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Estudian Inmunología de mosquitos para controlar propagación de enfermedades

  • 28 agosto 2017
  • Autor: Cinvestav
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Estudian Inmunología de mosquitos para controlar propagación de enfermedades
A pesar de medir tan sólo unos milímetros, el mosquito es el animal que más muertes humanas produce a nivel mundial, al reportarse cerca de un millón de decesos debidos a enfermedades transmitidas por sus picaduras. Es por ello que un grupo del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) analiza el sistema inmune de esos insectos para buscar alternativas que eviten que sea un agente transmisor de enfermedades. Desde hace más de 25 años, un grupo de investigación del Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular del Cinvestav, encabezado por Fidel de la Cruz Hernández Hernández, ha estudiado diferentes especies de mosquitos considerados vectores de enfermedades de gran importancia, como los producidos por el parásito Plasmodium causante de la malaria, y de los virus dengue y zika, para comprender por qué estos insectos son tan peligrosos. Para que un mosquito transmita a estos agentes infecciosos, el patógeno debe entrar al cuerpo del insecto, reproducirse y llegar a las glándulas salivales para entrar en la siguiente picadura. En este viaje, el germen debe evitar los sistemas de defensa del mosquito, ya que de no logarlo es imposible que exista la transmisión de la enfermedad al humano. Por este motivo es de importancia conocer cómo funciona el sistema inmune de los mosquitos, el cual es diferente al conocido para los vertebrados. En uno de los últimos estudios del grupo de investigación de Fidel de la Cruz Hernández Hernández, se analizó la fagocitosis, proceso donde las células atrapan y digieren otros organismos o partículas, y que forma parte de los mecanismos de defensa inmunológica de muchos organismos, incluidos los mosquitos. En este proceso identificaron la intervención de una molécula conocida como 14-3-3, la cual juega un papel importante en la acción que realizan las células para capturar a los agentes extraños que ingresen al organismo del mosquito, como es el caso de los patógenos causantes de la malaria, zika o dengue. Estos resultados abren la posibilidad de comprender mejor el organismo del insecto y dan pie a nuevas investigaciones, donde se pueden proponer alternativas para el control de las enfermedades relacionadas con las picaduras de mosquito. De acuerdo con el investigador del Cinvestav, entre estas alternativas está desarrollar métodos para activar al sistema inmunológico de los mosquitos para rechazar a los agentes infecciosos. Para su estudio, los investigadores del Cinvestav realizaron pruebas in vitro con una línea celular de una variedad de mosquitos conocidos como Aedes, que son los vectores del dengue, en la que silenciaron a la molécula 14-3-3 y comprobaron que no se efectuaba la fagocitosis de bacterias fluorescentes, usadas como cebo para seguir el proceso. Un punto destacado de la investigación es que, si bien se conocían la presencia y algunas de las acciones de la molécula 14-3-3 en el sistema inmune de los mamíferos, se desconocía su expresión y función en los insectos, donde juega un papel importante para organizar las líneas de defensa durante la infección. “A pesar de que el sistema inmune de los insectos es distinto al nuestro, el fenómeno de la fagocitosis ocurre en la defensa de todas las especies, de modo que estos resultados pueden generar conocimiento que incida incluso en el estudio de la inmunología de los seres humanos”, puntualizó Fidel de la Cruz Hernández Hernández.

CABANA, un proyecto internacional para el desarrollo y consolidación de la bioinformática

