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Tocar un instrumento musical mejora la conectividad audio-motora del cerebro

La práctica de instrumentos musicales que requieren las dos manos mejora la habilidad y la autonomía entre ellas

UJI/DICYT Tocar un instrumento musical a lo largo de la vida mejora la conexión entre la zona de la audición y la zona motora según ha revelado el estudio publicado en la revista Cerebral Cortex por investigadores del grupo Neuropsicología y Neuroimagen Funcional de la Universitat Jaume I (UJI) de Castelló y la Universidad McGill de Canadá. La investigación, realizada a través del análisis del cerebro en estado de reposo de músicos y no músicos mediante resonancia magnética funcional, ha revelado además que los músicos que tocan un instrumento que requiere las dos manos presentan una mayor autonomía entre ellas.

El estudio de neurociencia cognitiva «Modulation of Functional Connectivity in Auditory-Motor Networks in Musicians Compared with Non-musicians» se ha centrado en la música para entender cómo la función y la estructura del cerebro pueden modificarse mediante el aprendizaje. Aunque la mayoría de las personas tienen sistemas neurales que permiten escuchar música y bailar o cantar, tocar un instrumento musical a nivel profesional es una tarea compleja, ya que se necesita la coordinación bimanual de las manos y las interacciones entre el sistema auditivo (oído) y motor (manos), que se consiguen con años de práctica. La investigación muestra algunos de los efectos que tiene la formación musical en la estructura y la función del cerebro.

Investigadores de la UJI, junto a Robert J. Zatorre de la Universidad McGill de Canadá y en colaboración con la empresa ERESA de Valencia, investigaron el impacto del entrenamiento musical en el cerebro a través de imágenes tanto estructurales como funcionales del cerebro en estado de reposo tomadas a través de resonancia magnética de alto campo. «La resonancia magnética funcional en estado de reposo, es decir, en ausencia de estímulos externos, es una metodología nueva de exploración cerebral que está revelando interesantes datos sobre cómo funciona el cerebro cuando se encuentra activo y que permite estudiar los efectos del aprendizaje sobre el cerebro», resalta César Ávila, catedrático del Departamento de Psicología Básica, Clínica y Psicobiología de la Jaume I.

Uno de los principales hallazgos del estudio ha sido comprobar que el entrenamiento musical produce un incremento en las interacciones audio-motoras en el hemisferio derecho en estado de reposo. «Esto indica que cuando un músico entrena y pasa muchos años aprendiendo a tocar un instrumento musical, se producen conexiones más efectivas entre el sistema auditivo y motor, que son las regiones principalmente involucradas en tocar un instrumento», explica María Ángeles Palomar-García, doctora en Psicología e investigadora de la Jaume I.

Control bimanual

La investigación también puso de manifiesto una adaptación en el cerebro de los músicos en las áreas cerebrales encargadas de controlar los movimientos de las manos. Concretamente, vieron que los participantes con formación musical presentaban reducida conectividad entre las regiones motoras que controlan ambas manos. Esto, según explica María Ángeles Palomar-García, «puede reflejar mayor habilidad con las dos manos para estos músicos comparándolos con los participantes que no tenían formación musical debido a la necesidad de utilizar las dos manos de manera independiente y coordinada para poder tocar su instrumento».

Las pruebas mostraron además que en el caso de los músicos que tocaban un instrumento que únicamente requiere una mano para poder tocar, como es la trompeta, su habilidad con las dos manos era igual que la del grupo que no tenía formación musical. «Además, la independencia de las manos en los participantes que tocaban instrumentos musicales que requieren el uso de las dos manos se relaciona con las horas de práctica a lo largo de la vida, es decir, los participantes que han practicado más con su instrumento musical tienen una mayor independencia entre ambas manos», señala María Ángeles Palomar-García. Por ello, el estudio concluye que cuanto más se toca un instrumento musical que requiere movimientos bimanuales, mayor será la independencia entre la actividad espontánea de cada mano, lo que les permitirá tocar mejor su instrumento musical.

Plasticidad cerebral

El estudio revela un cierto grado de plasticidad cerebral, indicando que el cerebro es capaz de adaptarse. «Los estudios de plasticidad cerebral asociada al aprendizaje son fundamentales para entender los factores que determinan la flexibilidad del cerebro para adaptarse a una determinada situación», resalta César Ávila, añadiendo que «el estudio de la conectividad y la interacción entre las diferentes áreas cerebrales en estado de reposo es un componente principal para avanzar en el progreso del conocimiento del cerebro».

