''La Orientación sexual depende de la serotonina''
1.- ¿Qué es la serotonina y qué efecto tiene en ratones y en humanos?
Los
ratones pierden por completo su predilección por las hembras. La
serotonina es un neurotransmisor clave en la depresión y su tratamiento y
afecta al comportamiento sexual de los humanos.
2.- ¿Qué han hecho Yan Liu y sus colegas y cuál ha sido el resultado? ¿Se puede revertir?
Liu
y sus colegas han construido ratones sin el gen que fabrica esa enzima,
y que por tanto tienen inutilizados los circuitos cerebrales que usan
serotonina. Los machos modificados genéticamente pierden la orientación
sexual. El cambio de comportamiento es bastante específico, y no se debe
a una anomalía general del sentido del olfato ni de la detección de
feromonas, pues estos procesos parecen inalterados en los ratones sin
serotonina. Por otro lado, basta inyectar a estos ratones un compuesto
que restaura la síntesis de serotonina para que recobren su orientación
en poco más de media hora.
3.- ¿Cuál es el efecto de los antidepresivos de la familia de la serotonina sobre el comportamiento sexual humano?
El
Prozac se mostraba en estos estudios capaz de inhibir los
comportamientos sexuales compulsivos, pero solo en los hombres
homosexuales, no en los heterosexuales.
4.- ¿Qué hace falta para poder fabricar serotonina?
Las
neuronas que usan serotonina como neurotransmisor para mandar señales a
otras neuronas deben fabricarlas ellas mismas a partir del triptófano,
un aminoácido común en la dieta. Ello requiere una enzima llamada Tph2
(por triptófano hidroxilosa).
5.- ¿Existen pruebas que apoyen la homosexualidad entre los humanos es congénita?
Hay
sólidas evidencias de que la homosexualidad tiene una base genética en
la especie humana. Los gemelos, que comparten todos sus genes,
concuerdan en su orientación sexual en el 50% de los casos, mientras que
los mellizos, que solo comparten la mitad de los genes, concuerdan solo
en el 22% de los casos.
6.- ¿Conoces casos de homosexualidad entre los mamíferos?
La
homosexualidad es común en la naturaleza. Se ha descrito en especies de
mamíferos que abarcan desde los toros de la raza Hereford hasta los
macacos Rhesus, pasando por las ovejas.
“Monos con seis progenitores”
1.¿Cuándo se considera que una estirpe celular es pluripotente? Explícate.
Una estirpe celular se considera pluripotente cuando tiene la capacidad
de generar prácticamente todo tipo de tejidos. Son derivados de una
célula diana que inicialmente no era pluripotencial. Esta demostrado que
las células pluripotentes son muy similares a las células madre
embrionarias.
2. ¿Cuál es la dificultad para utilizar las células madre en la
medicina? ¿Qué aportan los macacos gemelos a la aplicación de las
células madre?
La mayor dificultad para utilizar células madre en medicina viene dada por la obtención de los tipos celulares deseados.Se logró el nacimiento de gemelos macacos cada uno con un material genético, proveniente en 3 parejas de macacos.
3.¿Son siempre pluripotentes las células madre de los primates?
No. En este sentido, pueden analizarse dos tipos de células:
-Las células totipotentes son células que provienen del embrión en su
fase inicial que tienen la capacidad de dividirse y producir todas las
células diferenciadas de la placenta y el cuerpo del organismo.
-Las células pluripotentes son células derivadas de una fase embrionaria
posterior, que tienen la capacidad de formar el cuerpo pero no la
placenta.
Lo que ocurre es que la investigación actual ha demostrado que en el
caso de Mono Macaco Rhesus, los individuos formados a partir de células
madre tomadas de dos embriones diferentes solo pueden desarrollarse
desde células totipotentes. El motivo de esto aún se desconoce.
4.¿Cuánto material genético se mezcla en una reproducción sexual normal y cuánto en una transferencia nuclear?
En
el caso de una reproducción sexual normal, se necesita la aportación de
material genético de los dos progenitores (dos células). En el caso de
una transferencia nuclear, se necesitan tres células, en cuyo caso, el
hijo tiene material genético del padre y de dos madres, lo que aporta el
ADN del núcleo del ovulo y la que suministra el ADN mitocondrial.
5.¿Cómo se ha conseguido la primera quimera de mono?
La investigación publicada el jueves 5 de enero de 2012 por el Cell Press dejó constancia de que después de numerosos intentos por conseguir monos viables con componentes genéticos de varios individuos, lo que ha funcionado ha sido la mezcla de dos embriones. Es la primera vez que se crean quimeras (denominación mitológica) de este tipo de primates. La fabricación de quimeras ya se había conseguido en roedores y otros mamíferos, pero nunca en primates. No obstante, se trata de una quimera particular, ya que mezclan partes de distintos animales, no de distintas especies.
