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sábado, 13 de julio de 2013

DIOXINAS

Imagen: Formula estructural y esquema de numeración de sustituyentes del compuesto principal de dibenzo-p-dioxina – crédito Wikipedia

La noticia  importante del momento en Chile, relacionada con alimentos, fue que el SAG [Servicio Agrícola Ganadero] había detectado en una región Sur del país, que 43 mil kilos de carnes de aves faenadas  de una empresa proveedora del rubro en sus diversas variedades, le habrían detectado focos de estar contaminada con dioxina.
La empresa cuestionada, habría reconocido la contaminación y que esta afectaría el 0,3% de sus productos.
Para el público en general, ¿sabemos lo que son las dioxinas? He aquí un tema de investigación que nos sirva de cultura general, por cuanto la mayoría  de los productos con que nos alimentamos, tienen  algún tipo de químico afectando nuestra salud.

Las dioxinas constituyen un grupo de compuestos químicos que son contaminantes ambientales persistentes. Se encuentran en el medio ambiente de todo el planeta y se acumulan en la cadena alimentaria, principalmente, en el sistema adiposo de los animales. 
Las dioxinas son compuestos químicos obtenidos a partir de procesos de combustión que implican el cloro; el término se aplica en forma indistinta a las policlorodibenzofuranos [PCCDF] y las policlorodibenzodiaxinas [PCDD].
El nombre químico de la dioxina es 2,3,7,8 - tetraclorodibenzeno-para-dioxina [TCDD]. Dentro de todo el rango de tipos identificados, unos 419, sólo aproximadamente 30 de ellos poseen una toxicidad importante, siendo la TCDD la más tóxica.

En los alimentos están presentes en forma de “trazas”, es decir, en cantidades del orden del nanogramo [mil millonésima parte de un gramo] y del picogramo [una billonésima parte de un gramo] por kilogramo [mil gramos]. En los últimos años, las dioxinas se han hecho bastante conocidas por cuanto su presencia preocupa el medio ambiente, aún cuando esté en bajas concentraciones; algunas de ellas son  extremadamente tóxicas, y junto a ellas, podemos encontrar furanos, que son compuestos químicos similares.
Las dioxinas son fundamentalmente subproductos de procesos industriales, pero también se pueden producir en forma natural, como son las erupciones volcánicas y los incendios forestales. Son también productos no deseados de los procesos de fabricación, como ser fundición, el blanqueo de la pasta de papel con cloro o la fabricación de algunos herbicidas y plaguicidas.
Hay varios cientos de dioxinas y furanos, una dosis simple de 6 millonésimos, de la 2,3,7,8-TCDD,  puede matar a una rata.


