Dogma central de la biología molecular

Replicación, Transcripción y Traducción son los tres fenómenos sobre los que versa el Dogma Central de la Biología Molecular.

• La replicación consiste en la copia del ADN de una célula, antes de la división celular, para que la célula hija tenga el mismo ADN que la madre.
• La transcripción consiste en convertir la información contenida en el ADN en un formato “legible” para la maquinaria celular de síntesis de proteínas, el ARN.
• La traducción es el mecanismo por el que el mensaje que lleva el ARN se utiliza para sintetizar proteínas.

Con estos tres mecanismos conseguimos extraer de la información genética (ADN) los materiales (proteínas) necesarios tanto funcional como estructuralmente para que una célula funcione.

Científicos americanos han conseguido convertir células humanas de la piel en neuronas

Científicos de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, han conseguido convertir células de la piel en neuronas en funcionamiento simplemente añadiéndoles cuatro proteínas, mediante un proceso que dura de cuatro a cinco semanas, según los resultados de una investigación que publica 'Nature'.

MADRID. El hallazgo, según destacan sus autores, es significativo ya que "se evita la necesidad de crear primero células madre pluripotentes inducidas o IPS, lo que puede dificultar la regeneración de neuronas de pacientes o enfermedades para su estudio en laboratorio.

Los investigadores iniciaron su trabajo en 2010, cuando demostraron que era posible cambiar las células de piel de ratón directamente con las neuronas con una combinación similar de proteínas.

No obstante, cuando se hizo con células humanas, la conversión ha demostrado ser menos eficiente al tiempo que lleva más tiempo.

"Ahora estamos mucho más cerca de poder imitar enfermedades neurológicas en el laboratorio", ha reconocido Marius Wernig, profesor asistente del Instituto Stanford para Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa y uno de los autores del estudio, sugiriendo incluso que "en un futuro se podría conseguir su uso en terapias humanas".

Después de su éxito en ratones de laboratorio, los investigadores aplicaron técnicas similares con células humanas, para lo que lo primero que hicieron fue comprobar que podían "convertir" células madre embrionarias humanas en neuronas infectándolas con un virus que expresaba una misma combinación de proteínas: los factores de transcripción Brn2 y Ascl1 y Myt1l.

Este primer paso con este tratamiento, que los científicos conocían como 'BAM' (siglas de las tres proteínas), les permitió obtener neuronas en tan sólo seis días.

Tras comprobar que era viable, los científicos pasaron a su "gran desafío", que pasaba por averiguar si podían conseguir los mismos resultados con células de la piel.

En los primeros experimentos con células de la piel fetales o de recién nacidos observaron que, aunque conseguían que las células madre pareciesen neuronas, éstas eran incapaces de generar las señales eléctricas que las neuronas utilizan para comunicarse entre sí.

Por ello, y ante la hipótesis de que "podía faltar algún ingrediente", sumaron a la combinación 'BAM' un cuarto factor de transcripción, conocido como NeuroD, comprobando que después de cinco semanas las células madre se convertían en neuronas totalmente activas que podían interactuar entre ellas. NO TAN EFICACES COMO EN LOS RATONES

No obstante, los expertos reconocen que aunque alrededor del 20 por ciento de las células de piel de ratón se pueden transformar en las neuronas directamente, en el caso de los humanos este porcentaje es mucho menor, de entre un 2 al 4 por ciento de las células de piel humana según los sistemas de cultivo celular actuales.

Y es que, según resalta Wernig, "mientras las células de ratón se cambian tras unos pocos días, las humanas necesitan varias semanas y generan señales eléctricas menos potentes que las de las neuronas naturale".

"Es evidente que los ratones y los seres humanos son diferentes", de manera significativa", añade este experto, quien confía en la importancia de dicho hallazgo para poder seguir investigando nuevas técnicas y la evolución de algunas enfermedades.

Análisis genéticos: regreso al futuro.

¿Te volverías fatalista o despreocupado tras un análisis específico?

La magnitud final del riesgo puede verse afectada por otros genes y el efecto final dependerá del equilibrio entre éstos y el resto de factores de riesgo como los factores medioambientales particulares.

Hay análisis que te ofrecen informes en bruto, que te informan de tus vulnerabilidades. Te informan mucho más de lo que te podía concluir de una revisión médica estándar.