6.- ¿Cómo se formaron los órganos de los gemelos?
Las células madres permanecerion juntas, pero no se fusionaron, lo que dio lugar a la creación de órganos. , En los animales se han encontrado células derivadas de los tres embriones originarios en todos los órganos. Los investigadores, una vez se creó el embrión-fusión y éste empezó a desarrollarse, no tuvieron ninguna posibilidad de decidir dónde iban los genes de cada uno de los progenitores ni de decidir sobre la anatomía de sus órganos.
Las células madres permanecerion juntas, pero no se fusionaron, lo que dio lugar a la creación de órganos. , En los animales se han encontrado células derivadas de los tres embriones originarios en todos los órganos. Los investigadores, una vez se creó el embrión-fusión y éste empezó a desarrollarse, no tuvieron ninguna posibilidad de decidir dónde iban los genes de cada uno de los progenitores ni de decidir sobre la anatomía de sus órganos.
7.- ¿Qué células se investigan para la medicina regenerativa?
Son
las células madre las que se investigan en el medicina regenerativa o
reparadora, especialmente como medio para reemplazar a las neuronas
dañadas en personas que sufren de parálisis debido a alguna lesión de la
médula espinal, o para reemplazar las células dañadas productoras de
dopamina.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2012/01/05/actualidad/1325767821_701590.html
“Vida de bote”
1.- Antes de crear esta “célula sintética” por qué era ya famoso Venter ¿Cuál es su nuevo proyecto?
Venter
es una de las figuras más reconocidas en el panorama científico. Fue
uno de los investigadores más destacados del proyecto genoma público y
se hizo famoso al montar un proyecto privado para competir con él.
Venter secuenció en masa la vida marina. Durante la exploración en masa
de la vida marina, el equipo de Venter descubrió miles de especies de
microorganismos y millones de nuevos genes.
Ente los proyectos de Venter se encuentran:
v El diseño de un alga unicelular que fije el CO2 de la atmósfera y lo convierta en hidrocarburos, a través de la energía solar;
v La aceleración de la producción de vacunas;
v La mejora de la producción de ciertos ingredientes alimentarios y de otros compuestos químicos complejos; y
v El diseño de microorganismos que limpien aguas contaminadas.
2.- Antes de crearse esta “célula sintética” y desde el principio de la vida, toda célula había procedido siempre de…
De
la división celular. De acuerdo con los fundamentos de la biología,
toda célula proviene de la división de otra célula, ley de la biología
que ha regido la existencia y la evolución de todos los organismos de la
Tierra desde hace 3.500 millones de años. La bacteria que acaba de
salir de los laboratorios de Craig Venter es una célula pero no proviene
de otra, pues su genoma es pura química.
3.- ¿Cómo se ha obtenido la “célula sintética” llamada Mycoplasma mycoide JCVI-syn 1.0?
Por cualquier criterio fisiológico o bioquímico, la célula sintética Mycoplasma mycoide JCVI-syn 1.0 se comporta como cualquier Mycoplasma mycoides,
que es la bacteria natural en quien se inspira: la que le ha aportado
la información para fabricarlo. Para la obtención de la denominada
“célula sintética” los científicos sintetizaron un genoma y lo
introdujeron en una célula a la que antes habían quitado su propio
genoma. Siguiendo a Venter, la designación “célula sintética” responde
al hecho de que la célula se deriva enteramente de un cromosoma
sintético hecho con botes de productos químicos en un sintetizador
químico a partir de información almacenada en un ordenador.
4.- ¿Se habría recreado algún otro ser vivo a partir de su genoma anteriormente?
Sí.
Según revela la revista Science, hace 15 años Venter y su equipo
hallaron una forma de estimar el genoma mínimo, es decir, la mínima
información necesaria para sostener la vida autónoma. Para ello, tomaron
uno de los organismos con el genoma más pequeño: el Mycoplasma genitalium,
que vive en el tracto urinario humano, y únicamente utilizaron los
genes imprescindibles. Dicho genoma resultó tener solo 350 genes. Ese
fue el punto de partida para el resto de la investigación.
5.- ¿Hay algún otro proyecto de este tipo?
Sí.
Uno de sus principales proyectos de cara al futuro es energético:
diseñar un alga unicelular que genere hidrocarburo a partir de la
energía de la luz solar y el CO2 atmosférico. Venter y su equipo han
descubierto miles de especies de microorganismos y millones de nuevos
genes (el 85% de las secuencias genéticas son diferentes a varias
kilómetros y muchas de las especies son únicas). Entre estos nuevos
genes hay alrededor de 300 proteínas que captan la luz.
