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Un estudio del Instituto i+12 identifica la causa que provoca que un tipo de tumor cerebral maligno sea más agresivo en hombres que en mujeres

Investigadores del Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (i+12) han identificado la causa que provoca que un tipo de tumor cerebral maligno, conocido como Glioblastoma, sea más agresivo y provoque menor supervivencia en hombres que en mujeres. El motivo que genera esta diferencia es la necrosis o muerte de las células tumorales que da lugar a una reacción inflamatoria caracterizada por la infiltración de un tipo célula del sistema inmunológico, llamada célula mieloide supresora (MDSC), que, en vez de atacar a las células malignas, ayuda a su crecimiento. Estas células estarían mucho más presentes en los hombres debido a que, en su caso, la necrosis e inflamación que produce el tumor es mucho mayor.

Según la Dra. Berta Segura, investigadora postdoctoral del Grupo de Investigación de Neuro-Oncología del Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre (i+12), las diferencias en la incidencia y la agresividad de los diferentes tipos de cáncer entre hombres y mujeres son ampliamente reconocidas, pero en la mayoría de los casos no se ha llegado a entender la causa como para establecer un tratamiento específico para cada sexo. “El Glioblastoma es el tumor cerebral maligno más frecuente y es un buen ejemplo de ello. En ese contexto, el objetivo de este estudio, cuyos resultados han sido publicados en la prestigiosa revista Neuro-Oncology, era investigar los procesos tumorales que explican estas diferencias en función del género”.

Se trata de un estudio retrospectivo de pacientes con Glioblastoma que se estratificó según el sexo y en el que se analizó una cohorte de 73 tumores. Los investigadores observaron que, cuando el tumor genera necrosis, se liberan sustancias que activan el reclutamiento del sistema inmune. En el caso de los hombres, se produce una mayor necrosis, lo que genera un microambiente más tóxico y una respuesta más masiva y agresiva en términos de inflamación por parte de unas células inmunitarias llamadas MDSC. Las células MSDC -células inmunosupresoras- se producen en la médula ósea y se caracterizan por la capacidad de suprimir la función de diferentes componentes del sistema inmunitario, de forma que, en vez de atacar al tumor, ayudan a su crecimiento.

El origen de los Glioblastomas más agresivos en el grupo de hombres se debe a la falta de capacidad por parte del tumor de generar vasos sanguíneos tumorales funcionales, que suplan la llegada de oxígeno y nutrientes necesarios para las células, desembocándose así la necrosis tumoral. Aun así, “lo más sorprendente es que hay un grupo de hombres que no presentan estas características tumorales y en ellos este tumor cerebral tiene una agresividad mucho menor, llegando a ser muy similar a la que tienen las mujeres”, explica la Dra. Segura.

PREDICTOR DE RESPUESTA A UN TRATAMIENTO QUE MEJORA LA CALIDAD DE VIDA

Los investigadores analizaron por otro lado el efecto terapéutico del tratamiento Bevacizumab en una cohorte retrospectiva de 36 tumores según las diferencias de sexo. Este medicamento inhibe una molécula, llamada VEGFA, que está implicada en el proceso de generación de vasos sanguíneos tumorales. Este tratamiento ha tenido resultados positivos en otros tipos de cáncer, pero no en el Glioblastoma. Aunque no alargaba la supervivencia, sí mejoraba la calidad de vida del paciente, reduciendo el déficit neurológico y la cefalea. Por ello, a día de hoy se utiliza en segunda línea.

Sin embargo, cuando dividieron a los pacientes según los grupos descritos en su estudio, por un lado las mujeres y, por otro, los dos grupos de hombres, el resultado fue que justamente los hombres de mayor necrosis y peor supervivencia fueron los que mayor beneficio obtuvieron del tratamiento. La explicación es que el medicamento tiene un efecto positivo sólo en la situación donde el tumor no genera buenos vasos y desencadena una inflamación tóxica.