Imagen: Furano - crédito: Wikipedia

Más del 90% de la exposición humana se produce por  medio de los alimentos, en particular los productos cárnicos y lácteos, pescados y mariscos. Las dioxinas tienen elevada toxicidad y pueden provocar problemas de reproducción y desarrollo, afectar el sistema inmunitario, interferir con hormonas y, de ese modo, provocar cáncer.
Debido a la presencia generalizada de dioxinas, todas las personas tienen antecedentes de exposición, que se esperan no afecten a la salud humana; no obstante,  en vista del alto potencial de toxicidad de este tipo de compuestos, es preciso realizar esfuerzos por reducir los actuales niveles de exposición.
Las medidas más eficaces para evitar o reducir la exposición humana, son las adoptadas en el origen, o sea, la instauración de rigurosos controles de los procesos industriales con miras de minimizar en la mayor medida posible la formación de dioxinas.
Las dioxinas son contaminantes ambientales con el dudoso honor de pertenecer a la “docena sucia”, grupo de productos químicos peligrosos que forman parte de los llamados Contaminantes Orgánicos Persistentes [COP]. 
Las dioxinas son preocupantes por su elevado nivel tóxico, por cuanto una vez que han penetrado en el organismo, persisten en él durante mucho tiempo debido a su estabilidad química y a su fijación en el tejido graso. Se calcula que su semivida en el organismo oscila entre los 7 y 11 años. En el medio ambiente, tiende acumularse en la cadena alimentaria, cuando más arriba se encuentre el animal en dicha cadena, mayor es su concentración de dioxinas. Aún cuando la formación de dioxinas es local, su distribución ambiental es mundial, las dioxinas se encuentran en todo los medios del planeta; las mayores concentraciones se registran en algunos suelos, sedimentos y alimentos, especialmente en productos lácteos, carnes, pescados y mariscos. En cambio, sus concentraciones son muy bajas en  plantas, el agua y el aire.
Una de las causales es la existencia de grandes depósitos industriales de desecho  con PCB, muchos de ellos con grandes concentraciones de PCDF. El almacenamiento prolongado y su eliminación inadecuada pueden liberar dioxinas hacia el medio ambiente y contaminar alimentos humanos y animales. Estos residuos deben ser tratados como residuos peligrosos y su mejor opción es destruirlos mediante incineración a altas temperaturas.
En muchos países se analiza el contenido de dioxinas en los alimentos, lo que ha permitido, al detectarse,  reducir su impacto. En 2004 se detectó en los Países Bajos leche con alta concentración de dioxinas, el origen estaba en una arcilla utilizada en la producción de piensos; dos años después, 2006, se detectaron piensos con elevada concentración de dioxinas, cuyo origen estaba en la grasa contaminada que se utilizó en la producción de dichos piensos. 
A fines de 2008, Irlanda retiró del mercado toneladas de carne de cerdo y sub productos porcinos por estar contaminados hasta 200 veces más del límite autorizado. En 2007 la Comisión Europea advirtió a sus Estados Miembros de las altas concentraciones de dioxinas en un aditivo alimentario, la goma Guar, utilizada como espesante en pequeñas cantidades en las carnes, productos lácteos, postres y platos precocinados; el origen había sido en una goma Guar procedente de India que estaba contaminada con pentaclorofenol, un plaguicida que en la actualidad ya no es utilizado. En 1999 se encontró dioxinas en aves de corral y huevos procedentes de Bélgica; en 1998 se detectaron altas concentraciones de dioxinas en la leche vendida en Alemania, cuyo origen se encontraba en la pulpa de cítricos importados desde Brasil, y así siguen otros casos similares.

El efecto en la salud humana es variado, altas concentraciones de dioxina puede ocasionar lesiones cutáneas, tales como el acné clórico [el Presidente de Ucrania, Viktor Yushchenko, en 2004  su cara quedó desfigurada por acné clórico]; alteraciones inmunitarias, del sistema nervioso en desarrollo, del sistema endocrino y de la función reproductora.
No solamente el control de una sola empresa debe ser noticia, este compuesto químico está en todas partes, el control debiera ser total. Mientras no se mantenga una política intensa y comprometida con el medio ambiente, la posibilidad de detectar dioxinas, furanos u otros productos que afecten la vida humana siempre mantendrá la inquietud si lo que estamos consumiendo es apto para nuestra salud. 
El tema es extenso, sugiero leer los enlaces relacionados.
Fuente: OMS / Wikipedia / Alimentos y Salud / Terra  / CNN / TVN et al.
Leer más:

viernes, 12 de julio de 2013

LUMINISCENCIA ATMOSFÉRICA [LUZ VERDE] y LA VÍA LÁCTEA



Vídeo: Big Bend National Park 5th July Milky Way Time Lapse with airglow from Kenneth Edwards on Vimeo.

No todas las luces de colores en el cielo corresponden a las auroras boreales provocadas por los CME del Sol cuando golpean el campo magnético de la Tierra.
El astrógrafo Kenneth Edwards nos muestra el resultado de la creación de un vídeo, cuando tomó una larga exposición de la Vía Láctea sobre el Parque Nacional Big Bend en Texas, EE-UU.
En un principio, se dio cuenta que los colores verdes no eran visibles a simple vista, pero quedaron claramente registrados en las fotos y vídeos.