6.- ¿Con esta experiencia se obtuvo realmente una célula completamente sintética?
Sí,
en la medida en que se deriva enteramente de un cromosoma sintético,
teniendo en cuenta además que las proteínas se ensamblan a partir de
unidades químicas que siguen el orden que dicta la secuencia de letras
de los genes. Por lo tanto, los descendientes de estas “células
sintéticas” lo son completamente.
7.- ¿Cómo se formó el cromosoma sintético?
El
cromosoma sintético se formó a partir de compuestos químicos
individuales unidos hasta construir un cromosoma que contiene 580.000
pares de bases de código genético. Se tomó como base el ADN de la
bacteria “Mycoplasma genitalium”
del que se extrajo lo estrictamente necesario para el sostenimiento de
la vida. El cromosoma reconstruido de forma sintética ha sido etiquetado
con marcas de agua para que sea fácil de reconocer.
8.- ¿Cuál es el número de nucleótidos y de genes mínimos para sostener una vida autónoma de Mycoplasma? ¿Cuántos nucleótidos tiene el genoma humano?
350 genes como mínimo. La Mycoplasma mycoides mide más de un millón de bases. Los genomas suelen medirse en megabases. De esta forma, el genoma de este Mycoplasma
tiene una megabase. En comparación, el genoma humano contiene 3
gigabases (3.000Mb) de pares de nucleótidos, pudiéndose diferenciar
80.000 genes en la especie humana.
9.- ¿En qué se diferencia el genoma del Mycoplasma mycoide JCVI-syn 1.0 del de la especie natural? ¿A qué se deben estas diferencias?
El
genoma sintético no es idéntico al natural porque tiene 14 genes menos,
debido a una serie de mutaciones ocurridas durante el procedimiento.
Venter explica que dos de ellos se desorganizaron durante el proceso y
los otros doce se eliminaron o alteraron intencionadamente, diez de
ellos para formar cuatro secuencias que actúan como marcas de agua para
distinguirlos de la versión natural. Asimismo, la nomenclatura JCV se
debe a las iniciales del nombre John Craig Venter y el 1.0 denota que la
célula es solo una primera versión y connota la idea de innovación
futura en el diseño de organismos vivos.
“La genética personal topa con la patente”
1.- ¿Un gen puede tener dueño? Explícate
En
un sentido estricto, los genes no son inventos humanos, sino
características del mundo natural. Nuestra estructura genética
representa el legado común de toda la vida en la tierra, de manera que
no parece lógico que un gen pueda tener dueño.
Aunque existen argumentos que sostienen que un gen sí puede tener
dueño, aunque con una condición. Los genes humanos aislados (fuera del
organismo) sí son patentables siempre y cuando se conozca su función. De
acuerdo con Francisco Fernández Brañas, un gen es patentable cuando su
función esté descrita y sirva para diagnosticar o tratar una enfermedad
determinada.
2.- ¿Qué decidió un juez de New York sobre la patente de los genes BRCA 1 y 2?
En
el año 2010, un juez de Nueva York invalidó mediante sentencia las
patentes de Myriad Genetics sobre BRCA 1 y 2. En dicha sentencia
(recurrida ante la Corte Federal estadounidense) se considera a los
genes “producto de la naturaleza” y, por tanto, no patentables. En este
sentido, Fernández Brañas considera que esta decisión se opone a toda
práctica de jurisprudencia en Europa y Estados Unidos y la industria
biotecnológica ha sido muy criticada.
3.- ¿Qué es la medicina personalizada y cuál es la principal dificultad con la que se está encontrando?
La
medicina personalizada se basa en el trabajo conjunto y coordinado en
el diagnóstico y tratamiento de cada paciente, teniendo en cuenta cómo
influye la genética y el entorno en cada persona y ofreciendo el
tratamiento idóneo en el momento oportuno. Gracias a la medicina
personalizada, las pruebas genéticas podrán estimar la efectividad de
los tratamientos para cada paciente, y sus efectos secundarios. En la
actualidad, el principal problema de la medicina personalizada es que no
se conoce lo suficiente acerca del cuerpo humano para utilizar este
tipo de prácticas.
4.- ¿Qué se ha descubierto tras la secuenciación del genoma humano respecto de la mayoría de las enfermedades que nos aquejan?
Se han descubierto miles de genes implicados
en cientos de enfermedades y, gracias a esto, puede abrirse camino la
medicina especializada. Se han identificado variantes en los genes, su
interacción con otros genes y sus cambios patológicos.
