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Analizan efectos de las nanopartículas liberadas al medio ambiente

  • 28 noviembre 2017
  • Autor: Cinvestav
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Analizan efectos de las nanopartículas liberadas al medio ambiente
En la actualidad se producen miles de toneladas de nanopartículas de plata, óxido de zinc, titanio o hierro usadas para diferentes fines, pero una vez que son empleadas se liberan al ambiente generando efectos poco estudiados en plantas y organismos del suelo. Ante este panorama, investigadores del Cinvestav Unidad Saltillo, encabezados por Fabián Fernández Luqueño han identificado efectos significativos de las nanopartículas en la población microbiana, medida como unidades formadoras de colonias del suelo, principalmente de hongos, bacterias y actinomicetos. Los investigadores han estudiado 16 cultivos a nivel de cámara de geminación y de crecimiento, pero trabajaron especialmente con maíz, frijol, girasol y betabel que han llevados hasta la madurez comercial, es decir cuando se cosechan, exponiéndolos a diversos tipos de nanopartículas para analizar su comportamiento. “Encontramos que las nanopartículas tienen efectos en los cultivos desde su proceso de germinación, después la emergencia y finalmente en la formación de la planta; en los análisis se observó una reacción favorable porque ante nanopartículas de óxido de titanio la planta mejora su absorción de agua y  su crecimiento, antes de la etapa de floración”, explicó el investigador. En el caso del frijol también se vio que hay un efecto significativo en la actividad fotosintética del cultivo; en ciertas etapas del desarrollo de las plantas las nanopartículas tienen un papel positivo, “hasta cierto punto es una ventaja, porque no representan un contaminante”, sostuvo Fernández Luqueño. Los análisis en las comunidades microbianas del suelo ante la presencia de nanopartículas, mostraron un efecto negativo significativo; desde un punto de vista estadístico las primeras observaciones indican una reducción del 20 por ciento de estas comunidades microbianas, pero los estudios continúan para saber exactamente cuál es la afectación en términos de abundancia y diversidad de microorganismos del suelo. Los investigadores también han estudiado el efecto de las nanopartículas en lombrices del suelo, donde observaron una afectación a estos organismos y los procesos de vermicomposteo que realizan, su actividad principal y de gran impacto ecológico para la degradación de los materiales orgánicos presentes en el suelo; asimismo estudian cómo se afecta su tracto digestivo. “Las plantas y lombrices ya están entrado en contacto con nuevos materiales nanotecnológicos con los que nunca habían interaccionado y ya tenemos algunos análisis de los efectos que se generan, peros sólo se han hecho estudios de las nanopartículas más empleadas”, sostuvo Fernández Luqueño. En general hay poca investigación sobre los efectos de la nanotecnología liberada al medio ambiente, hay muchos artículos que hablan de proceso de síntesis, caracterización y de usos posibles, pero pocos se refieren a sus efectos en el medio ambiente o en el ser humano. En la bibliografía ya se indican algunos efectos de la nanotecnología en el ser humano, pero de alguna manera todavía los suponen, no tienen las evidencias suficientes, sin embargo ya se menciona en revistas científicas importantes. De acuerdo con el investigador se debe decir sí a la nanotecnología pues no se trata de descalificarla, tiene propiedades muy importantes y es un área relevante con un gran potencial tecnológico, pero también es necesario considerar el tema ambiental y de salud pública. A la nanotecnología se le están encontrando muchos beneficios, pero pocas veces se analizan sus posibles efectos negativos. A veces los investigadores se dejan llevar por la moda, pero la historia ofrece ejemplos de productos supuestamente evaluados, patentados y autorizados para su uso, pero tiempo después mostraron ser contaminantes, como el DDT, el asbesto y una gran cantidad de medicamentos, esto también podría suceder con las nanopartículas. “Frecuentemente le digo a mis colegas y estudiantes que en sus artí