A la luz verde se le llama luminiscencia atmosférica y se asemeja bastante a una aurora boreal, pero su física es diferente. Es causada por una variedad de reacciones químicas en la atmósfera superior, impulsada principalmente por la radiación ultravioleta solar, en cambio las auroras se encienden debido a las ráfagas del viento solar.
La “luminiscencia” atmosférica o airglow [luminiscencia nocturna] corresponde a la emisión  de luz por la atmósfera planetaria, causada por la reestructuración de átomos en forma de moléculas que habían sido ionizadas por la luz solar durante el día  o por los rayos cósmicos. En nuestro planeta, la fuente de emisión está situada cerca de la mesopausa [la mesopausa es la región de la atmósfera que determina el límite entre una atmósfera con masa molecular constante de otra, donde predomina la difusión molecular], y que se sitúa aproximadamente a 85 kilómetros de altitud la capa del OH y a unos 95 kilómetros la de 02, región donde existe la temperatura más baja en la atmósfera, cercana a los -80ºC y con un grosor aproximado de unos 10 Km., cada una. Es donde tienen lugar las reacciones de quimioluminiscencia y aeroluminiscencia. Sin embargo, el elemento más importante por su concentración que genera el fenómeno del airglow es el nitrógeno, tanto cuando combina con el hidrógeno como cuando se combina con el oxígeno; pero también se puede encontrar luminiscencia con OI y NaI.

Fuente: Space Weather / Wikipedia 

jueves, 11 de julio de 2013

LENTES DE CONTACTO TELESCÓPICOS ¿UNA SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS DE RETINA?


Imágenes de la lente de contacto telescópica conmutable. Las imágenes de izquierda y del medio muestran la parte delantera y trasera de la lente; la imagen de la derecha muestra la lente en el ojo mecánico utilizado como modelo- Crédito: Optics Express

Un equipo internacional de investigadores ha construido una lente de contacto telescópica que puede cambiar entre la visión normal y la ampliada. Junto con mejoras y un par de vasos de cristal líquido disponibles en el mercado, el sistema podría ofrecer a las personas con problemas de retina, como la degeneración macular relacionada con la edad (AMD), sería una forma relativamente discreta para mejorar su visión.
AMD es una condición médica que conduce a la pérdida gradual de la visión central causada por daño en la retina. Es la principal causa de ceguera entre los adultos mayores en el mundo occidental. Los pacientes que sufren de visión borrosa - con especial dificultad para leer y reconocer rostros a medida que progresa la enfermedad - a pesar de su visión periférica no se ve afectada. Las lentes de contacto regulares no proporcionan ningún alivio porque no pueden restaurar la visión perdida simplemente corrigiendo el enfoque del ojo. En cambio, los pacientes que utilizan otros tipos de dispositivos, magnifican la luz entrante y la distribuyen a partes no dañadas de la retina. La ayuda por lo genera,l viene en forma de lentes telescópicos montados en forma voluminosa o implantes quirúrgicos dentro del ojo - el último es un procedimiento invasivo y costoso.
Para llenar el hueco entre la cirugía y el monte voluminoso, el ingeniero- óptico Eric Tremblay, de la Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en Suiza, junto con colegas de los EE.UU., ha diseñado y construido la primera lente de contacto que incorpora un telescopio. El nuevo sistema de Tremblay utiliza superficies de espejo que se cierran herméticamente para hacer un telescopio que está integrado en una lente de contacto de un poco más de un milímetro de espesor. La lente está dispuesta de modo que tiene dos modos. El centro de la lente proporciona la visión no ampliada, mientras que el telescopio en forma de anillo, que está en la periferia de la lente de contacto regular, aumenta la visualización de 2,8 veces.
"Un usuario puede cambiar entre la visión normal y ampliada y para hacer este cambio, usaría un par de off-the-shelf gafas 3D TV que hemos modificado un poco", explica Tremblay. Él le  comenta a  aphysicsworld.com que los filtros de polarización dentro de estos vasos bloquean selectivamente la luz de cualquiera de las secciones de la lente.