El Proyecto del Genoma Humano ha servido a los científicos para
descubrir una mutación que causa un tipo mortal de cáncer de piel y ha
acelerado la búsqueda de genes implicados en la diabetes y en la
leucemia. Se espera que la secuenciación desencadene numerosas
investigaciones que ayuden al diagnóstico temprano de enfermedades.
5.- ¿Para qué sirven los test genéticos en la actualidad? ¿Y en el futuro?
En
la actualidad, los test genéticos se utilizan para diagnosticar y
tratar cánceres, así como para la selección de embriones en reproducción
asistida. Pero hay que tener en cuenta que los test genéticos no
patentados bajo licencias no exclusivas están mucho más difundidos que
los test derivados de licencias exclusivas. En el futuro, seguirá
generándose una cantidad abrumadora de información genética. Se espera
que las patentes de genes no se apliquen en el diagnóstico ni en las
investigaciones.
6.- ¿Cuántos genes tiene nuestro cromosoma nueve?
El
cromosoma 9 es uno de los 23 pares de cromosomas de los seres humanos,
posee alrededor de 145 millones de pares de bases. Se estima que el
cromosoma 9 contiene aproximadamente entre 800 y 1400 genes.
7.- ¿Cuántos genes están patentados y en qué están implicados?
Entre
los miles de genes patentados están alrededor de la mitad de los que se
sabe que están implicados en tumores, y también muchos relacionados con
otras enfermedades. En el año 2005, un estudio de Science contabiliza unos 4.382 genes humanos bajo patente, de los 23.688 conocidos entonces en el genoma humano.
8.- ¿Qué efecto tienen las patentes de genes en el desarrollo de pruebas diagnósticas?
En
el 2010, el Departamento de Salud estadounidense publicó un informe que
analizaba el efecto de las patentes de genes en el desarrollo de
pruebas diagnósticas, llegando a la conclusión de que los test genéticos
no patentados bajo licencias no exclusivas, están más difundidos que
los test derivados de licencias exclusivas.
9.- Cita o explica una contradicción de la Directiva Europea de Protección Jurídica de las Invenciones Biotecnológicas.
La
Directiva Europea de Protección Jurídica de las Invenciones
biotecnológicas refleja toda una serie de tensiones y compromisos que,
en la actualidad, están aflorando en forma de contradicciones,
especialmente puestas de manifiesto en diferentes sentencias de
distintas instancias judiciales. Una de estas contradicciones consiste
en que se reconoce la patentabilidad de células madre humanas
embrionarias y, al mismo tiempo, se prohíbe cualquier protección por
patente de invenciones relacionadas con células madre obtenidas en detrimento de embriones humanos.
“Este ovario artificial nace, crece y reproduce”
1.- ¿En qué consiste la reprogramación celular?
La
reprogramación celular es una técnica mediante la cual se consigue que
el perfil de genes que se expresan en un tipo celular determinado se
altere, y los genes que dejaron de expresarse en una determinada etapa
del desarrollo, vuelva a expresarse, modificando la forma y la biología
de la célula, de manera que adquieren mayor diferenciación. En otras
palabras, se puede borrar la “memoria del desarrollo de una célula”, con
lo cual, dicha célula puede ser convertida en un otra totalmente
diferente.
.
2.- ¿Qué pretende la medicina regenerativa?
El
objetivo de la medicina regenerativa es la creación de órganos
artificiales biológicos en un laboratorio a partir de las células de un
paciente, para sustituir un corazón, un riñón o una tráquea que no
funciona adecuadamente.
En
este proceso cobran protagonismo absoluto las células madre (debido a
su extraordinaria capacidad de proliferación y especialización en los
linajes celulares).
3.- ¿Qué han logrado en la Universidad de Brown y en el Hospital de la madre y el hijo de New York?
Un
equipo de investigadores de la Universidad de Brown y del Women and
Infants Hospital, en Estados Unidos, ha logrado la recreación in vitro
de un ovario artificial que ha conseguido madurar ovocitos en un
laboratorio, de manera que puedan ser fecundados e implantados en el
útero de la madre como embriones. El objetivo estriba en poder llegar a
suplir la función ovárica en mujeres que la hubieran perdido.
4.- ¿Cómo construyeron en la Universidad de Brown el ovario artificial y qué consiguieron?
