lugar de las dos copias que contienen las células normalmente).

En ésta investigación se reportaron las primeras células madre que tienen la capacidad de dividirse contando con solo una copia del genoma de los padres.

Las células humanas son consideradas diploides por la manera en la que están configurados los cromosomas, teniendo 46 en total (23 de la madre y 23 del padre). La única excepción son las células reproductivas (esperma y ovulo) conocidas como haploides porque sólo contienen un grupo de 23 cromosomas. Estas células haploides no pueden dividirse para crear más óvulos o espermas.

Para realizar éste estudio Los investigadores lograron que óvulos infértiles se dividieran y luego resaltaron con colorante fluorescente el ADN y aislaron las células madre haploides que estaban esparcidas entre las diploides.

Los investigadores mostraron que las células haploides fueron pluri-potentes, es decir, que fueron capaces de separarse y crear otro tipo de células incluyendo nervios, corazón y páncreas permaneciendo con solo un conjunto de cromosomas

“Esta investigación nos ha brindado un nuevo tipo de célula madre que tendrá un impacto muy importante en la medicina genética” dijo Nissin Benvenitsy investigador médico del Centro para la Investigación de Células Madre Azrieli en la Universidad Hebrea de Jerusalem. “Estas células darán una herramienta para entender mejor el desarrollo humano y las razones por las cuales nos reproducimos sexualmente”

Además, los investigadores mostraron que al tener sólo una copia del gen, las células haploides son una herramienta poderosa para las radiografías. Ya que facilita el análisis genético de las células para detectar enfermedades.

“ Una de las ventajas de usar células haploides es que es mucho más fácil modificarlas genéticamente! Explicó Ido Sagi, el estudiante de doctorado que lideró la investigación. En las células diploides es muy difícil detectar los efectos de la mutación de una sola copia, porque la otra copia está sana y sirve de “respaldo”

Las células madre utilizadas en este estudio sirvieron para desarrollar terapias basadas en células para atacar enfermedades como la ceguera, diabetes y otras condiciones en las que células genéticamente idénticas pueden ser una ventaja.
“Este trabajo representa un ejemplo sobresaliente de la colaboración entre diferentes instituciones de diferentes continentes para resolver problemas biomédicos fundamentales” expresó Dieter Egli.

Para aprender más acerca de las celulas madre y la aplicaciòn de esta investigación te sugerimos mirar el siguiente Video

VIDEO DEL TUBO PLEURAL: En respuesta a una ola de ataques que dejaron a civiles con pulmones colapsados, alumnos de la UHJ desarrollan un aparato que salva vidas.

El Pheumotórax es una emergencia médica en la cual el aire recolectado en el área pleural separa el pulmón de la pared del pecho causando sofocación. Esta condición es causada por traumas y se cree que es la responsable por un tercio de las muertes en ataques terroristas y áreas de combate.

El tratamiento que se usa actualmente consta de dos pasos:
1- Una aguja descompresora del tórax que se coloca entre el cuello y el abdomen, donde se localizan los pulmones y otros órganos vitales.

2- Seguido de 10 minutos de separación del tejido e inserción del tubo que drena aire y sangre para permitir que el pulmón se vuelva a inflar

El Dr. Ariel Drori, médico del Centro Médico Hadassah comentó que “es un procedimiento difícil y laborioso”. Además, una ola de ataques traumáticos que dejaron a docenas de civiles Israelíes muertos o heridos exigió la necesidad de crear una solución alternativa que fuese más rápida y menos complicada. Miembros del programa de innovación Biodesign creado por la Universidad Hebrea de Jerusalem y el Centro Médico Hadassah crearon ThoraXS para responder a este problema.
ThoraXS es un abridor que se maneja con una mano para acortar el tiempo de inserción del tubo torácico, de manera que un procedimiento que tomaba varios minutos sea ahora menor a 30 segundos. Su forma de cuchillo permite una penetración más rápida a la zona pleural y su abridor mecánico permite abrir de manera fácil y rápida el portal por el cual entrara el tubo. En resumen, ThoraXS es un tratamiento sencillo de un sólo paso.
“ThoraXS es una innovación que salva vidas, mostrando el compromiso de BioDesign con el mundo a través de la investigación práctica y el desarrollo de proyectos” señaló el profesor Yaakov Nahmias, director del Centro de Bioingenieria de la Universidad Hebrea de Jerusalem.

Una nueva investigación demuestra que un programa celular que causa el envejecimiento, también puede traer beneficios inesperados en la función de las células betas pancreáticas y la producción de insulina.

El estudio fue realizado por el Dr. Ronny Helman, de la Universidad Hebrea de Jerusalem, bajo la dirección del Dr. Ittai Ben-Porath y el Prof.Yuval Dor, en colaboración con científicos de Canadá y Estados Unidos.