Las Imágenes capturadas a través de la lente de contacto y el modelo de ojo mecánico.Imagen de la izquierda: está tomada al aire libre con el modelo de vista sencilla; la imagen central esta tomada al aire libre con el modelo de los ojos y lentes de contacto. Muestra por qué cada uno de los dos estados de aumento – normal y 2,8 x –sí debe utilizar uno a la vez, aquí la sección de la lente no está siendo bloqueda por los vasos y el resultado es una imagen con mucho contraste La imagen de la derecha esta tomada al aire libre con la sola instancia de la parte externa ampliada de la lente de contacto – 2,8 veces. Crédito Optics Express
Después de diseñar la lente, el equipo construyó y probó; para lo cual, utilizó un modelado por ordenador como la creación de un ojo modelo de tamaño natural que captura imágenes mientras el objetivo estaba en uso. Los resultados mostraron que la calidad de la imagen ampliada era clara y se observó un sustancialmente mayor campo de visión. La imagen de arriba muestra la magnifica vista normal. La imagen central, tomada sin un filtro de cualquier tipo, reduce en gran medida el contraste.
Tremblay dice que el equipo está haciendo algunas mejoras necesarias para que  el sistema pueda ser utilizado por los consumidores. "Construimos nuestro lente prototipo utilizando un material plástico llamado polimetilmetacrilato [PMMA] que es bastante robusto", explica, para permitir algunos aspectos de fabricación. Pero PMMA no es ideal para lentes de contacto, ya que es "impermeable al gas", por lo que es adecuado para uso a largo plazo.
“Ahora estamos tratando de construir la lente con materiales de lentes de contacto estándar que son permeables a los gases…estos se asegurarán de que la cornea  esté recibiendo suficiente oxígeno y por lo tanto pueda ser utilizada con seguridad durante todo el día”, explica Tremblay; quién con el resto del equipo están trabajando con dos empresas con sede en los EE.UU. - Paragon Vision Sciences y Innovega - que se especializan en la construcción de soluciones de lentes de contacto para la discapacidad visual, la construcción de su nuevo objetivo. Dependiendo de los resultados de las pruebas con el objetivo recién fabricado, Tremblay espera que los ensayos clínicos con la lente podría llevarse a cabo a finales de este año. Esta investigación se ha publicado en Optics Express .

Fuente: Physics World  Revista miembro del instituto de física.

martes, 9 de julio de 2013

EL ALZHEIMER DIAGNOSTICÁNDOLO CON AYUDA DE LA TECNOLOGÍA ESPACIAL

Imagen IRM de un escáner cerebral - crédito: Wikipedia/Fastfission
El software utilizado para procesar las imágenes tomadas por los satélites desde el espacio ayuda a los médicos a establecer un método sencillo para estudiar la enfermedad de Alzheimer entre la población. 
La herramienta AlzTools 3D Slicer utiliza rutinas espaciales para analizar las imágenes de resonancia magnética (IRMs), y ha sido desarrollada por los ingenieros informáticos de la empresa española Elecnor Deimos, basándose en la experiencia acumulada durante los años de desarrollo de software para la misión Envisat de la ESA. 
Imagen de un campo tomada por Envisat - crédito: ESA / IREA (*)
“Cuando trabajas con una imagen por satélite, necesitas rutinas especiales para extraer información de una parte de la imagen, que puede ser un campo o una cosecha”, explica Carlos Fernández de la Peña, de Deimos. “Este píxel en concreto, ¿es un campo o una carretera?”. El equipo de Deimos adquirió una amplia experiencia trabajando para la ESA, desarrollando sofisticadas rutinas de software que permiten analizar las imágenes por satélite, buscando patrones e identificando elementos específicos. “El análisis de las imágenes por satélite se puede comparar con lo que tienen que hacer los médicos para comprender el resultado de los escáneres cerebrales, como las IRMs”, explica Fernández de la Peña.
Escáner cerebral progresivo en 3 planos mostrado por IRM (*)
“Los médicos también tienen que identificar ciertas características en la imagen que pueden ser un indicativo de disfunciones cerebrales”. Para poder adaptar las técnicas utilizadas para el análisis de las imágenes espaciales al estudio de la enfermedad de Alzheimer, Deimos trabajó en colaboración con los especialistas de la Universidad Politécnica de Madrid. Esta nueva herramienta ya está siendo utilizada para la investigación del Alzheimer en la Facultad de Medicina de la Universidad de Castilla la Mancha en Albacete, España.
“Trabajamos muy ligados a la industria española y a Elecnor Deimos en particular a través de ProEspacio, la Asociación Española de Compañías del Sector Espacial, para promover la adaptación de la tecnología espacial en otros sectores industriales”, explica Richard Seddon, de Tecnalia, el agente tecnológico para España del Programa de Transferencia Tecnológica de la ESA. Aunque la tecnología espacial haya sido diseñada para unos fines muy específicos, muchas veces vemos que podría proporcionar soluciones innovadoras e inteligentes a los problemas de otros sectores, como la investigación médica en este caso."Es increíble ver cómo la experiencia y la tecnología desarrollada para el análisis de las imágenes por satélite puede ayudar a los médicos a comprender mejor el Alzheimer”. Los científicos de Deimos utilizan AlzTools para analizar los datos tomados por un escáner cerebral, en vez de un satélite de observación de la Tierra. En lugar de una cosecha o de una carretera, analizan zonas del cerebro como el hipocampo, cuya atrofia está relacionada con el Alzheimer. En ambos casos, señala Fernández de la Peña, “Tienes que encontrar sentido a una tonelada de datos”.