Según el Dr. Ricardo Gargini, del mismo grupo de investigación del i+12 y otro de los autores del artículo científico, “esto significa que podemos establecer un conjunto de biomarcadores moleculares, basados en el nivel de necrosis e inflamación del tumor, que podrían utilizarse para predecir la respuesta a este tratamiento”.

Por su parte, la doctora Segura concluye: “nuestro siguiente paso es abrir un ensayo clínico para que Bevacizumab se administre, junto a la quimioterapia y la radioterapia, como tratamiento de primera línea en ese tipo de pacientes. Por otro lado, queremos demostrar la necesidad de estratificar los ensayos teniendo en cuenta el sesgo de sexo y, dentro de esa categoría, de otras características que hacen que los tratamientos tengan efectos diferentes”.

Artículo: La necroinflamación con sesgo sexual se revela como un predictor del beneficio de bevacizumab en el glioblastoma (Neuro-Oncology. 27 de febrero de 2024).

FUENTE – Noticias H12O

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DÍA INTERNACIONAL DEL ENSAYO CLÍNICO – 2024

El 20 de mayo se celebra en todo el mundo el Día Internacional del Ensayo Clínico en conmemoración de la fecha en la que James Lind inició el que está considerado como primer ensayo clínico de la historia en 1747 y que permitió descubrir que la causa del escorbuto que afectaba a los marineros de la armada británica era la deficiencia de vitamina C.

Para contribuir con el objetivo del Día Internacional del Ensayo Clínico, dar a conocer a la población general en qué consiste la labor de la investigación clínica, el Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (i+12) y el nodo de SCReN del i+12 (Plataforma de Apoyo a la Investigación Clínica financiada por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) ), han impulsado la creación de material audiovisual para mostrar los aspectos claves de los ensayos clínicos y promover la participación ciudadana en las actividades de investigación. Concretamente se ha grabado un vídeo divulgativo, el primero de un total de cuatro, en el que se explica de forma muy sencilla que son los EE.CC y el papel de SCReN y del i+12 en el desarrollo de la investigación clínica.

La elaboración de este material audiovisual también se ajusta a la estrategia que tanto el i+12 como la Plataforma SCReN están llevando a cabo para incorporar los principios de Investigación e Innovación Responsable en su actividad científica habitual.

 

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Investigadores/as del Instituto i+12 y la Universidad Complutense de Madrid, cada vez más cerca de un biomaterial que sustituya al autoinjerto de hueso en cirugía

Investigadores/as del Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (i+12) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM) llevan años investigando biomateriales para el tratamiento de los defectos óseos como pseudoartrosis, osteomielitis o traumatismos con gran pérdida ósea. Su último ensayo con materiales de vidrio mesoporoso, publicado en Acta Biomateralia’, una de las revistas mundiales del sector más prestigiosas, les acerca más al objetivo: hacer innecesarios los autoinjertos e injertos de cadáver de hueso en la cirugía ortopédica, que son aún los más idóneos, pero tienen limitaciones y efectos secundarios.

El tratamiento de los defectos óseos sin capacidad de autorreparación es un problema global en el campo de la Cirugía Ortopédica. En este contexto, según Lorena García Lamas, de Cirugía Ortopédica y Traumatología de Hospital 12 de Octubre y del Instituto de Investigación del Hospital i+12, y primera autora del artículo, “el autoinjerto óseo sigue siendo la mejor solución para tratar los defectos por su capacidad osteoconductora, osteoinductora y osteogénica, es decir, por su capacidad para estimular la formación de hueso nuevo”.

Sin embargo, explica García Lamas, su utilización se encuentra limitada por factores como la morbilidad en la zona donante o la cantidad de autoinjerto que se puede obtener del paciente, así como el aumento de tiempo quirúrgico o la mayor pérdida sanguínea durante la cirugía. Después del autoinjerto, los sustitutivos más utilizados son los injertos de cadáveres (aloinjertos), procedentes de bancos de huesos, que son capaces de proveer soporte estructural, pero no de promover la formación de nuevo hueso, dados los procesos a los que son sometidos para poder ser utilizados y que son necesarios para disminuir el riesgo de infección o de transmisión de enfermedades.