Los investigadores examinaron la actividad de un gen llamado p16, que se conoce como el componente activo de la senescencia de las células. La senescencia es el programa de envejecimiento que impide la división celular y por lo tanto es importante para prevenir el cáncer. La actividad del gen p16 aumenta en los humanos durante el envejecimiento celular y limita su potencial para dividir. Cuando las células pierden la capacidad de dividirse el cuerpo está más expuesto a enfermedades como la diabetes, ya que las células beta son las responsables de la secreción de insulina cuando los niveles de glucosa en sangre son altos.

Para su sorpresa, los investigadores descubrieron que durante el envejecimiento normal, el p16 y la senescencia celular mejoran la función primaria de las células beta: la secreción de insulina al estímulo de glucosa. Debido a que la secreción de insulina aumenta durante el envejecimiento normal de los ratones y es canalizada por los niveles altos de p16, algunas de estas células comienzan a funcionar mejor.

Además, los investigadores encontraron que la activación de p16 y la senescencia de las células beta mejoran la secreción de insulina en los ratones con diabetes, revertiendo en parte la enfermedad para mejorar la salud. Experimentos similares realizados en células humanas, sugieren que mejora la senescencia inducida por la secreción de insulina

Los resultados brindan una nueva forma de ver la vejez a nivel celular ya que lo que comúnmente conocemos como envejecimiento es realmente un proceso de maduración que responde a las necesidades del cuerpo y en el caso de la senescencia mejorando el funcionamiento celular. El descubrimiento que la senescencia regula la secreción de insulina puede tener amplias implicaciones para el tratamiento de la diabetes.

Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem en alianza con el banco de órganos desarrollaron una técnica para preservar células y órganos para realización de trasplantes.

La idea de preservar órganos para salvar vidas está cerca de ser una realidad. Un corazón o pulmón se puede mantener sin deteriorarse por sólo seis horas. El páncreas e hígado se deteriorarían después de 12 horas y un riñón por menos de 30 horas. Estos tiempos simbolizan un gran reto para la logística de trasplante de órganos donados. El éxito de un trasplante depende de la rapidez con la que se logra hacer el proceso, lamentablemente muchos órganos se deterioran antes de poder ser usados.

Uno de los problemas principales al almacenar órganos por varias horas es el hielo, cuando los órganos se congelan los cristales de hielo que se expanden en el órgano dañan las células de tal forma que no pueden revivir. Por esta razón es que los órganos que son removidos de un donador son conservados en un ambiente frío sin congelarse.

“Lograr congelar órganos sin causar ningún daño al mismo órgano va a aumentar nuestras posibilidades de salvar vidas” dijo el profesor Ido Braslavasky de la Facultad de Agricultura, alimentos y medio ambiente en la UHJ.
Perfeccionar la crio-preservación (El proceso de preservar las células y órganos bajo cero) va a permitir que los bancos de órganos logren mejores combinaciones entre el donador y paciente, ya que tendrían más tiempo para hacer la combinación adecuada. Hace 50 años se descubrieron las proteínas anticongelantes en los peces de la antártica, estas proteínas prometen lograr que los órganos se mantengan en una temperatura adecuada sin congelarse. Estas proteínas se encuentran en peces resistentes al frío, plantas, insectos y microorganismos. Estas proteínas inhiben la formación y crecimiento de cristales de hielo. Una de las ventajas de estas proteínas es que se necesitan pocas para eliminar el hielo en los órganos.
“Investigamos la interacción entre las proteínas anticongelantes y los cristales de hielo, para esto usamos un microscopio especializado que controla los niveles de mili grados de temperatura y congelación. También usamos iluminación fluorescente para ver donde están localizadas las proteínas a las que les agregamos colorante. Estas técnicas nos permitieron seguir el crecimiento de los cristales de hielo y ver como se derriten con la presencia de las proteínas” explicó Braslavsky. Gracias a este estudio Braslavsky y sus alumnos encontraron que las proteínas anticongelantes absorben hielo a través de una atadura irreversible.

“El crecimiento de hielo también es un problema en los alimentos congelados” dijó Braslavsky, quien también trabaja con su equipo en la implementación de proteínas de hielo en los alimentos. “Muchas personas se pueden identificar con consumir helados que pierden su textura al meterlos en el congelador de la casa o carne que pierde sabor o textura. Proteínas de hielo podría controlar el crecimiento de hielo en los alimentos y el desarrollo de nuevas formas de congelar. Algunas compañías alimenticias han comenzado a usar proteínas de hielo en sus productos.

La investigación del prof. Braslavsky está subsidiada por el programa de investigación de la Unión Europea (ERC) y la Fundación de Ciencias en Israel (ISF).

El profesor Braslavsky espera que la investigación de criopreservación esté cerca del éxito “El desarrollo en metodologías de criobiología y el uso de materiales con interacciones específicas con cristales de hielo como las proteínas de hielo, abren las puertas a avances significativos en la criopreservación de células y órganos” comentó Braslavsky