Los
científicos de la Universidad de Brown crearon un molde a partir de un
gel (un polisacárido denominado agarosa) para usarlo como base del
cultivo tridimensional sobre el que trabajador. A partir de ahí,
recrearon el funcionamiento del ovario en un laboratorio combinando los
tres principales tipos de células del ovario. Los investigadores
diseñaron una estructura en forma de panel de abeja con células de la
teca obtenidas de donantes y la situaron sobre el gel. Sobre esta trama
encajaron cogollos de ovocitos inmaduros cubiertos de células de la
granulosa (también donados). A las 72 horas, las células de la teca
habían envuelto totalmente los cogollos. Extrajeron ovocitos y
observaron que habían madurado.
5.- ¿En qué consiste y cuándo está indicado el reimplante de tejido ovárico?
Las mujeres tienen la posibilidad de salvaguardar parte de su tejido ovárico, de forma que después de un tratamiento determinado, se le puede reimplantar y puedan volver a ovular. El proceso consiste en extraer mediante laparoscopia la corteza de un óvulo (ya que éste contiene decenas de miles de ovocitos inmaduros) y congelarla. Cuando la paciente desea ser madre, se le reimplanta el tejido en el otro óvulo que, al no haber sido manipulado, se encuentra en un mejor estado. Trascurridos varios meses, si todo ha ido bien, la mujer recupera su función ovárica.
El reimplante de tejido ovárico está indicado para las personas a las que se les ha detectado un tumor. Cuando la paciente está recuperada se le reimplanta el tejido en otro óvulo que se encuentra en un mejor estado al haber estado menos expuesto a la medicación o a la radiación. No obstante, esta técnica no sirve para todo tipo de tumores, como las leucemias. Pero, sobre todo, no hay certeza absoluta de que al reimplantar el tejido obtenido no existan células malignas que puedan reactivarse en el cuerpo de la mujer.
5.- ¿En qué consiste y cuándo está indicado el reimplante de tejido ovárico?
Las mujeres tienen la posibilidad de salvaguardar parte de su tejido ovárico, de forma que después de un tratamiento determinado, se le puede reimplantar y puedan volver a ovular. El proceso consiste en extraer mediante laparoscopia la corteza de un óvulo (ya que éste contiene decenas de miles de ovocitos inmaduros) y congelarla. Cuando la paciente desea ser madre, se le reimplanta el tejido en el otro óvulo que, al no haber sido manipulado, se encuentra en un mejor estado. Trascurridos varios meses, si todo ha ido bien, la mujer recupera su función ovárica.
El reimplante de tejido ovárico está indicado para las personas a las que se les ha detectado un tumor. Cuando la paciente está recuperada se le reimplanta el tejido en otro óvulo que se encuentra en un mejor estado al haber estado menos expuesto a la medicación o a la radiación. No obstante, esta técnica no sirve para todo tipo de tumores, como las leucemias. Pero, sobre todo, no hay certeza absoluta de que al reimplantar el tejido obtenido no existan células malignas que puedan reactivarse en el cuerpo de la mujer.
6.- ¿Qué pretenden hacer, en esta línea, en el Centro de Investigación Príncipe Felipe?
Uno de los científicos del Centro de Investigación Príncipe Felipe de Valencia se desplazó al laboratorio de Atala con la intención de crear un testículo biológico artificial. El equipo de científicos del Centro de Investigación Príncipe Felipe tiene la intención de estudiar la generación de espermatozoides a partir de sus células progenitoras (las espermatogonias) y tratar de reproducir este proceso natural en un medio creado artificialmente.
7.- ¿Qué pretenden hacer, en esta línea, en el Hospital Gregorio Marañón?
El Hospital Gregorio Marañón está llevando a cabo un proyecto que consiste en el diseño (en laboratorio) de un corazón que pudiera servir para autotrasplantarlo a un paciente con dolencias cardíacas. En este caso, el molde se obtiene de otro corazón desechado para trasplante, y no de sustancias biodegradables. A través de un baño de enzimas, se despoja al órgano de todas las células que conforman sus paredes, las que recubren el interior de los vasos y las válvulas hasta dejarlo en su estructura interna más básica, que solo es una matriz. Sobre este molde se siembran células madre cardiacas para que proliferen y reproduzcan la estructura del corazón para que pueda ser trasplantado.
8.- ¿Y en el Hospital Clínic de Barcelona?
En el año 2008 se llevó a cabo en el Hospital Clínic de Barcelona un trasplante de tráquea que consistió en centrifugar la tráquea del donante a la que se le eliminaron las células capaces de despertar una reacción de rechazo en el receptor. La estructura tubular resultante se recubrió de células madre del paciente y la nueva tráquea se transfirió con buenos resultados. Se está estudiando la sustitución, pieza a pieza, de órganos complejos bioartificiales demuestre su eficacia.
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