  • 28 agosto 2017
  • Autor: Cinvestav
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CABANA, un proyecto internacional para el desarrollo y consolidación de la bioinformática
“Entrenar a los que entrenan” es el eslogan del proyecto internacional “Capacity building for bioinformatics in Latin America” (CABANA) que tiene como objetivo principal capacitar y acrecentar el número de investigadores que hagan uso de herramientas bioinformáticas para acelerar el desarrollo de las ciencias biológicas en América Latina. La iniciativa es liderada en México por la Unidad de Genómica Avanzada (UGA) de Cinvestav y dará inicio el próximo primero de octubre, siendo el primer proyecto internacional de capacitación y desarrollo de la bioinformática de esta envergadura. Las actividades del programa incluirán intercambios temporales de investigadores, pasantías para estudiantes, talleres y cursos de capacitación presenciales, así como a través de internet. Financiado por el Instituto Europeo de Bioinformática y dirigido tanto a investigadores y estudiantes en ciencias biológicas, el proyecto obliga a cada uno de los centros participantes a ofrecer talleres abiertos donde incorporen el mayor número de nuevas instituciones. Actualmente la red está constituida por nueve centros de investigación con cinco países involucrados. A través del entrenamiento y la creación de redes entre las instituciones participantes, este programa pretende aumentar el uso de la bioinformática, tanto en grupos de investigación consolidados como en personal de nuevo ingreso en áreas biológicas, con la finalidad de proporcionar una formación de alta calidad y explorar una amplia gama de áreas de investigación. Alfredo Herrera Estrella, investigador de la UGA del Cinvestav y líder de este proyecto en México, comentó que existe un problema en cuanto al número de personas que están capacitadas para trabajar con grandes cantidades de datos biológicos, particularmente en América Latina. El siglo XXI ha sido reconocido a nivel mundial como el siglo de la Biología. Esto se debe no sólo a los avances logrados estrictamente dentro de la disciplina, si no al desarrollo en otras áreas científicas y tecnológicas como la Electrónica, la Física y la Computación, y sus aplicaciones a la Biología. Esta sinergia ha permitido en años recientes la generación de datos biológicos en cantidades sin precedente. Los científicos dedicados a la Biología se encuentran inmersos en un mundo de datos genéticos en forma de secuencias de genomas completos, información de expresión génica, de secuencias de ADN ambiental y de variación genética entre individuos de diversas poblaciones, así como de datos proteómicos y metabolómicos. Su análisis representa un gran reto para los investigadores en las ciencias de la vida y los avances actuales son altamente dependientes de sofisticados sistemas de cómputo, de aproximaciones multidisciplinarias y, sobre todo de personal capacitado. Con este proyecto, además de incrementar el número de investigadores capacitados también se espera aumentar las publicaciones y los proyectos apoyados que utilicen estas nuevas herramientas. Así mismo, se pretende crear un nuevo perfil de egresados con mayores capacidades para el manejo de grandes cantidades de datos (BIG-DATA). También apuntó el investigador, las herramientas de la bioinformática han cambiado ámbitos del estudio de las ciencias. Para el avance científico y tecnológico de nuestro país en áreas como la medicina, la biotecnología, y para garantizar nuestra seguridad alimentaria, es indispensable contar con equipos multidisciplinarios de trabajo capaces no sólo de minar e interpretar de manera eficiente la enorme cantidad de datos generados, sino de desarrollar métodos para su análisis que nos permitan competir a nivel internacional. Alfredo Herrera argumentó que América Latina tiene mucho que contribuir en la biología, por lo que es necesario crear investigadores capaces de utilizar estas herramientas que les permita tener resultados de manera más expedita y eficiente. Por parte de México en este programa inicialmente participan: Alfre

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Emplean extracto de jitomate para revertir hiperplasia prostática

  • 24 agosto 2017
  • Autor: Cinvestav
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Emplean extracto de jitomate para revertir hiperplasia prostática
El jitomate es una planta de origen mexicano que se ha convertido en un elemento indispensable para la dieta de muchos países en el mundo, pero actualmente uno de sus componentes activos es estudiado por investigadores del Cinvestav para disminuir los síntomas de la hiperplasia prostática. La hiperplasia es un padecimiento que se presenta en la mayoría de los hombres mayores de 40 años y es una afección con una prevalencia muy alta a nivel mundial;  el trastorno se exacerbada en personas con obesidad y si sus síntomas no se atiende adecuadamente, en algunos casos puede requerir intervención quirúrgica. La inflamación prostática está relacionada con una serie de alteraciones celulares, que entre otros efectos provoca el crecimiento de esta glándula, presionando la uretra, conducto por el cual se evacua la orina de la vejiga y origina su  obstrucción, lo que provoca síntomas como: retención urinaria, dificultad o dolor durante la micción y sensación repetida de querer orinar sin lograrlo. “Administramos durante tres meses un extracto lipídico del jitomate rojo por vía intragástrica a un grupo de ratas a las cuales se les indujo Hiperplasia Prostática Benigna (HPB) y se observó su capacidad para reducir la inflamación y el crecimiento de este órgano.”, explicó Valentín Correa López, miembro de equipo de investigación del Departamento de Farmacobiología del Cinvestav. También se observó una capacidad de regeneración la microarquitectura de la celular de la próstata, una disminución de los marcadores de estrés oxidativo, la normalización de la presión arterial y la reducción de las concentraciones plasmáticas de lípidos y glucosa, sostuvo el investigador. Este extracto lipídico de jitomate entre otras sustancias nutritivas contiene  licopeno, un carotenoide el cual tiene un potente efecto antioxidante y que ha sido ampliamente estudiado por sus efectos anticancerígenos, entre los que figura la disminución de la metástasis en cáncer de próstata y reducción en las neoplasias malignas. Los resultados de la investigación que se presentaron en un congreso internacional llamó la atención de urólogos del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y de Nutrición “Salvador Zubirán”, quienes se propusieron probar dicho extracto en pacientes con HPB, lo que permitió establecer un vínculo de colaboración científica  con el Cinvestav. “Actualmente los efectos benéficos del extracto en pacientes se encuentra en evaluación; se han analizado 30 pacientes, 15 que reciben el tratamiento y el resto, placebo; al comparar los grupos preliminarmente se han obtenido diferencias significativas. Lo importante de esta investigación es que ya se encuentra en fase II. En un futuro se tendrán los resultados definitivos con 120 pacientes” sostuvo Correa López. La ventaja de utilizar el extracto  de jitomate ya procesado y estandarizado es que se puede regular la dosis de manera adecuada para obtener sus propiedades benéficas, porque a veces se piensa que para conseguir efectos benéficos de un fitofármaco sólo se necesita consumir grandes cantidades del fruto, en este caso el jitomate, lo cual no resulta correcto.

