Describen un fragmento de ADN esencial para el desarrollo sexual masculino

Un nuevo estudio internacional ha descubierto en modelos animales un fragmento de ADN esencial para la formación de los órganos sexuales masculinos. El fragmento, que se encuentra dentro del gen Sry es el responsable del desarrollo sexual masculino en mamíferos. gen desarrollo sexual masculino Desde el descubrimiento de Sry en 1990, se ha considerado que este gen presentaba un único exón, es decir, una sola región codificante para una proteína. Sin embargo, el nuevo estudio ha identificado un segundo exón esencial para el desarrollo del sexo masculino en ratones. El gen Sry, ubicado en el cromosoma Y, es el principal responsable del desarrollo de las características sexuales masculinas en mamíferos. La mutación o ausencia de este gen en individuos XY provoca un desarrollo sexual femenino, alteración conocida como síndrome de Swyer. Además, se ha comprobado que, al introducir el gen Sry en ratones XX, estos desarrollan testículos y demás órganos sexuales masculinos. Desde el descubrimiento de Sry en 1990, se ha considerado que este gen presentaba un único exón, es decir, una sola región codificante para una proteína. Sin embargo, el nuevo estudio, publicado en Science por un grupo de investigadores de la Universidad de Queensland, en Australia, ha identificado un segundo exón en el gen Sry. “Sry tiene una segunda parte críptica, que nadie sospechaba que estuviese ahí y que es esencial para determinar el sexo de los ratones macho”, explica uno de los autores, el Dr. Peter Koopman, Profesor en el Instituto de Biociencias Moleculares de la Universidad de Queensland. “Hemos llamado a esta segunda parte del gen Sry-T”, explica Koopman. Para comprobar el papel de Sry-T, los investigadores eliminaron este exón en embriones de ratón XY, utilizando CRISPR-Cas9. Tras el desarrollo, los ratones resultantes presentaron un fenotipo femenino, desarrollando gónadas y demás órganos sexuales femeninos. La expresión del otro exón del gen, Sry-S, no se vio alterada en los ratones XY sin el exón Sry-T. Tras su primera aproximación, los autores introdujeron una copia del exón Sry-T en 6 embriones de ratón XX. Dos meses tras el nacimiento, observaron que todos los ratones con Sry-T se habían desarrollado como machos. Después, los autores repitieron el experimento, esta vez utilizando una o dos copias del exón Sry-S en 10 y 3 ratones respectivamente. Los resultados indicaron que, mientras que en ratones con dos copias de Sry-S, el desarrollo de los órganos sexuales era masculino, en ratones con una sola copia del exón el desarrollo sexual era femenino. “Esta nueva pieza del gen es absolutamente esencial para su función; sin esta pieza, el gen simplemente no funciona”, explica el Dr. Koopman El nuevo estudio arroja luz sobre los mecanismos genéticos que determinan el desarrollo de las características sexuales masculinas en mamíferos. No obstante, todavía es necesario realizar nuevas investigaciones sobre Sry que ayuden a comprender cuál es el papel de Sry-T en el desarrollo del sexo en otras especies de mamíferos. Los autores destacan que estos descubrimientos podrían ser una potencial herramienta en ganadería. “La habilidad de seleccionar el sexo deseado puede incrementar dramáticamente la eficiencia de industrias agrícolas”, explica el Dr. Koopman, a la vez que añade que “ahora que entendemos más sobre el mecanismo fundamental de Sry, esto puede ser posible a través de medios genéticos”. Artículo Original: Miyawaki S, et al. The mouse Sry locus harbors a cryptic exon that is essential for male sex determination. Science. 2020 Oct 2;370(6512):121-124. doi: 10.1126/science.abb6430 Fuente: Hidden DNA fragment the ‘trigger switch’ for male development. UQ News. https://www.uq.edu.au/news/article/2020/10/hidden-dna-fragment-trigger-switch%E2%80%99-male-development

Los pacientes con obesidad e hígado graso con inflamación presentan un mayor riesgo tras infectarse con COVID-19

