Científicos de la UHJ generan un Nuevo tipo de célula madre con la mitad de cromosomas

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

Nuevo análisis de sangre para diagnosticar enfermedades

Investigadores de la UHJ desarrollaron un análisis de sangre que puede detectar múltiples enfermedades como diabetes, cáncer, lesión traumática y neuro-degeneración de una manera sensible y específica. El nuevo método deduce la muerte celular en tejidos específicos a través de los patrones de metilación de ADN que se libera por las células que mueren en circulación.

Los resultados fueron reportados en un artículo llamado “Identificación de muerte celular en tejidos usando patrones de metilación de ADN circulatorio” publicado en “Proceedings of National Academy of Sciences” La investigación fue realizada por un grupo internacional dirigido por la doctora Ruth Shemer y el profesor Yuval Dor de la Universidad Hebrea de Jerusalem y el profesor Benjamin Glaser del Centro Médico Hadassah.

La muerte de las células es una característica central de la biología humana, puede significar una etapa temprana de una enfermedad, marcar la progresión de una enfermedad, reflejar el éxito de un tratamiento o identificar efectos secundarios de algún medicamento. Sin embargo, aún no es posible medir la muerte de células en tejidos específicos no invasivos.
El nuevo análisis de sangre detecta la muerte de células en tejidos específicos combinando dos importantes principios biológicos:

1- Las células muertas sueltan ADN fragmentado a la circulación donde circula por poco tiempo. Debido a que la secuencia genética es la misma en todas las células del cuerpo no ha sido posible identificar el tejido de origen de estas.

2- El ADN de cada tipo de célula tiene una modificación química única llamada metilación. Los patrones de metilación son únicos y nunca cambian.
Nuestro trabajo demuestra que los orígenes tisulares del ADN circulante se puede medir en los seres humanos,” “Esto representa un nuevo método para la detección sensible de la muerte celular en tejidos específicos, y un enfoque interesante para el diagnóstico médico,” afirma la doctora Ruth Shemer de la Universidad Hebrea, experta en la metilación del ADN y una de los principales autores del estudio.

Está nueva perspectiva se puede adaptar para identificar ADN derivado de cualquier tipo de célula en el cuerpo ofreciendo una ventana no invasiva para diagnosticar y monitorear enfermedades.
Esperamos que en el futuro éste nuevo análisis de sangre logre identificar el daño en tejidos antes de que se desarrolle la enfermedad. “creemos que ésta forma de analizar la sangre va a ampliar la capacidad de los diagnósticos médicos y el estudio de la biología humana.” Afirmó el profesor Benjamin Glaser, director del departamento de endocrinología del Centro Médico Hadassah

Un nuevo aparato para acortar la distancia entre el tubo de pleural y el pecho

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.

Investigadores desarrollan un método para medir el impacto de la contaminación en el calentamiento global y así estar mejor informados acerca de lo que podeos hacer para combatir el cambio climático

Un equipo de científicos internacionales liderado por el profesor Daniel Rosenfeld de la Universidad Hebrea de Jerusalem encontraron una forma para saber los datos que faltan para entender la responsabilidad que tiene el hombre ante el cambio climático.
En el Diario de La Academia Nacional de Ciencias se publicó una nueva forma de determinar la velocidad de la corriente de aire ascendiente y medir el impacto de las partículas de aerosol en la creación de gotas gaseosas. Esta nueva metodología usa medidores de un satélite meteorológico que opera desde el 2012.

“El nuevo satélite meteorológico nos permite medir los efectos climáticos en una escala global, proporcionando una mejor evaluación de los procesos que afectan al calentamiento global.
Las emisiones de gas invernadero han sido reconocidas como las causantes del calentamiento global ya que se interponen en el proceso de radiación de calor de la tierra al espacio. ”El efecto invernadero se le ha atribuido a las partículas emisoras creadas por el hombre como el humo, polvo y otros tipos de contaminación atmosférica” explica el profesor Rosenfeld.

Muchos de los efectos climáticos de estas partículas llamadas “condensación de nube nuclear” vienen de su impacto en la vida de las nubes. Las nubes contaminadas contienen un gran número de pequeñas gotas que las hacen más brillosas. Estas gotas pequeñas tardan más en convertirse en gotas de lluvia lo que hace que las nubes sobrevivan más tiempo en su estado gaseoso, así reflejando más radiación solar del espacio.

Estas partículas sólo las pueden medir desde aviones o estaciones terrestres. Por esto ha sido difícil conseguir una visión global de la abundancia de las partículas contaminantes y sus propiedades. Por el otro lado, la velocidad con la que el aire llega a las nubes también es un factor determinante en la concentración de gotas pesadas en las nubes y también es muy difícil de medir a nivel global.
Con el nuevo satélite los investigadores abrieron la posibilidad de medir los dos factores previamente descritos que son indispensables para entender el cambio climático que ha sido incierto hasta ahora. Hasta ahora se estima que en el siglo 21 el calentamiento global va a subir entre 1.5 a 4.5 grados gracias a las emisiones creadas por el hombre. Esta incertidumbre ha causado un importante debate público acerca de las responsabilidades del hombre ante el cambio climático y cuáles son las acciones requeridas para atacar el problema.
El equipo internacional sigue trabajando para validar el satélite meteorológico, se espera que en el futuro los satélites puedan recaudar datos precisos para entender el calentamiento global en su totalidad y actuar de acuerdo a las necesidades reales.