Fuente / Compilación: ESA 01.07.2013 
(*) IREA - Institute for the Electromagnetic Sensing of the Environment - Instituto para la Detección Electromagnética del Medio Ambiente.
 IRM - Imagen de Resonancia Magnética  = MRI Magnetic Resonance Imaging en inglés.
Envisat - Para quienes les llame la atención de que Envisat, el mayor satélite de observación terrestre, quedó inoperante el 08 de abril de 2012; la información utilizada corresponde a  datos que había entregado este satélite antes de ésa fecha. Véase el Comunicado de Prensa de ESA del 09 de mayo de 2012.

lunes, 8 de julio de 2013

PRIMER ENSAYO EN HUMANOS DE CÉLULAS MADRE iPS PARA INTENTAR CURAR LA CEGUERA


Esquema de la generación de células madre pluripotenciales inducidas (iPS) a partir de células adultas (reprogramación). (1)Se aíslan y cultivan las células adultas que se van a utilizar como dianas. (2)Se hace la transferencia de genes exógenos provenientes de células madres a las células diana por medio de vehículos retrovirales. Las células de color rojo indican que son células diana transfectadas que ya expresan los genes exógenos. (3)Se cultivan las células transfectadas con métodos de cultivo de células madre usando células inactivadas como capas alimentadoras (color gris). (4) Un subgrupo pequeño de estas células transfectadas se transforman en células madres pluripotenciales inducidas (iPS) y desde ese momento en adelante producen colonias de células madre. Crédito: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Wikipedia

Las autoridades del Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar de Japón han dado luz verde a la investigación clínica con células madre pluripotentes inducidas (iPS), que son un tipo de célula madre que se produce de manera artificial -a partir de una célula somática - y que, como las células madre embrionarias, son capaces de generar cualquier tipo celular o tejido. 
¿Cómo se hace? La receta es compleja: En primer lugar, se toma una célula normal, por ejemplo, de la piel de un paciente. A continuación, se le induce la expresión de varios genes que provocan que la célula vuelva a ser lo que inicialmente era: una célula madre. 
Esta “involución” celular tiene una gran ventaja, porque las células madre (al contrario que las ya diferenciadas, como las de la piel) tienen la capacidad de dividirse y diferenciarse en múltiples tipos de células especializadas (son pluripotentes).

Lo que harán los investigadores japoneses es analizar el uso de células iPS en pacientes con degeneración macular asociada a la edad (DMAE), una enfermedad del ojo ocasionada por degeneración, daños o deterioro de la mácula, que es una capa de tejido sensible a la luz que se encuentra en el centro de la retina. 


La mácula en la parte posterior del ojo - número 25 -Crédito: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Wikipedia

La DMAE está considerada la principal causa de ceguera en el mundo y se estima que en Japón la padecen unas 700.000 personas. El proyecto será llevado a cabo por la oftalmóloga Masayo Takahashidel Centro RIKEN de Kobe. 