Dentro de este marco, surge la necesidad en el campo de la ingeniería de tejidos de crear “equivalentes tisulares”, capaces de llevar a cabo la función del autoinjerto sin las limitaciones derivadas de su utilización.

MATERIALES BIOCOMPATIBLES, BIOACTIVOS Y REABSORBIBLES

Para evitar esas consecuencias negativas, desde hace años los investigadores trabajan en la búsqueda de biomateriales compatibles que sustituyan los autoinjertos y aloinjertos. Se trata de rellenos que se introducen dentro o sobre el defecto óseo con el fin de mantener el espacio y proporcionar soporte mecánico, facilitando la formación de nuevo hueso gracias a la interacción del material con el tejido óseo.

Es necesario que estos materiales sean biocompatibles, es decir que tengan una reactividad favorable para que no sean encapsulados por el organismo como un cuerpo extraño, sino que se produzca la creación de hueso directamente sobre los mismos.

Los primeros materiales sintéticos que comenzaron a implantarse en los años sesenta, eran macizos, pero durante las últimas décadas han experimentado una evolución, buscando que sean bioactivos y degradables y especialmente con la posibilidad de la impresión en 3D, diseñándose ahora materiales con una estructura tridimensional porosa. Esto permite que los vasos sanguíneos crezcan y que las células osteoformadoras colonicen el material permitiendo la formación del hueso.

Existen dos grandes familias de materiales bioactivos, las biocerámicas basadas en fosfato de calcio por su composición similar al hueso y los vidrios bioactivos. En los estudios realizados in vivo por la doctora Lorena García e in vitro por el equipo  del doctor Antonio Salinas, de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid, responsable del grupo de Investigación en Biomateriales Inteligentes del Instituto i+12 e investigador principal del proyecto, ambos materiales han demostrado ser biocompatibles, bioactivos y reabsorbibles en distinta medida, es decir, capaces de integrarse con el tejido receptor y eventualmente desaparecer total o parcialmente una vez han cumplido su papel de soporte.

VIDRIOS MESOPOROSOS

Esos vidrios bioactivos se fueron perfeccionando hasta los actuales vidrios mesoporosos, objeto del último ensayo in vivo de la doctora García y el doctor Salinas. Este último explica que se trata de los materiales sintéticos con mayor bioactividad, es decir, los que menos tiempo tardan en empezar a formar hueso y, además, presentan poros macroscópicos y nanoporos, unos y otros con el mismo tamaño y muy ordenados, lo que los hace óptimos para añadir iones con actividad terapéutica y cargarlos con biomoléculas y fármacos con actividad biológica como el estroncio o la osteostatina, elementos que favorecen la formación de hueso y la cicatrización.

Por tanto, explica Salinas, respecto a los materiales sintéticos que se utilizan en este momento, “nuestros biomateriales tienen una bioactividad mucho mayor que cualquier otro biomaterial sintético, pueden tardar solo ocho horas en iniciar la formación de hueso frente a los tres o siete días que tarda un material que ya se considera muy bioactivo. Es un auténtico record”.

Estos biomateriales aún son inferiores al autoinjerto óseo, aunque ambos investigadores están de acuerdo en que se obtienen tasas de formación de hueso nuevo superiores a las que se logran con los biomateriales que se están utilizando. Dichos biomateriales fueron diseñados hace años y han superado todos los ensayos clínicos y aprobaciones exigidos por las agencias regulatorias. Sin embargo, nuestros vidrios mesoporosos bioactivos enriquecidos con iones terapéuticos, biomoléculas y células, todavía tienen que superar el largo proceso que lleve a su empleo en pacientes, concluye Salinas.

Referencia Bibliográfica: Enriched mesoporous bioactive glass scaffolds as bone substitutes in critical diaphyseal bone defects in rabbits. Acta Biomater2024 Apr 5:S1742-7061(24)00178-8. doi: 10.1016/j.actbio.2024.04.005. Online ahead of print.

FUENTE: Noticias H12O; Diario Médico.