Para la realización de este estudio se contó con la participación de 34 personas, 17 de las cuales eran músicos y los otros 17 eran participantes que solamente tenían la formación obligatoria musical. Actualmente, el grupo de Neuropsicología y Neuroimagen Funcional de la UJI está continuando esta línea de investigación estudiando procesos similares también en niños, junto con el Departamento de Educación de esta misma universidad.

Referencia bibliográfica
Palomar-García, M.-A., Zatorre, R.J., Ventura-Campos, N., Bueichekú, E., Ávila, C. (2017). «Modulation of Functional Connectivity in Auditory-Motor Networks in Musicians Compared with Non-musicians», in Cerebral Cortex, Volume 27, Issue 5, 1 May 2017, Pages 2768-2778.

Residuos del olivo para mejorar la flora intestinal

Miembros del grupo Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad de Jaén, junto a investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela y del Laboratorio Nacional de Energía y Geología de Lisboa han aislado sustancias de restos del olivar beneficiosas para el organismo. Los compuestos obtenidos promueven la proliferación de las bacterias causantes de que la flora intestinal cumpla correctamente su función en la asimilación de nutrientes.

El método propuesto por los investigadores contribuye al aprovechamiento de los residuos y, por tanto, a la disminución de la contaminación que genera su eliminación por los métodos tradicionales. En el artículo ‘Bifidobacterial growth stimulation by oligosaccharides generated from olive tree pruning biomass’ publicado en la revista Carbohydrate Polymers detallan estas nuevas posibilidades en el contexto de una refinería basada en los residuos sólidos del olivar y la reutilización de los subproductos obtenidos como prebióticos.

El trabajo de esta investigación abre las puertas a la introducción de este tipo de sustancias en una amplia gama de productos farmacéuticos, cosméticos y alimentarios que promuevan el desarrollo bacteriano intestinal.

El grupo de investigación Ingeniería Química y Ambiental se fundamenta en la biorrefinería, es decir, en el aprovechamiento exhaustivo de los residuos de cultivos. “Queremos conseguir productos útiles para el ser humano a partir de lo que hasta hace poco se consideraba basura. A través de este estudio, aprovechamos aún más los subproductos que se eliminan en la generación de biocombustible a partir del olivar con los se puede conseguir un beneficio directo para la salud”, indica a la Fundación Descubre el investigador Eulogio Castro de la Universidad de Jaén, uno de los autores del artículo.

Combustibles y digestión

El estudio parte del aprovechamiento de los restos de poda para conseguir bioetanol, un sustituto de la gasolina. El procedimiento consiste en el tratamiento de estos residuos de manera que se obtienen dos tipos de compuestos que contienen azúcares. La celulosa, por un lado, de la que se consigue la glucosa que se transforma en el etanol, usado como biocombustible. Por otro, la hemicelulosa, un compuesto que también forma parte de la pared celular vegetal, a partir de la que se extraen oligosacáridos, que pueden usarse como prebióticos, sustancias que ayudan a las bacterias del intestino a la digestión.
En un primer momento, los residuos del campo son triturados y tamizados, al mismo tiempo que se someten a un lavado con agua caliente a presión. Una vez que se separa el producto se consigue una parte sólida, de la que se obtiene el combustible, y una parte líquida en la que se encuentran disueltos los azúcares hemicelulósicos, entre los que se encuentran los oligosacáridos. Existen muchos tipos, pero son los más pequeños los que se utilizan en el cultivo de bacterias para analizar, posteriormente, su acción beneficiosa, como también ha quedado demostrado en este estudio.

La separación de los oligosacáridos para seleccionar los más adecuados se realiza a través de una técnica llamada cromatografía de permeación de gel, con la que las partículas se separan según el tamaño de sus moléculas y así poder obtener las más pequeñas. Éstas son las que se han utilizado en los cultivos de bacterias, confirmando la acción beneficiosa en la proliferación de estos microorganismos presentes en la flora intestinal.

Concretamente, tras los ensayos en cepas bacterianas, los expertos determinaron que los xilooligosacáridos de bajo peso molecular son los más idóneos para convertirse en potenciadores de la acción bacteriana en el organismo.

El proyecto ha sido financiado por el Plan Nacional de Investigación del Ministerio de Economía y Competitividad y el programa de apoyo a las actividades de I+D+i de la Universidad de Jaén.