Según publica dicho Centro en un comunicado, los investigadores planean crear células iPS autólogas, que son las que proceden del propio organismo del paciente, en este caso de su piel, para “fabricar” células del epitelio pigmentario de la retina, o células EPR, 
Las EPR serán trasplantadas en las retinas de enfermos de DMAE, inicialmente en forma de lámina de células con el fin de evaluar la seguridad de la terapia. 
La investigación se llevará a cabo en estrecha colaboración con el Instituto de Investigación e Innovación Biomédica, ubicado también en Kobe, y los primeros trasplantes podrían realizarse a principios del año que viene.
Si este ensayo clínico demostrase que la técnica cura la DMAE, podría abrirse una nueva era en el terreno de la medicina, aunque los científicos se muestran cautos. Takahashi afirma que, aunque la terapia funcione, 
probablemente pasarán años hasta que pacientes con DMAE puedan recobrar la vista gracias a ella. 
Por otra parte, la cautela radica en que no se sabe cómo puede reaccionar el organismo a los trasplantes celulares, y se teme que éstos puedan producir una transformación maligna de las células, es decir, cáncer.
Este proyecto constituye la primera aplicación clínica de las células iPS, una terapia que saltó a la fama internacional en 2012, cuando el profesor Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kyoto, descubrió el proceso de creación de células iPS.
El hallazgo le valió el Premio Nobel de Medicina y Fisiología ese mismo año, que compartió con John B. Gurdon, otro de los científicos clave en el desarrollo de estos conocimientos. 
Yamanaka y Gurdon han demostrado que las células especializadas (las del hígado, las de la piel, las de los ojos, etc.) pueden dar “marcha atrás” al reloj de su desarrollo en determinadas circunstancias ya que las alteraciones de su genoma durante su especialización no son irreversibles. 
Todo empezó en 1962, cuando Gurdon, en un experimento, reemplazó el núcleo celular inmaduro de una célula del óvulo de una rana por el núcleo de una célula intestinal madura.
Célula iPC humana - crédito: RIKEN

Este óvulo modificado se convirtió en un renacuajo normal. Gurdon observó, además, que el ADN de la célula madura todavía tenía toda la información necesaria para desarrollar las células de la rana. 
Pero no fue hasta 40 años más tarde cuando Shinya Yamanaka consolidó esta línea de investigación. En 2006, el investigador japonés demostró cómo las células intactas maduras en ratones podían ser reprogramadas para convertirlas en células madre inmaduras. 
Sorprendentemente, mediante la introducción de solo unos pocos genes, Yamanaka pudo reprogramar células maduras para convertirlas en células madre pluripotentes, es decir, células inmaduras capaces de convertirse en cualquier tipo de células en el cuerpo.
Fuente/Compilado de Tendencias 21 / Wikipedia

Glosario
iPS – “Induced Pluripotent Stem” – Células madre pluripotentes inducidas son un tipo de células madre con características pluropotenciales, o sea, capaces de generar la mayoría de los tejidos, derivadas artificialmente de una célula diana que originalmente no era pluripotencial.
DMAE – Degeneración Macular Asociada a la Edad – Es una enfermedad del ojo ocasionada por degeneración, daños o deterioro de la mácula.

La mácula es una capa amarillenta de tejido sensible a la luz que se encuentra en la parte posterior del ojo, en el centro de la retina. Esta área proporciona ña agudeza visual, que permite al ojo percibir los detalles finos y pequeños. Cuando la mácula no funciona correctamente, las áreas del centro del campo visual empiezan a perder nitidez, volviéndose turbias y borrosas. 