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JACARDI, el proyecto de la UE para reducir la carga de las enfermedades cardiovasculares y la diabetes con participación del Instituto i+12

JACARDI es un proyecto de cuatro años en el que participan ministerios, organismos de salud pública, organizaciones no gubernamentales y universidades europeas con el fin de ayudar a los Estados miembros de la UE a reducir la carga de las enfermedades cardiovasculares (ECV), la diabetes y los factores de riesgo asociados.

La iniciativa, que se coordinada por el Instituto Nacional de Salud de Italia (ISS), ha recibido una financiación de 53 millones de euros de la Comisión Europea. Reúne a 21 países europeos y cuenta con la participación de 76 socios y más de 300 expertos en salud pública.

El proyecto va a ofrecer soluciones centradas a largo plazo en todo el recorrido del paciente, desde la prevención y la detección temprana, hasta la atención.

En la era digital actual, el uso eficaz de los datos es fundamental para mejorar la atención sanitaria y el progreso médico.  #JACARDI tiene como objetivo utilizar datos sobre #EnfemedadesCardiovasculares (ECV) y #Diabetes para influir en los responsables políticos, resaltar las desigualdades entre los países de la UE y mejorar los resultados para las personas afectadas por estas enfermedades.

El CNIC y el Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (i+12) – SERMAS trabajan juntos en esta acción. La colaboración entre ambas instituciones ha permitido que España colidere una de las líneas estratégicas de JACARDI.

El paquete de trabajo 7 del proyecto #JACARDI tiene como objetivo mejorar la calidad y disponibilidad de datos sobre diabetes y enfermedades cardiovasculares para comprender y abordar mejor su carga. Este plan de acción integral implica la implementación de 43 proyectos piloto en 8 países, centrándose en analizar fuentes de datos existentes, identificar brechas e implementar soluciones prácticas.

Los hitos clave incluyen:

  • Desarrollar directrices para la recopilación y estandarización de datos.
  • Implementar mejores prácticas en procesos o sistemas relacionados con datos.
  • Establecer una red para compartir mejores prácticas.

El equipo de este paquete de trabajo está liderado por Markku Peltonen, profesor de investigación y jefe de la Unidad de Salud de la Población del Instituto Finlandés de Salud y Bienestar (THL) y coliderado por Héctor Bueno Zamora, jefe de Cardiología Clínica (Hospital 12 de Octubre) e investigador responsable del grupo de Investigación Cardiovascular Multidisciplinar Traslacional del Instituto de Investigación i+12 y del CNIC – Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares.

FUENTE: Linkedin JACARDI

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La Dra. Estrella Morenas, investigadora del i+12, lidera un estudio para el que se buscan pacientes afectados por demencia con cuerpos de Lewy con el objetivo de avanzar en el diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad neurodegenerativa

El Hospital Universitario 12 de Octubre, está reclutando pacientes diagnosticados de demencia con cuerpos de Lewy con el fin de avanzar en el diagnóstico y tratamiento de esta enfermedad neurodegenerativa, la segunda más frecuente a pesar de ser una gran desconocida.  La demencia con cuerpos de Lewy comparte algunos síntomas con el Alzheimer y el Párkinson, y puede ocasionar alteraciones en el pensamiento, el movimiento, la conducta y el estado de ánimo junto con alucinaciones visuales.

El objetivo principal del estudio, liderado por la Dra. Estrella Morenas Rodríguez, investigadora del Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre y neuróloga de la Unidad de Trastornos Cognitivos, es comprobar los efectos que tiene en esta enfermedad la activación de unas células llamadas microglía, relacionadas con el enlentecimiento del Alzheimer. La microglía es el conjunto de células inmunitarias del cerebro con un papel importante en la evolución de las enfermedades neurodegenerativas. Una mayor activación de estas células mediante la proteína TREM2 se ha relacionado con un enlentecimiento de la progresión de la enfermedad de Alzheimer, siendo una de las alternativas terapéuticas en estudio más importantes en la actualidad para esta enfermedad.