Consumo moderado de cerveza, benéfico para salud digestiva y niveles de glucosa

  • 23 noviembre 2017
  • Autor: Cinvestav
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Consumo moderado de cerveza, benéfico para salud digestiva y niveles de glucosa
Un estudio realizado en el Departamento de Genética y Biología Molecular del Cinvestav, por Jaime García Mena y Fernando Hernández Quiroz, reveló que el consumo moderado de cerveza sin alcohol tipo lager puede ser de beneficio para la salud. El estudio fue apoyado por el Consejo de Investigación Sobre Salud y Cerveza de México que aprobó un protocolo experimental donde 35 personas entre los 20 y 40 años, mitad hombres y mitad mujeres, consumieron durante un mes una lata de cerveza sin alcohol (sólo 0.5 por ciento) tipo Lager de 355 ml, acompañada de alimentos. A cada participante se le dio seguimiento el día inicial, después a los 15 días y finalmente al día 30; donde la valoración consistió en medir sus características antropométricas y pruebas bioquímicas entre las que se evaluaron varios metabolitos en sangre; también se tomaron muestras de copro para definir su diversidad microbiana durante la intervención. En el estudio se observó una disminución de los niveles de glucosa en ayunas dentro de rangos normales y un aumento moderado en la funcionalidad de las células beta activas en el páncreas (donde se produce la insulina). “Tener niveles bajos de glucosa es algo interesante si se relaciona con el consumo de cerveza, porque los mexicanos al ser propensos a padecer diabetes tipo 2 en la madurez, presentan un descontrol en la cantidad de glucosa por las mañanas”, explicó el titular del Laboratorio de Referencia y Apoyo para Caracterización de Genomas, Transcriptomas y Microbiomas. La investigación observó también un cambio en la diversidad de la microbiota intestinal de las personas participantes, donde la abundancia relativa de bacterias que tenían originalmente se modificó presentando mayor abundancia de un tipo de bacterias llamado Bacteroidetes, en relación a otro llamado Firmicutes . El hallazgo es importante porque ante la presencia de sobrepeso u obesidad, los seres humanos presentan un desbalance entre estos dos tipos de bacterias principales en el colón: los Bacteroidetes y los Firmicutes , por lo tanto, en una situación de esta naturaleza la cantidad de Bacteroidetes disminuye y el consumo de cerveza los aumenta, lo cual es un beneficio para la salud del individuo. “El estudio genera datos para pensar que parte del efecto benéfico de la cerveza en la salud consiste en la generación de un aumento de la abundancia de los Bacteroidetes asociados a peso normal, previniendo la obesidad, hay más detalles sobre otras bacterias que aumentaron o disminuyeron, pero en general, la diversidad bacteriana nos demostró esto”, señaló el investigador. No se observó ningún cambio en el balance de la fermentación bacteriana del colón y del tracto digestivo que pudiera asociarse con la obesidad, cuando se dio seguimiento y se evaluaron los ácidos grasos de cadena corta; tampoco se vio un aumento o disminución del butirato; es decir, no se observó que la ingesta de cerveza tuviera un efecto negativo en la capacidad fermentativa de la microbiota, aunque hayan aumentado los Bacteroidetes . Los investigadores piensan que el beneficio a la salud promovido por el consumo de cerveza podría ser mediado por otro tipo de molécula o metabolito presente en la bebida que sería importante estudiar, porque una vez identificadas las bacterias, el siguiente paso es definir el tipo de fermentación que realizan, entre ellos los Bacteroidetes . Un dato importante expuesto por el estudio fue que el consumo de cerveza no provoca aumento en el índice corporal de las personas o que su relación cintura cadera aumentara; ya que estos son valores importantes para evaluar riesgo cardiovascular. “Esto muestra que el consumo de cerveza en forma moderada no genera aumento de grasa ventral, ni causa obesidad y tampoco aumenta la presión arterial”, precisó el investigador. El estudio tuvo el objetivo de evaluar el efecto benéfico que el consumo moderado de cerveza podría tener en la salud de los