    Otro elemento que subrayaba la baja utilidad real de estos estudios era que el mapa de las variantes genéticas responsables de enfermedades complejas estaba, muy incompleto. Del análisis genético surgía mucha información que era incapaz de ser aprovechada. Compañías han estado informando a sus clientes en el curso de los últimos años cada vez que se comprueba la asociación entre un gen determinado y alguna enfermedad. Pero el trabajo pendiente aún es valorable.

 

 

 

 

 

 

 

 

 La polémica, sin embargo, había estallado cuando 'The Times' reveló que algunas de las empresas que operaban en Internet ofrecían extensos resúmenes a sus clientes sin ningún criterio médico. Así, muchas personas se enteraron de que tenían propensión a padecer el Mal de Alzheimer y que no podían hacer nada para evitar la enfermedad. Era como conocer la fecha de tu muerte. Esto abrió un fuerte debate ético. Estos análisis sólo contemplaban enfermedades sobre las que podemos actuar.

 

 

 

 

 

 

 

El ATN, ¿predecesor del ADN y del ARN en el pasado biológico remoto de la Tierra?

Las moléculas de ADN y ARN son idóneas para la vida ahora que ésta ya funciona. Pero en el caos prebiótico del pasado lejano de la Tierra, la transición química hacia la maquinaria de la vida debió requerir piezas precursoras, a las que les resultase más fácil ser creadas por el azar, conservarse, y conducir a las otras.

Según una teoría, el ARN pudo tener el papel decisivo. Esta teoría, la del "mundo de ARN", propone que la vida en la Tierra evolucionó a partir de formas antiguas de ARN, pasando luego a una situación con mayor protagonismo del ADN.

El equipo de John Chaput, un investigador del Centro de Medicina Evolutiva e Informática en el Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona, en su búsqueda de la primera pieza de la maquinaria de la vida en la Tierra, ha explorado diversas alternativas simples a las moléculas genéticas conocidas. Estos candidatos químicos son atractivos para quienes intentan desentrañar el secreto de cómo empezó la vida, ya que las formas moleculares más simples son las que pudieron surgir más fácilmente durante la época prebiótica del planeta.

Un enfoque para identificar a las moléculas que pudieron actuar como precursores genéticos del ARN y ADN es examinar otros ácidos nucleicos que difieren ligeramente en su composición química, pero que aún poseen importantes propiedades de autoensamblaje y replicación, así como la posibilidad de plegarse en formas útiles para las funciones biológicas.

Según Chaput, un interesante candidato para el papel de portador genético primigenio es una molécula conocida como ATN, cuya aparición en escena pudo ocurrir antes que la de sus parientes químicos más conocidos. El ATN es un ácido nucleico similar en forma al ADN y al ARN, que difiere en un azúcar de su estructura, utilizando treosa en vez de desoxirribosa (como en el ADN) o ribosa (como en el ARN).

El equipo de Chaput ha presentado y descrito la evolución darwiniana de las moléculas de ATN a partir de un gran acervo de secuencias aleatorias. Éste es el primer caso en el que tales métodos se han aplicado a una sustancia que no es ADN ni ARN ni tampoco análogos estructurales muy estrechamente relacionados con esas dos. El hallazgo más importante de esta investigación es que el ATN puede plegarse en formas complejas que son capaces de enlazarse a un objetivo deseado con alta afinidad y especificidad. Esta característica sugiere que, con el paso del tiempo y la acción de la evolución, pudieron surgir enzimas de ATN con las funciones necesarias para sostener las primeras formas de vida.

¿Podría una molécula simple, capaz de autorreplicarse, haber existido como precursora del ARN, quizás proporcionando el material genético necesario para los organismos más antiguos de la Tierra? Los experimentos de Chaput con el ATN presentan a éste como un candidato muy atractivo. Su estructura más simple en puntos clave le habría permitido ensamblarse más fácilmente en un mundo prebiótico.

Aunque es difícil obtener pruebas sólidas de que el ATN actuara como precursor del ARN en el mundo prebiótico, Chaput se remite a las prometedoras cualidades del ATN. Este ácido nucleico es capaz de almacenar información, experimentar procesos de selección natural, y plegarse en estructuras que pueden realizar funciones complejas. Todo ello convierte al ATN en un firme objetivo de investigación con relación a su posible papel en el amanecer de la vida en la Tierra.