Según la Dra. Morenas, el trabajo que lidera “tiene como objetivo principal estudiar la importancia de la activación de estas células en la demencia con cuerpos de Lewy en comparación con la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. Los resultados que obtengamos contribuirán a que sepamos si la activación de la microglía podría ser un tratamiento útil también en la demencia con cuerpos de Lewy y la enfermedad de Parkinson”.

Además, mediante el estudio comparado de la demencia con cuerpos de Lewy, enfermedad de Alzheimer y enfermedad de Parkinson, este trabajo contribuirá al mejor conocimiento de las tres enfermedades, enfocado a un mejor y más temprano diagnóstico.

Morenas Rodríguez explica que, para llevar a cabo estos objetivos, se basarán en el estudio de distintos parámetros que se pueden determinar en sangre, líquido cefalorraquídeo (el líquido que envuelve al cerebro y la médula espinal), saliva o piel, que se conocen como biomarcadores, junto con datos clínicos. Estas muestras serán recogidas a los pacientes que voluntariamente quieran participar. Esperan contar con unos 150 pacientes.

La Unidad de Trastornos Cognitivos estudia las enfermedades neurodegenerativas que originan pérdida de memoria y otras alteraciones del pensamiento, movilidad, percepción, lenguaje o conducta.

Demencia con Cuerpos de Lewy

La demencia con cuerpos de Lewy es una enfermedad en la que se deteriora la función cerebral por la alteración y posterior muerte de las neuronas. Es la segunda causa de demencia y trastornos de la cognición, sólo por detrás de la enfermedad de Alzheimer. A pesar de ser una enfermedad común que afecta a 2 de cada 10-15 pacientes con trastornos cognitivos, es poco conocida.  Las manifestaciones en los pacientes son muy variables y comprenden desde una pérdida de memoria o de agilidad mental aisladas, hasta alteraciones de la movilidad, el equilibrio, el sueño o alucinaciones, que se pueden combinar de maneras distintas. Su evolución también varía mucho de paciente a paciente.

La demencia con cuerpos de Lewy está muy relacionada con la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, principales enfermedades neurodegenerativas de nuestro medio. Comparten características clínicas, que a veces dificultan su identificación, y elementos biológicos relacionados con el daño y muerte neuronal, como son las placas de amiloide (enfermedad de Alzheimer) y los cuerpos y neuritas de Lewy (enfermedad de Parkinson).

No obstante, son enfermedades distintas, que requieren un manejo clínico distinto y un diagnóstico preciso. Para Morenas Rodríguez “es importante entender qué las diferencia a nivel biológico para poder diseñar estrategias que mejoren su identificación temprana y correcta y avanzar hacia un tratamiento específico y efectivo para las tres”.

FUENTE: Noticias H12O; Diario Médico

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Dos Profesionales del Instituto i+12 entre los nominados a los Premios ADMIRABLES 2024 de Diario Médico

La Dra Eva Ciruelos, Investigadora Responsable del grupo de investigación Cáncer de Mama y Ginecológicoy el Dr. Luis Álvarez Vallina, Investigador Responsable del grupo de investigación Inmuno-oncología e Inmunoterapia del Instituto de Investigación  i+12, nominados a los Premios ADMIRABLES 2024 de Diario Médico.

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La Dra. Eva Ciruelos, nominada en la categoría de Medicina, es coordinadora de la Unidad de Cáncer de Mama del Hospital 12 de Octubre y  del Grupo de investigación SOLTI y miembro de varios comités de evaluación de fármacos y guías terapéuticas. Además, es profesora asociada en el Departamento de Medicina de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid desde 2008. Cuenta con más de 130 publicaciones en revistas indexadas con alto factor de impacto, entre las cuales figuran los resultados de importantes estudios que han cambiado la práctica clínica del cáncer de mama en los últimos 10 años.