Estudiar fluidos biológicos puede salvar millones de vidas

  • 23 agosto 2017
  • Autor: Cinvestav
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Estudiar fluidos biológicos puede salvar millones de vidas
Cada vez existe mayor necesidad de buscar alternativas médicas lo menos invasivas e inocuas para las personas, sobre todo como solución para problemas de salud comunes. Es ahí donde el profundo análisis de la circulación de la sangre puede ofrecer grandes beneficios a la población, ya que las enfermedades cardiovasculares representan la primera causa de muerte a nivel mundial. Una de las técnicas más innovadoras para el estudio de los fluidos corporales es la microfluídrica, y recientemente el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) Unidad Monterrey desarrolló, junto con la UNAM, un dispositivo que permite experimentar con materiales de consistencia similar a la sangre con el objetivo de determinar qué factores coinciden para que su trayectoria por el sistema circulatorio sea adecuado. Se trata de un pequeño dispositivo de acrílico que se ensambla a un microscopio invertido que cuenta con una cámara de video capaz de capturar el comportamiento del fluido, con la intención de que se pueda verificar el trazo que sigue el líquido y la reacción que tiene cuando se aplican ciertas pulsaciones. El aparato fue diseñado por científicos del Cinvestav, y está fabricado con dos pequeñas placas de acrílico, en su interior se observan dos canales de un tamaño de 200 micras, por donde los investigadores hacen pasar los fluidos que necesitan analizar. De acuerdo con Gabriel Caballero Robledo, líder del proyecto en el Cinvestav Unidad Monterrey, los fluidos biológicos tienen la característica de ser viscoelásticos, es decir, que además de ser viscosos, cuando se aplica una fuerza oscilatoria puede cambiar su flujo. Esa particularidad le da a la sangre, por ejemplo, la posibilidad de viajar por las venas y arterias con cierta resistencia (por lo viscoso), pero también a reaccionar de forma elástica en su interacción con los conductos. Al estudiar las propiedades de los fluidos viscoelásticos, lo que pretenden los investigadores es analizar la posibilidad de incidir externamente (a través de oscilaciones) en el flujo, lo que abre la posibilidad de ofrecer soluciones a personas con problemas en la circulación de la sangre, entre otras alternativas médicas relacionadas con enfermedades donde participen los fluidos biológicos. Por ejemplo, puede ser que la sangre cambie su flujo a partir de ciertas frecuencias de oscilación realizadas externamente, de forma que, en casos como los daños vasculares, es posible que se puedan desarrollar técnicas médicas donde al enviar una señal de presión a la zona donde exista alguna oclusión en el conducto (vena o arteria) sea posible facilitar el tránsito de la sangre, y de esa manera evitar accidentes cardiovasculares. Si bien hasta ahora los investigadores del Cinvestav y la UNAM sólo han trabajado con fluidos con características similares a la sangre, una vez que tengan mayor certeza de cómo se comportan los fluidos viscoelásticos, el siguiente paso es emplear fluidos biológicos reales a fin de que más adelante se puedan sentar las bases para realizar técnicas de modificación del flujo de la sangre, por ejemplo. De acuerdo con Caballero Robledo, este tipo de desarrollos para trabajar con la microfluídrica es parte de la tendencia mundial de miniaturizar los análisis y procesos científicos para hacerlos más controlados y economizar los recursos empleados, por lo que este proyecto pone al Cinvestav dentro de esa innovadora forma de investigación.
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