El envejecimiento celular y la diabetes

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.

Células beta humanas cultivadas (azul).
Las células de derecha
fueron inducidas a senescencia,
haciéndolas secretar más insulina,
teñido en rojo.
(Foto: Dr. Ronny Helman)

Evaluación Beca Salomón 2014/2015

Mi nombre es Miguel Arturo Gastélum Contreras, graduado del programa de Maestría internacional en agricultura impartida por la Universidad Hebrea de Jerusalén (UHJ), en la cual tuve el placer de asistir durante el ciclo académico 2014-2015.
La UHJ ofrece uno de los mejores programas en agricultura, el cual es muy exigente pero con excelentes resultados. Todas las clases impartida cuentan con un contenido teórico excelente y además incluyen visitas de campo y a empresas en donde puedes ver en práctica lo que se aprende en ellas .

Los profesores que imparten las diferentes materias durante la maestría son personas altamente calificadas, todos con un nivel de educación mínimo de doctorado y/o con puestos lideres en empresas enfocados a la materia que enseñan. El poder escuchar las diferentes experiencias y retos de tantos años de acumulados entre estos profesores me dio la posibilidad de llevar mis conocimientos a un nivel más alto y de estar consciente de los principales problemas que te enfrentas como un profesionista en el área agrícola a nivel mundial.

Ser alumno de la UHJ me permitió disfrutar de diversas actividades recreativas y culturales a lo largo del ciclo académico y conocer la vida estudiantil dentro de ella. Tuve una gran estancia en la facultad de agricultura, en la cual se celebraban homenajes, conciertos, y una vez cada semana había mercados dentro de ella, donde alumnos vendían ciertos productos, como mermeladas, dulces, frutas y verduras, joyería, entre otros. Asimismo, tuve la oportunidad de conocer personas de diversas nacionalidades, aprender sobre su cultura y formar muy buenas amistades con las que viví momentos únicos durante mi estancia en Israel.

Vivir en Israel ha sido una experiencia increíble, es un lugar muy seguro para vivir con múltiples cosas por hacer y con una muy buena calidad de vida. Vivir en este país por el ultimo año me permitió conocer su gran cultura y muchos de sus lugares históricos con una belleza sin igual.

Estoy muy agradecido a la Beca Salomón por darme la oportunidad de seguir cumpliendo mis sueños y metas, entre ellos el de obtener el título de maestría, y darme la experiencia de viajar, conocer otros lugares y culturas, y de tener un aprendizaje no solo académico, sino un aprendizaje de vida, el que tengo por seguro que me ha ayudado a crecer como persona y estar listo para los retos próximos a enfrentar. Sé que toda esta experiencia me ayudará a obtener mejores oportunidades de empleo y/o o ubicarme en una excelente universidad si quisiera continuar con un doctorado.

La educación es primordial para el crecimiento y desarrollo de cualquier país, es por eso que México necesita más becas de esta magnitud, en donde alumnos con potencial puedan continuar estudiando programas de posgrado, para que estos estudiantes obtengan una educación de primer nivel y una experiencia internacional, la cual les dará una nueva visión y nuevas ideas. De esta manera, el conocimiento obtenido podrá aplicarse y transmitirse dentro del país para tener más personas preparadas, las cuales permitan el crecimiento de México creando nuevos negocios o innovando en tecnología que beneficie el desarrollo de áreas, como es la agricultura, actividad fundamental en el desarrollo económico, social y ambiental de este país.

Científicos “rompen el hielo” en bancos de órganos

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

Un sistema de nanotecnología ofrece una nueva alternativa para curar las enfermedades en la piel

La fórmula creada por la Universidad Hebrea activa las defensas naturales del cuerpo en contra de radicales libres que podrían controlar una serie de enfermedades en la piel.
Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem han desarrollado un sistema basado en la nanotecnología que contiene un camino celular protector que activa el sistema inmune del cuerpo para combatir los radicales libres de manera eficiente.
La piel humana está constantemente expuesta a varios contaminantes, rayos UV, radiación y otros compuestos que estresan las células. Cuando los contaminantes se filtran en el cuerpo pueden causar radicales libres (especies de oxigeno reactivo) que pueden destruir células incluyendo lípidos, proteínas y ADN
El cuerpo cuenta con mecanismos de defensa naturales para contrarrestar el estrés oxidante. Los antioxidantes y las enzimas antioxidantes son las que atacan a los radicales libres antes de que puedan causar daño.

Estudiantes de doctorado de la Universidad Hebrea de Jerusalem trabajando en conjunto con investigadores del Technion (El instituto tecnológico de Israel) sugirieron una manera de fortalecer el cuerpo para producir enzimas anti-oxidantes manteniendo el equilibrio entre el oxígeno reactivo y su desintoxicación.

El investigador Maya Ben-Yehuda Greenwald señaló como “el sistema inmune se activa al aplicar gotas de líquidos de micro emulsión que contiene la membrana celular”
“Hoy en día existen muchos estudios científicos que apoyan la activación del sistema inmune. Sin embargo, en ninguno de estos estudios se ha demostrado el uso de la nanotecnología para hacerlo” aclaró Ben- Yehuda Greenwald