El Dr. Álvarez-Vallina, nominado en la categoría de Investigación, es también responsable de Unidad Mixta de Investigación Clínica en Inmunoterapia del Cáncer Hospital 12 de Octubre-CNIO. Realiza investigaciones traslacionales centradas en el desarrollo de nuevas estrategias de inmunoterapia del cáncer dirigidas a estimular las respuestas de las células T tumor-reactivas preexistentes (Anticuerpos Inmunoestimuladores) y su traslación a la clínica. Ha desarrollado anticuerpos biespecíficos coestimuladores anti-EGFRxanti-4-1BB (CD137) en formato trimerbody que exhiben notable efecto anti-tumoral con ausencia de toxicidad (Compte M et al. Nat Commun. 2018, Compte M et al. Clin Cancer Res. 2021). Estos anticuerpos han sido licenciados y se encuentran en desarrollo clínico.

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El Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre recibe 10.000 euros para promover acciones que mejoren la calidad de vida de los pacientes con ostomía

El Instituto de Investigación del Hospital Universitario 12 de Octubre (i+12), ha recibido una donación de 10.000 euros que será destinada a financiar nuevas líneas de investigación de enfermería, publicaciones y difusión de resultados relacionados con el cuidado del paciente portador de estoma, abertura artificial realizada en el abdomen para facilitar la salida de residuos al exterior del organismo, como por ejemplo la orina.

Esta aportación económica, realizada por la compañía tecnológica ConvaTec y que ha sido recibida por el Grupo de Investigación en Cuidados InveCuid+12, integrado en el Instituto de Investigación, servirá para garantizar una continuidad de cuidados del paciente antes, durante y después de la cirugía, mejorando su calidad de vida y facilitando su adaptación a la rutina diaria.

El InveCuid+12 potencia la labor investigadora de los profesionales de enfermería y propone mejoras relacionadas con la práctica clínica de los cuidados y la seguridad del paciente. Este grupo, coordinado por el Supervisor de Área de Investigación y Docencia de Enfermería del Hospital, engloba diferentes líneas de estudio y análisis sobre cuidados críticos, primeras etapas de la vida e infancia, ostomías y heridas, fisioterapia, y seguridad y confort del paciente.

Actualmente InveCuid+12 desarrolla investigaciones sobre el cuidado del estoma y la piel periestomal -la que rodea la abertura artificial-, la prevención de complicaciones y la alimentación recomendable para el paciente ostomizado. Además de esta donación, InveCuid+12 ha recibido otros premios, así como ayudas económicas públicas y privadas, que le han permitido desarrollar por ejemplo una patente sobre un dispositivo de ostomías que previene la hernia paraestomal.

El Hospital 12 de Octubre cuenta con dos unidades especializadas de ostomía para pacientes adultos y pediátricos, a cargo de profesionales de Enfermería expertas en Estomaterapia. Ambas unidades ofrecen una atención integral del paciente y su familia, cubriendo desde la preparación para la cirugía y los cuidados durante el ingreso, hasta la formación sobre las destrezas necesarias para el autocuidado y autonomía del paciente tras la intervención y el alta hospitalaria.

El trabajo desarrollado por la enfermera experta en estomaterapia desde el inicio del diagnóstico es fundamental para el paciente al que se le va a practicar una ostomía o para el que ya la tiene. Entre sus funciones destaca mantener, proteger y promocionar la salud del paciente, incluyendo aspectos psicosociales relacionados con el impacto físico, psicológico y social de este proceso clínico.

FUENTE: Noticias H12O

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Un investigador del Instituto i+12 recibe el premio a la mejor comunicación de Jóvenes Investigadores en INFORSALUD24

Jorge Vélez García, miembro del Grupo de Investigación Cardiovacular Multidisciplinar Traslacional del Instituto de investigación Hospital 12 de Octubre y la Unidad de Ciencia de Datos, premiado por segunda vez consecutiva por la mejor comunicación de Jóvenes Investigadores en el Congreso Nacional de Informática de la Salud, Inforsalud 24 de la Sociedad Española Informática de la Salud.

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Investigadores del Instituto i+12 y de la Universidad Complutense de Madrid participan en un estudio en el que se describe un nuevo tipo de deficiencia inmunitaria congénita.

Un estudio internacional liderado por el Hospital Necker de la Universidad de París, en el que participa la Universidad Complutense de Madrid y el Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (Instituto i+12) señala que existen personas con deficiencia total de pre-TCR, una proteína que participa en el desarrollo de los linfocitos T.