Premian en Cinvestav desarrollo tecnológico para producir nanovacunas

  • 21 noviembre 2017
  • Autor: Cinvestav
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Premian en Cinvestav desarrollo tecnológico para producir nanovacunas
El Centro de Investigación y de Estudio Avanzados (Cinvestav) y grupo Neolpharma entregaron el Premio a la Innovación en Bionano Ciencia y Tecnología 2017 a Luis Alfonso Vaca Domínguez, quien presentó la propuesta de desarrollar una plataforma universal para la producción de todo tipo de vacunas, incorporándolas en nanopartículas de origen proteico. Durante su intervención, el Director General del Cinvestav, José Mustre de León, sostuvo que es fundamental apoyar la comercialización de productos relacionados con las nanociencias, debido a la gran capacidad que el país tiene en esta área, pero que hasta ahora no se ha podido capitalizar de manera adecuada en aplicaciones directas. Consideró que una las fortalezas de los países avanzados es la participación del capital privado en la investigación y desarrollo científico, por este motivo “la participación de la iniciativa privada es fundamental para apoyar a la investigación con premios como éste, el cual es un paso importante para lograr un cambio”. El que se pueda detonar a la investigación como una componente real del desarrollo económico, tiene que ver con la capacidad del  país de incorporar a la investigación y sus científicos con la iniciativa privada, “esa será la contribución que haremos”, con estas iniciativas. En su oportunidad, Efrén Ocampo López, presidente ejecutivo del Grupo Farmacéutico Neolpharma, consideró que en México son pocas las empresas comprometidas con buscar la innovación y no como un compromiso ideológico, sino como una parte intrínseca de un modelo de negocio, que requiere de mayor innovación para poder exportar sus productos. Para logar lo anterior, primero es necesario tener la investigación, segundo transformarla en un bien o servicio y tercero logar su comercialización. El tercer aspecto implica superar barreras que se oponen a que las innovaciones nacionales puedan concurrir con mayor facilidad en los mercados mundiales. Al hacer uso de la palabra, Luis Alfonso Vaca explicó que  la plataforma que desarrolló “permite producir vacunas muy rápidamente, a bajo costo y con gran eficiencia; además con esta tecnología las vacunas no requieren de refrigeración, no tienen fecha de caducidad y son estables a temperatura ambiente por más de 10 años”. El desarrollo tecnológico propuesto permite generar nuevas vacunas contra enfermedades emergentes más rápidamente, en unas semanas, además de producir cualquier tipo de inmunización de las ya existentes para una amplia gama de enfermedades. La tecnología premiada permite que las vacunas sean encapsuladas en nanopartículas proteicas; es una plataforma basada en la incorporación de antígenos genéticamente codificados. Las nanopartículas llevan el antígeno incorporado en su estructura cristalina, que mantiene su inmunogenecidad (capacidad de producir una respuesta inmune) por lo menos 10 años a temperatura ambiente y hace que las vacunas tengan una vida en anaquel de ese mismo tiempo. Esta tecnología facilita controlar el tamaño de los nanocristales de origen proteico como acarreadores novedosos para nanovacunas independientemente del antígeno fusionado y se posiciona como una tecnología universal innovadora en la producción de vacunas de última generación, señaló el investigador de Instituto de Fisiología Celular de la UNAM. “Este premio es un gran incentivo para mí y mi grupo de investigación; el haberlo ganado me indica que nuestro trabajo va por buen camino y que un jurado académico consideró que nuestra tecnología es de vanguardia científica”, sostuvo Luis Alfonso Vaca. El Premio a la Innovación en Bionano nació en 2013 a iniciativa del Cinvestav y del Grupo Farmacéutico Neolpharma, con el propósito de estimular estudios sobre nanomateriales con impacto en el mejoramiento de aspectos de la vida e impulsar la investigación en el área de nanotecnología y fomentar el trabajo multidisciplinario. La convocatoria 2017 contó con una bolsa de 300 mil p

Investigadores del Cinvestav explican causas de recaídas en cáncer de hígado

  • 17 noviembre 2017
  • Autor: Cinvestav
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Investigadores del Cinvestav explican causas de recaídas en cáncer de hígado
El cáncer de hígado puede representar en el corto plazo uno de los problemas de salud pública más importantes en México, debido a que este tipo de carcinoma es uno de los que más afecta a la población adulta, refieren expertas del Departamento de Biología Celular del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav). En México no se cuenta con datos epidemiológicos precisos, sin embargo las estimaciones actuales colocan al tumor maligno de hígado como el cuarto tipo de cáncer con mayor letalidad en el país, pero en los próximos años puede ser uno de los primeros, debido a que varios factores que aumentan considerablemente el riesgo de padecerlo tienen una alta prevalencia en nuestro país actualmente. Entre ellos están la obesidad y la diabetes, adicionalmente de que este cáncer se presenta principalmente en personas de la tercera edad, y de acuerdo con estimaciones, en pocas décadas ese tipo de población será predominante en el territorio nacional. Ante ese panorama, el grupo de investigación que lidera Saúl Villa Treviño, investigador Emérito del Departamento de Biología Celular del Cinvestav, está orientado a conocer más acerca del desarrollo del cáncer de hígado y proponer alternativas para el tratamiento y la detección oportuna del padecimiento, ya que hasta ahora sólo se puede identificar en estadios tardíos cuando los tratamientos actuales son insuficientes. Uno de los más recientes estudios de este grupo de investigación se enfoca en analizar cómo actúan los dos tipos de células tumorales, tanto las troncales como las diferenciadas, que están presentes en el hepatocarcinoma celular. Teresita Flores Téllez y Carolina Piña Vázquez, parte del equipo de investigación del Cinvestav, explican que una de las posibles causas por las que existen recaídas en los casos de cáncer de hígado tratados “exitosamente”, puede ser la plasticidad que presentan las células que conforman al tumor. “Se ha postulado que en el cáncer, tal y como sucede en un tejido normal,  las células troncales son la subpoblación responsable del sostenimiento del crecimiento tumoral, mientras que las células diferenciadas son las que componen el resto de la masa tumoral. De modo que se proponía que eliminar a las células troncales sería una manera más eficiente de atacar al tumor, pero se he visto que cuando esas células son eliminadas, las llamadas diferenciadas se reprograman para convertirse en troncales, con lo que se puede regenerar el tumor”, explica Carolina Piña Vázquez. Con estos estudios, las investigadoras esperan generar nuevo conocimiento que pueda ser empleado a nivel clínico para saber que tratamientos específicos y en qué momento se pueden aplicar tanto para las células tumorales diferenciadas como para las troncales del cáncer, o incluso las células en transición. Esto permitiría contar con un tratamiento eficaz para el hepatocarcinoma celular. Actualmente, el grupo del Cinvestav analiza cómo y cuándo se originan las primeras células troncales del cáncer y comienza a estudiar el proceso de reprogramación de una célula tumoral diferenciada a una troncal. Para ello, emplean modelos animales, a los que se les produce el tumor en hígado, a fin de poder analizar la enfermedad desde los primeros hasta los últimos estadios. A partir de ese ejercicio, el equipo científico de Saúl Villa Treviño también ha podido identificar la presencia de ciertas proteínas y miRNAs en el proceso de generación tumoral que pueden ser empleadas como posible marcador de la enfermedad, lo que significa que se podría generar una prueba clínica para la detección temprana del cáncer de hígado y tener mejores probabilidades de sobrevida. Recientemente en el laboratorio se reportó a la proteína SNX10 como un potencial supresor tumoral, la cual probablemente es regulada negativamente por un RNA pequeño, el microRNA-30d, el cual se propuso como un marcador de diagnóstico temprano de la enfermedad, y al ser detect