En estos pacientes se identifica una expresión significativamente elevada de ACE2, el receptor celular del SARS-CoV-2, y de Tmprss2, la proteasa que favorece la unión de la membrana del virus. Los pacientes con obesidad e hígado graso con inflamación presentan un mayor riesgo tras la infección por COVID-19, tal como concluye un estudio que acaba de ser publicado en Journal of Hepatology. La COVID-19 causada por la infección del SARS-CoV-2 se considera una de las principales pandemias de los últimos años. En España la mortalidad por COVID-19 varía entre un 2-6%, pero datos recientes apuntan a que el 80% de los pacientes con forma grave de infección por COVID tienen obesidad, según un estudio de la Sociedad Española de Obesidad (SEEDO). Además, dentro del amplio espectro de síntomas provocados por la COVID-19, un porcentaje considerable de pacientes presentan algún tipo de fallo hepático. Mayor vulnerabilidad en caso de infección obesidad covid Imagen: Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red, CIBER. La enfermedad esteatohepatitis no alcohólica o hígado graso con inflamación, caracterizada por inflamación y fibrosis hepática, está asociada a la obesidad y afecta a 1.900 millones de personas en el mundo. El estudio, liderado por el laboratorio de Metabolismo Molecular de Rubén Nogueiras, investigador del Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas de la Universidad de Santiago de Compostela (CIMUS) y del CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición-(CIBEROBN) y el de Enfermedad Hepática de Malú Martínez Chantar (CIC bioGUNE) y el CIBER de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD), ha demostrado que, en los pacientes con obesidad y esteatohepatitis no alcohólica, se identifica una expresión más elevada de ACE2, el receptor celular del virus, y de Tmprss2, una molécula que facilita la unión de las membranas del virus y la célula. “Estos pacientes presentan, por lo tanto, una maquinaria de entrada del virus muy eficaz, aumentando su vulnerabilidad en caso de infección”, aseguran los doctores Nogueiras y Martínez Chantar. En este mismo estudio se ha identificado que esta maquinaria de entrada del virus no está elevada en pacientes con obesidad y esteatosis (un estadio más leve que la esteatohepatitis) ni en pacientes con obesidad y diabetes tipo 2, enfermedades que también están muy ligadas. Este trabajo, realizado en colaboración con Javier Crespo, investigador del Hospital Universitario Marqués de Valdecilla/IDIVAL y del CIBEREHD; y Gema Frühbeck, investigadora de la Clínica Universidad de Navarra, el CIBEROBN y un consorcio de investigadores internacionales, ha sido publicado en la revista internacional Journal of Hepatology, una de las de mayor impacto en su área. Los primeros autores de dicho trabajo son los investigadores Marcos F. Fondevila, María Mercado-Gómez, Amaia Rodríguez y María J. González-Rellán Referencia: Fondevila MF. Obese patients with NASH have increased hepatic expression of SARS-CoV-2 critical entry points. Journal of Hepatology. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhep.2020.09.027

El GTM analiza los diferentes tipos de vacunas frente al COVID-19 y las etapas de su desarrollo científico y tecnológico

El Grupo de Trabajo Multidisciplinar explica en un documento informativo las diferentes aproximaciones para encontrar una vacuna para el SARS-COV-2 En sus recomendaciones finales, los expertos apuestan por potenciar la I+D+i nacional en vacunas, terapias y sistemas de diagnóstico frente a esta y otras epidemias y recomiendan incrementar la colaboración público-privada en su desarrollo El Grupo de Trabajo Multidisciplinar, que asesora al Ministerio de Ciencia e Innovación y apoya al Gobierno en materias científicas relacionadas con el COVID-19 y sus consecuencias futuras, ha presentado un informe en el que sintetiza qué son las vacunas, qué diferentes aproximaciones hay frente al SARS-CoV-2 y en qué consiste todo el proceso por el que deben pasar hasta que lleguen a la población: etapas preclínica y clínica, procedimiento de aprobación, desarrollo tecnológico y aplicación. El documento divulgativo comienza subrayando que las vacunas son “el remedio más eficaz de control de enfermedades producidas por patógenos y representa uno de los avances más importantes en salud pública global”: se calcula que se han salvado unos 1.500 millones de vidas desde que se inició la vacunación, en 1796. Es por esto que la comunidad científica consideró prioritario el desarrollo de una vacuna contra el SARS-CoV-2, que apareció como un nuevo virus perteneciente a la familia de los coronavirus, causante de un síndrome respiratorio severo agudo. Para ello, los investigadores han optado por varios procedimientos vacunales, cuyas diferencias se explican en este documento. El informe también detalla cómo se desarrolla el proceso de autorización de una vacuna, un procedimiento muy regulado y regido por una extensa normativa legal que se aplica a todos los medicamentos y por el que, por tanto, deberán pasar los proyectos frente al COVID-19. Los autores apuntan que una vez se completen todos los datos clínicos de las vacunas que se encuentran más adelantadas, y siempre que la evolución que de ellos hagan las agencias de medicamentos muestra un cociente beneficio/riesgo positivo, podrán empezar a administrarse. En este sentido, el informe señala que los primeros resultados son “muy esperanzadores” y es muy probable que puedan empezar a administrarse en enero de 2021. Solo una vacuna eficaz, afirman, podrá frenar la pandemia. El documento incluye un capítulo de recomendaciones, en el que los autores sugieren que la aplicación de la vacuna se haga mediante una programación a nivel nacional. En su opinión, los primeros en recibirla deben de ser los grupos de mayor riesgo de muerte o de sufrir una enfermedad grave (personas mayores y personas de cualquier edad con factores de riesgo) y otros colectivos que por su profesión tienen un mayor riesgo de exposición al virus (como personal sanitario y socio-sanitario, fuerzas y cuerpos de seguridad). Además, apuestan por potenciar la I+D+I nacional en vacunas, terapias y sistemas de diagnóstico para estar preparados frente a esta y otras epidemias en el futuro, así como incrementar la colaboración público-privada en su desarrollo.