El trabajo, que acaba de publicarse en Science, es una aportación muy completa al panorama de las mutaciones raras y frecuentes que causan deficiencia humana total o parcial de pre-TCR alfa, y sus consecuencias inmunológicas y clínicas.

Hasta ahora no se habían descrito pacientes sin pre-TCR alfa y se pensaba que no podía existir la deficiencia total de dicha proteína en humanos, puesto que en ratones era muy grave. Sin embargo, en la mitad de los pacientes estudiados (la mayoría menores de ocho años), cursa sin clínica aparente mientras que en la otra mitad, la mayoría adultos, se asocia a infecciones, linfoproliferación o autoinmunidad leves desde la adolescencia.

En el artículo se demuestra que, si se crían los ratones deficientes hasta edades equivalentes a las de los humanos, desarrollan suficientes linfocitos T para tener un sistema inmunitario bastante funcional, que es lo que se observa en humanos. Por tanto, pre-TCR alfa es menos importante de lo esperado, aunque con la edad puede asociarse a inmunopatías”, señala José Ramón Regueiro, investigador del grupo de Inmunobiología Linfocitaria del departamento de Inmunología, Oftalmología y ORL de la Facultad de Medicina de la UCM y del Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre.

El estudio, que ha tenido una duración de 4 años, nace de observaciones puntuales en varios países (pacientes con mutaciones graves en el gen para pre-TCR alfa), que se centralizaron en el laboratorio francés. Incluye su caracterización clínica, inmunológica, genética, molecular y celular en muestras de origen humano y de ratón, y en modelos celulares.

Los investigadores también han reportado que la deficiencia congénita parcial de la misma proteína es muy frecuente en Oriente Próximo y Medio –llegando a tasas de 1/4000– y se asocia a autoinmunidad.

“Los resultados de estos experimentos de la naturaleza pueden ayudar a mejorar la detección precoz de una nueva enfermedad rara, la deficiencia congénita de pre-TCR alfa, que puede causar inmunopatías leves y debe incluirse en los estudios inmunológicos desde ahora”, determina Regueiro.

Entre los próximos pasos de la investigación se encuentran cribar y caracterizar más pacientes, definir la relación genotipo-fenotipo y los umbrales que sirvan para decidir si debe tratarse a los pacientes más graves o estudiar la redundancia aparente de pre-TCR alfa en humanos, entre otros.

Referencia bibliográfica: Béziat V. et al. «The immunopathological landscape of human pre-TCRα deficiency: from rare to common variants». Science. Marzo 2024. DOI: 10.1126/science.adh4059.

FUENTES: Noticias – UCM; Noticias madri+d.

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Investigadores del Instituto i+12 y de la Universidad Complutense de Madrid participan en una investigación internacional que muestra el primer mapa de calor de un glóbulo rojo

El Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre (Instituto i+12) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM) participan en una investigación internacional que ha desarrollado el primer mapa de calor de un glóbulo rojo de la sangre. Esta nueva metodología de mapeo termodinámico permite determinar la potencia de la célula y su rendimiento mecánico como si fuese una máquina térmica. Se trata de un hallazgo fundamental que abre camino para determinar la salud celular y los tejidos del organismo con implicaciones inmediatas en diagnóstico médico y posibles aplicaciones en medicina celular y cáncer.

El estudio, que acaba de publicarse en la revista ‘Science, liderado desde las universidades de Barcelona y de Padua, cuenta con la participación de la UCM, en asociación con la Unidad de Biofísica Traslacional del Instituto i+12, además de las universidades Georg August de Gotinga y Francisco de Vitoria, también de Madrid.

Para el profesor Francisco Monroy investigador del Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre i+12 – UCM y responsable de los experimentos de calorimetría celular en vivo mediante microscopía de última generación, “el estudio trasciende a décadas de exploración en biología celular, presentando el primer mapa microscópico de la energía, entropía y del calor que están siendo producidos por una sola célula en cada momento”.