Recibe Ranier Gutiérrez Premio de la Academia Mexicana de Ciencias 2017

  • 15 noviembre 2017
  • Autor: Cinvestav
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Recibe Ranier Gutiérrez Premio de la Academia Mexicana de Ciencias 2017
Por sus aportaciones para entender las bases biológicas y los circuitos neuronales que controlan la alimentación, le otorgaron a Ranier Gutiérrez Mendoza, investigador del Departamento de Farmacología del Cinvestav, el Premio de la Academia Mexicana de Ciencias 2017, en el área de Ciencias Naturales. “Estamos entendiendo las bases neuronales que controlan la alimentación en especial estudiamos a grupos de neuronas que hacen que comamos alimentos altamente palatables (apetitosos). Una vez descritos estos circuitos neuronales podremos encontrar nuevos blancos farmacológicos que nos puedan permitir dar un mejor tratamiento a desórdenes alimenticios como la obesidad”, indicó el también encargado del Laboratorio de Neurobiología del Apetito del Cinvestav. Este galardón es uno de los más importantes que pueda recibir un joven investigador, al representar un reconocimiento por parte del organismo científico más importante del país como es la academia mexicana de ciencias. “Sobre todo es el  reconocimiento al esfuerzo y al trabajo que hacemos, dia con dia, en este laboratorio”, expresó el investigador. Ranier Gutiérrez comentó que se busca entender cuáles son lo correlatos  neuronales del consumo de alimentos palatables (placer que se experimenta al comer algo apetitoso).  En especial, estudia cómo las neuronas del cerebro de ratas codifican la palatabilidad del azúcar, con la intención de descubir por qué el sabor dulce del azúcar es tan atractivo para un gran número de organismos en la naturaleza. Para lograr esto, el investigador ha implementado distintas técnicas de frontera como son los registros multielectrodo, para medir la actividad neuronal, mientras los animales consumen distintas concentraciones de sacarosa, por ejemplo. Otra técnica en la que se ha especializado es la optogenética, con lo cual activa o inhibe a un grupo de neuronas selectivamente en el cerebro, con pulsos de luz e ingeniería genética, lo que permite tener una especie de interruptor para encenderlas o apagarlas, a placer, para inducir al animal a que coma o para detener la alimentación. La tercera tecnología que se está utilizando en el Laboratorio es muy novedosa para el país, al tratarse del microendoscopio de epifluorescencia, la cual consiste ponerle un pequeño microscopio de apenas 2 gramos de peso en la cabeza del animal mientras está consumiendo alimentos palatables. “Con esta técnica se puede literalmente ver (espiar) la actividad neuronal ahora con cambios con fluorescencia, en animales en libre movimiento”. Ranier Gutiérrez, de la mano con su equipo de trabajo, es pionero desde hace nueve años en estos estudios. “Estamos muy contentos en que se esté poniendo más atención al entendimiento de las bases biológicas de la conducta de alimentación. Ya que estas líneas de investigación atacan un problema de salud pública y que tenemos la convicción de que primero hay que entender sus bases neuronales con estudios de ciencia básica  para después poder desarrollar tratamientos clínicos más específicos”. Esta distinción es la más importante que otorga la AMC, la cual favorece a investigadores menores de 40 años, en el caso de los hombres y 43 años en el de mujeres. El jurado, integrado por miembros de la propia Academia, evalúa el rigor científico, la calidad, la originalidad y el impacto del trabajo de investigación.
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Última actualización: 13 de Diciembre 2017

 

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