domingo, 7 de julio de 2013

CREAN UN BASTÓN INTELIGENTE QUE AYUDA A LOS CIEGOS A DETECTAR OBSTÁCULOS

Imagen: Un ciego detecta una barra de metal gracias al bastón. Crédito: UMH
La Cátedra de Investigación en Retinosis Pigmentaria Bidons Egara y el grupo de Neuroingeniería Biomédica de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, España, coordinados por el profesor Eduardo Fernández, han desarrollado un novedoso bastón electrónico para ayudar a la movilidad de los invidentes. El nuevo sistema emite un aviso que detecta objetos que supongan un peligro para la integridad de la persona, a través de un innovador sistema de vibración colocado en la muñeca.
Una de las claves del nuevo sistema es que puede ser específicamente ajustado para adaptarse a las características físicas de cada persona (altura, anchura de hombros, etc.). La detección de los objetos se realiza mediante un conjunto de sensores que se adaptan a un bastón blanco tradicional y mejoran su funcionalidad.
El bastón blanco es un instrumento que identifica a las personas con discapacidades visuales y les permite desplazarse de forma autónoma. Esta herramienta guía los pasos de los sujetos con problemas visuales y les facilita el rastreo y la detección de los obstáculos que se encuentran en su camino. Sin embargo, el bastón blanco tradicional sólo permite detectar obstáculos que se encuentran por debajo de la cintura de sus usuarios y los deja expuestos a objetos altos o suspendidos como, por ejemplo, ramas de árboles, extintores, retrovisores de camiones y autobuses, etc. El nuevo bastón, que ha sido desarrollado en estrecha colaboración con sujetos ciegos, sólo genera avisos ante obstáculos por encima de la cintura que representen un serio peligro y que sean imposibles de detectar mediante un bastón blanco tradicional.

Enlace al vídeo de presentación del bastón inteligente-Crédito UMH

Este bastón, que sólo pesa 130 gramos, incluye medidas de seguridad e incorpora un microcontrolador que permite ajustar la distancia de detección a las necesidades del usuario, en función de sus características físicas, velocidad de movimiento y de la densidad de ocupación de la vía, para adaptarse por ejemplo a calles o zonas con una gran densidad de personas, interior de edificios, espacios cerrados, etc. Además, incluye una batería recargable de alta capacidad (con autonomía para varios días) y es totalmente compatible con todos los bastones blancos que existen en la actualidad, lo que facilita una rápida familiarización del usuario con el tacto del bastón y, a la vez, permite una gran flexibilidad y adaptación a cada usuario.
El proyecto ha sido financiado por la Cátedra de Investigación en Retinosis Pigmentaria Bidons Egara de la UMH y ha contado con el asesoramiento y ayuda de la ONCE. La idea surgió de Antonio Alarcón, uno de los miembros de la Cátedra de Investigación Bidons Egara y ciego, y en su diseño y desarrollo han colaborado los profesores Eduardo Fernández, Carlos Pérez, José María Sabater, Nicolás García, José María Azorín, así como los ingenieros Manuel Bayonas y Juan Ramón Rubio.
Fuente/ Compilación:  Oficina de Comunicaciones de la Universidad Miguel Hernández de Elche / Declaraciones del catedrático de Biología Celular, Eduardo Fernández Jover/Tendencias 21

jueves, 4 de julio de 2013

INGENIERÍA TISULAR ¿COMO CONSTRUIR UN CORAZÓN?

¿Cómo se hace un corazón humano? 
Con miles de personas que necesitan trasplantes de corazón, los investigadores están tratando de hacer crecer nuevos órganos.
Los científicos pueden convertir células madre en células del corazón, pero para llegar a organizarse en un corazón 3D requiere un andamio. 
En el Hospital General de Massachusetts en Boston, Harald Ott y su equipo están reutilizando el andamio que la naturaleza  ofrece; quitan todas las células vivas de corazones muertos, antes de llenar la matriz sobrante con células sanas nuevas.
En el vídeo que sigue, Brendan Maher muestra como se podría utilizar la técnica para desarrollar partes del corazón, como la raíz de la aorta.



Vídeo Nature  enlace.   
  