Así, los investigadores han medido por primera vez el flujo de calor en una célula individual, un proceso conocido en física como producción de entropía. La entropía se asocia frecuentemente al desorden y al caos, pero en biología está íntimamente relacionada con la eficiencia energética, encontrándose en conexión directa con el metabolismo y la regulación, es decir, el conjunto de reacciones químicas que dan soporte a la vida desde el interior de las células. “Poder caracterizar la producción de entropía en sistemas vivos es crucial para entender la eficiencia de los procesos de conversión de energía”, afirma el profesor Félix Ritort, investigador que ha coordinado esta colaboración desde el Instituto de Nanociencia y Nanotecnología de la Universidad de Barcelona (IN2UB).

El descubrimiento de estos científicos tiene profundas implicaciones en la comprensión del metabolismo y de la transformación de la energía en los sistemas vivos. “El calor es un síntoma de salud en la célula y nuestro hallazgo podría abrir un nuevo camino para determinar la salud celular y de los tejidos del organismo”, concluye Ritort.

Se han encontrado valores de producción de entropía de 10-15 calorías por segundo. “Se trata de valores ínfimos para la escala humana, tan pequeños como una milbillonésima parte de una caloría por cada célula. Sin embargo, es una cantidad extraordinaria para una maquinaria celular de tamaño microscópico que actúa en cada instante de manera exquisitamente regulada desde la escala molecular. La investigación constituye un avance fundamental en la física de la célula, entendida como una máquina térmica que procesa energía y produce entropía en intercambio con su propio entorno”, afirma Monroy.

Los investigadores de este consorcio han determinado la producción de entropía mediante la medición de los movimientos activos de glóbulos rojos individuales, denominados de parpadeo, y de las fuerzas mecánicas que los causan desde el interior de la célula y que se encuentran en relación a su enorme adaptabilidad al torrente sanguíneo, particularmente en los pequeños vasos de la circulación capilar, por ejemplo, en la corteza frontal del cerebro humano donde hay una gran demanda de flujo de sangre y nutrientes. Los autores han utilizado métodos mínimamente invasivos en vivo, tanto de manipulación óptica y sensado óptico de fuerzas, como de imagen celular resuelta en el tiempo mediante videomicroscopía ultrarápida con superresolución espacial, técnica en que el grupo de la UCM y del Instituto i+12 es pionero.

“Asistimos al nacimiento de una nueva perspectiva del funcionamiento celular en términos de calor y fuerzas: óptimos y regulados en condiciones fisiológicas de salud, y alterados, desregulados o simplemente disfuncionales en situación de enfermedad. Las aplicaciones del mapeo celular de calor y de la producción de entropía serán inmediatas en el diagnóstico médico, posibilitando nuevos pronósticos cuantitativos y de precisión. Otras muchas permanecen aún insospechadas en la arena de las terapias personalizadas, en particular en medicina celular, especialmente para el tratamiento de las enfermedades metabólicas y el cáncer”, concluye Monroy.

DATOS DE LA INVESTIGACIÓN

Ivan Di Terlizzi de la Universidad de Padua y el Instituto Max Plank y Marta Gironella de la Universidad de Barcelona y la Universidad de Gotemburgo, co-firmantes como primeros autores del artículo. Marco Baiesi de la Universidad de Padua dirigió los cálculos teóricos. Tres equipos experimentales llevaron a cabo pruebas experimentales: el Small Biosystems Lab liderado en la Universidad de Barcelona por el grupo de Félix Ritort, Timo Betz en la Universidad de Göttingen, y el grupo liderado por Francisco Monroy de la Universidad Complutense de Madrid – Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre, en colaboración con Diego Herráez de la Universidad Francisco de Vitoria de Madrid.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA: I. Di Terlizzi*, M. Gironella*, D. Herraez-Aguilar, T. Betz, F. Monroy, M. Baiesi, and F. Ritort. “Variance Sum Rule for Entropy Production”. Science Magazine, 1st March 2024. DOI: 10.1126/science.adh1823.

FUENTES: Noticias H12O; DIARIO MÉDICO

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