El rejuvenecimiento epigenético de neuronas de la retina favorece la recuperación de la visión en ratones con glaucoma

Investigadores de la Universidad de Harvard han demostrado que es posible “rejuvenecer” las neuronas del ojo hasta recuperar la capacidad de regenerarse y restaurar la visión. Los resultados del trabajo, obtenidos en modelos de ratón, indican que en algunos casos es posible reprogramar los sistemas biológicos y modificar su reloj molecular para evitar la pérdida de funciones asociadas al paso del tiempo. El estudio de la Universidad de Harvard, publicado en Nature, resalta la importancia de los factores epigenéticos en la pérdida de función de tejidos y órganos con la edad. Hasta el momento, se sabía que la alteración de ciertos mecanismos epigenéticos es una de las marcas características del envejecimiento. Por ejemplo, con la edad se producen cambios en los patrones de metilación del ADN. Sin embargo, se desconocía si en la edad adulta o en la vejez el organismo retiene la información necesaria para restaurar los patrones propios de estados más jóvenes, y, si lo hace, si podría repercutir en una mejora de la función de los tejidos. Utilizando como modelo las células ganglionares de la retina, los investigadores han podido responder a estas cuestiones y han demostrado que es posible recuperar los patrones epigenéticos de las células con resultados beneficiosos. Tres factores de transcripción para rejuvenecer la visión Las células ganglionares de la retina son neuronas localizadas en la retina que reciben la información visual procedente de los fotorreceptores y la envían al cerebro a través de sus axones. Como el resto de neuronas, las células ganglionares de la retina, envejecen. Durante el desarrollo y primeros días de vida, pueden regenerar sus axones si se producen daños. No obstante, esta capacidad se pierde al poco tiempo, de forma que no es posible reparar daños producidos por la edad o por patologías genéticas. Los investigadores han encontrado que la expresión inducida de tres factores de expresión en las células ganglionares de la retina restaura patrones epigenéticos propios de las células más jóvenes. Los factores de expresión “rejuvenecedores” son Oct4, Sox2 y Klf4 (llamados en conjunto OSK), tres de los llamados factores de Yamanaka, capaces de reprogramar células adultas en células madre pluripotentes. A diferencia de los factores de Yamanaka, la estrategia con OSK utilizada por los investigadores actúa sobre los patrones epigenéticos de las células sin eliminar la identidad celular. De esta forma las células ganglionares de la retina preservan su función. “Nuestro estudio demuestra que es posible revertir de forma segura la edad de tejidos complejos como la retina y restaurar su función biológica juvenil”, señala David Sinclair, profesor de genética en el Instituto Blavatnik de la Universidad de Harvard y uno de los directores del trabajo. Efectos terapéuticos de la reprogramación A partir de diferentes experimentos en ratón, los investigadores han encontrado que la expresión inducida de los tres factores de transcripción lleva a una reprogramación de los patrones de metilación con efectos positivos en diferentes escenarios. Han demostrado que el coctel OSK estimula la regeneración de axones en ratones con daños en el nervio óptico, favorece la recuperación de la visión en animales con glaucoma y restaura la pérdida de visión asociada a la edad. En todos los casos, el equipo ha utilizado adenovirus asociados como estrategia para expresar los genes en las células ganglionares de la retina, sin observar efectos negativos. Los resultados del trabajo plantean que es posible reprogramar las células para hacerlas más jóvenes sin comprometer su identidad y que esta aproximación podría tener efectos terapéuticos frente al envejecimiento y otros tipos de daños, como algunas enfermedades degenerativas. Los investigadores indican que serán necesarios más estudios para comprender en detalle los mecanismos que intervienen en el rejuvenecimiento de las células. Una de las vías de investigación será determinar si los resultados obtenidos en ratón pueden trasladarse a humanos. De momento, los investigadores han inducido la expresión de OSK en neuronas humanas diferenciadas y han observado una reducción de la pérdida axonal y otras características que hacen pensar que los resultados observados en ratón están conservados en humanos. “Si se confirma a través de más estudios, estos resultados podrían resultar transformadores para el cuidado de las enfermedades de la visión asociadas a la edad, como el glaucoma, y a los campos de las terapias médicas y biología de la enfermedad en general”, indica David Sinclair Si las perspectivas se cumplen, los investigadores plantean que podrían iniciarse ensayos clínicos en glaucoma en dos años. “Recuperar la función visual después de un daño ha sido rara vez demostrado por los científicos,” señala Bruce Ksander, profesor de Oftamología de la Universidad de Harvard. “Esta nueva aproximación que revierte con éxito múltiples causas de pérdida de visión sin la necesidad de un trasplante de retina representa una nueva modalidad de tratamiento en la medicina regenerativa”. Artículo original: Lu Y, et al. Reprogramming to recover youthful epigenetic information and restore vision. Nature. 2020. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2975-4 Fuentes: Vision Revision. https://hms.harvard.edu/news/vision-revision