Bitácora 4 y 5

La bitácora 4 no pudo ser realizada ya que tubimos que ayudar a un blog compañero a realizar un trabajo de campo. En la bitácora 5 nos hemos dedicado a crear nuevas entradas que en nuestra opinión son muy interesantes.

La vacuna contra el papiloma y rubéola llegará a los países pobres

La Alianza Global para Vacunas e Inmunización (GAVI) ha accedido a financiar y llevar a los páises pobres la vacuna contra el virus del papiloma humano (VPH), responsable del cáncer de cuello de útero.

  Cerca del 90% de las 275.000 muertes anuales que provoca esta enfermedad se produce en estas naciones pobres, donde no existen los programas de 'screening', habituales en los países ricos. Los expertos alertan de que si no se toman medidas esta cifra podría incrementarse hasta 430.000 en 2030. Pero la vacuna podría evitar hasta un 70% de los casos.

   Según los datos que maneja GAVI, hasta dos millones de niñas en nueve países en vías de desarrollo podrían quedar protegidas frente a este tumor para 2015.

   Ruanda y Vietnam serán los primeros países a los que llevarán los programas de vacunación en 2013.

  GAVI ha anunciado que junto a la vacuna contra el VPH tiene intención de llevar la de la rubéola y vacunar a 588 millones de niños los próximos cuatro años.

   Estas dos iniciativas van a tener un enorme impacto en las mujeres y sus familias. Se trata de unas decisiones que contribuirán a salvar millones de vidas y a proteger la salud de las personas, explica el comité de GAVI.

 

Revolución genética para luchar contra las violaciones

Eugenia, una de las investigadoras del estudio genético.

Un novedoso estudio genético realizado en Sudáfrica puede ayudar a resolver las decenas de miles de casos de violaciones que asolan al país (el sistema puede servir a nivel internacional). Uno de cada diez delitos que se comete en Sudáfrica es de carácter sexual (primer país del mundo en violaciones según varios estudios internacionales, aunque es probable que esa clasificación esté relacionada con que aquí sí hay estadísticas, cosa que, por ejemplo, no ocurre con otros países del entorno).
Según el último informe de la Policía, entre 2009 y 2010 (12 meses) se denunciaron 36.093 delitos sexuales cometidos contra mujeres mayores de 18 años, lo que supone un incremento del 19,8% respecto al año anterior. En el caso de los menores, las denuncias alcanzan las 27.417 (aumento del 36, 1%). No hay incluido en el informe números de violaciones masculinas, especialmente graves dentro de las prisiones. "Al menos un 1 por ciento de los casos que nos llegan son hombres", explica Kathleen Dey, directora de la ONG 'Rape Crisis'.
Esas son las cifras oficiales, pero la realidad es aún más dura. "Hay muchas violaciones que no se denuncian", señalan las ONG. Se calcula que casi la mitad podrían quedar en el limbo. En todo caso, se cometen, al menos, 174 delitos sexuales al día en Sudáfrica según las cifras de la Policía.
Ante esta brutal realidad, en la Universidad de Western Cape han desarrollado un nuevo sistema de identificación genética que puede revolucionar el sistema de identificación de culpables e inocentes. "Hemos elaborado un estudio de otras regiones del cromosoma Y (presente sólo en hombres) que permite identificar con mayor acierto a los hombres responsables de una violación", explica la responsable del proyecto, la argentina Eugenia D´Amato. "Ahora tenemos la posibilidad de identificar individualmente a un 10% más de la población xhosas” (etnia sudafricana mayoritaria).
Dándole la vuelta a la ecuación, hay un 10% más de hombres que ahora no serán identificados genéticamente como culpables. "Servirá para exculpar a muchas personas y también para identificar con mayor precisión a culpables", afirma D´Amato. De hecho, el actual sistema de identificación genética tiene una fiabilidad para la población xhosa del 81%. "Con el que hemos elaborado nosotros se alcanza el 92%", aclara D´Amato. "La Policía dejó de usar los anteriores kits por ser poco fiables".
Este sistema de identificación se ha testado también en población sudafricana de origen europeo e hindú. "En el caso de la población europea la fiabilidad es del 100% y en el de la hindú del 95%", incide la investigadora forense. "Es un sistema internacional que valdrá para cualquier país si se desarrolla comercialmente. Nosotros hemos preferido publicar en revistas internacionales el sistema y ahora son las compañías privadas las que elaborarán el kit. Estamos trabajando con un laboratorio interesado para lanzar el prototipo" concluye.