Doris Taylor, directora de la investigación en medicina regenerativa en el Instituto del Corazón de Texas en Houston, no toma como insulto que le llamen Doctora Frankenstein, lo siente  como un gran elogio que recibe por su trabajo de investigación. Dice que la comparación es acertada, por cuanto ella obtiene regularmente órganos tales como corazón y pulmones de personas recién fallecidas, con el propósito de intentar  traerlos a la vida de nuevo a partir de sus células.
En este momento, la Dra. Taylor está a la vanguardia de las investigaciones que buscan diseñar órganos humanos en forma completa, que permitan trasplantes sin riesgos de rechazo por el sistema inmune receptor. La estrategia que ofrece, en principio, es bastante simple; primeramente es  eliminar todas las células de un órgano muerto – que ni siquiera tiene que ser de un ser humano – a continuación, tomar la proteína andamio que ha quedado atrás y repoblar con células madre inmunologicamente emparejados al paciente que lo necesite. La escasez paralizante de órganos transplantables estaría resuelto. Pero en la práctica, sin embargo, el proceso está plagado de enormes desafíos.
Los investigadores han tenido cierto éxito en el cultivo y trasplante de órganos huecos, relativamente simples, tales como tráqueas y vejigas. Pero cada vez los órganos sólidos como el riñón y los pulmones significa conseguir docenas de tipo de células exactamente en la posición correcta y creciendo, al mismo tiempo, redes completas de vasos sanguíneos para que tengan vida. Los nuevos órganos deben ser estériles, capaz de crecer si el paciente es joven, y por lo menos, nominalmente, capaz de repararse a si mismas. Lo más importante es que tienen que trabajar, idealmente, para toda la vida.

El corazón es el tercer órgano más necesario después de los riñones y  el hígado; con una lista de alrededor 3.500 seres humanos en espera de un trasplante de alguno de estos órganos en los Estados Unidos, situación que plantea desafíos adicionales para los trasplantes y bioingeniería.
El corazón debe pulsar constantemente para bombear unos 7.000 litros de sangre por día, sin tener ninguna copia de seguridad; tiene cámaras y válvulas construidas a partir de varios tipos diferentes de células musculares especializadas llamadas cardiomiocitos. Los corazones  de donantes, son poco frecuentes, ya que ha menudo se encuentran dañados por enfermedades o esfuerzos de reanimación, por lo que un suministro constante de órganos  desarrollados mediante la bioingeniería, serían bienvenidos.


Crédito: Nik Spencer / Nature


La Dra.Taylor, quién dirigió algunas de las primeras experiencias exitosas para construir corazones de rata, se muestra optimista sobre éste último desafío en la ingeniería de tejidos. Ella ha comentado “Creo que es eminentemente factible, pero yo no creo que sea muy sencillo”. En cambio, algunos de sus compañeros son menos optimistas, El Dr. Paolo Macchiarini, cirujano torácico y científico del Instituto Karolinska de Estocolmo, que mediante la bioingeniería ha trasplantado tráqueas a varios pacientes, comenta que si bien la ingeniería  de tejidos podría convertirse en una rutina para la sustitución de las estructuras tubulares, como las tráqueas, arterias y esófagos, “no es seguro de que esto va a suceder con los órganos más complejos”. 
“Sin embargo, el esfuerzo puede valer la pena, incluso si fracasa”, dice el Dr. Alejandro Soto Gutiérrez, investigador y cirujano de la Universidad de Pittsburg, en Pennsylvania; “Además, de que el sueño de tener órganos para trasplante, hay muchas cosas que podemos aprender de estos sistemas”, dice – incluyendo una mejor comprensión básica de la organización de células en el corazón y las nuevas ideas acerca de cómo reparar una.

Las secciones siguientes, El Andamio, Las Células y  El Ritmo se encuentran en el trabajo
completo  que aparece en la Revista Nature News “Tissue Engineering: How to Guild a heart” 499 20–22  04.jul.2013

Enlaces a los temas relacionados con la investigación:
Tráquea Artificial implantada a un niño: “3D Printed Windpipe gives Infant Breath of Life”  http:/,/doi.org/m2q 
Científicos hacen crecer reemplazo vesical en laboratorio
Scientists grow bladder replacement in lab  http://doi.org /dw856h 
Riñones cultivados en Laboratorio trasplantados en ratas
Higado humano en miniatura desarrollado en ratones – “MiniatureHuman Liver Grown in mice”
Hígado Humano funcional y vascularizado a partir  de un trasplante de órgano con brote IPSC...

Fuente: Nature