Referencia:
Encarnación Ruiz, Beatriz Gullón, Patrícia Moura, Florbela Carvalheiro, Gemma Eibes, Cristóbal Cara, Eulogio Castro. ‘Bifidobacterial growth stimulation by oligosaccharides generated from olive tree pruning biomass’. Carbohydrate Polymers

Los refrescos con azúcar y cafeína trastornan los niveles de insulina

Científicos de las Universidades de Huelva y Cádiz y del Hospital Puerta del Mar han comprobado que el consumo puntual de bebidas refrescantes que contienen azúcar y cafeína provoca alteraciones metabólicas como consecuencia de un exceso de insulina en sangre, denominado hiperinsulinemia.

En concreto, la ingesta de una gran cantidad de azúcar conlleva a que el metabolismo energético cambie para consumir esa sobrecarga de glucosa, inhibiendo el uso de lípidos y proteínas para producir energía. “En el caso de los refrescos con azúcar y cafeína observamos que el consumo de una única lata de 330 mililitros produce cambios en el metabolismo de algunos lípidos como los ácidos biliares, relacionados con la obesidad y la diabetes”, señala a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Huelva y responsable de este estudio, Raúl González-Domínguez.

De esta forma, los expertos han demostrado que la cafeína contenida en estos refrescos produce un incremento puntual de insulina tras su ingesta debido a un efecto combinado con el azúcar. “Tomar mucha azúcar tiene numerosos efectos sobre la salud al inducir resistencia insulínica, mecanismo que está estrechamente asociado con el desarrollo de trastornos metabólicos como la obesidad o la diabetes tipo 2. Ahora sabemos que la cafeína también puede jugar un papel importante en la regulación de la liberación de insulina”, explica por su parte el investigador de la Universidad de Cádiz y corresponsable del estudio, Alfonso Lechuga.

En este sentido, el grupo de investigación ‘Diabetes, crecimiento y desarrollo’ de la Universidad de Cádiz y liderado por el doctor Alfonso Lechuga, estudia los daños degenerativos en las membranas lipídicas de las células que aparecen tras ingerir bebidas azucaradas y con cafeína. Esta degradación se produce como respuesta al estrés oxidativo, es decir, cuando existe un desequilibrio celular entre la cantidad de sustancias oxidantes producidas al tomar bebidas azucaradas y la cantidad y actividad de los antioxidantes presentes en el organismo.

Todas estas conclusiones se recogen en el estudio titulado ‘Synergic effects of sugar and caffeine on insulin-mediated metabolomic alterations after an acute consumption of soft drinks’ y publicado en la revista Electrophoresis.

Cuatro tipos de bebidas

En concreto, los investigadores analizaron el comportamiento del metabolismo en personas voluntarias que tuvieron que ingerir cuatro tipos de bebidas de la misma marca comercial: con azúcar y cafeína, sin azúcar y con cafeína, sin azúcar ni cafeína, y con azúcar y sin cafeína.

En el estudio participaron varones jóvenes menores de 25 años con un índice de masa corporal medio y hábitos de vida saludables. Se les tomaba muestras de sangre a tiempo basal, es decir, justo antes de consumir el refresco, y también tras 30 minutos, una hora y tres horas posteriores a la ingesta.

Para realizar los experimentos, los científicos tuvieron que ajustar las cantidades de refresco para que siempre tomaran la misma cantidad de azúcar en los casos en que las bebidas eran azucaradas. “Medimos los niveles de glucosa e insulina para comprobar que cuando se toma un refresco con azúcar y cafeína, se produce un exceso de insulina en sangre”, aclara Lechuga.

Durante la fase de experimentación, los científicos emplearon técnicas analíticas basadas en espectrometría de masas y herramientas bioinformáticas avanzadas. “El uso de este instrumental nos permite analizar los metabolitos presentes en el suero sanguíneo, que son compuestos de bajo peso molecular de gran importancia biológica que se producen como consecuencia de las reacciones químicas que ocurren en el organismo. Éstos nos dan información sobre los procesos bioquímicos en el cuerpo humano, y así nos permiten investigar alteraciones metabólicas producidas por agentes externos, como la alimentación, y estudiar los mecanismos patológicos que provocan las enfermedades”, detalla González-Domínguez.

Según los investigadores, las conclusiones de este estudio abrirán puertas a futuras investigaciones farmacológicas. “Nuestro trabajo es de gran utilidad para el desarrollo de fármacos que tengan como diana esas rutas metabólicas, los cuales podrían emplearse para el tratamiento de trastornos metabólicos como la obesidad o la diabetes”, asegura González-Domínguez.

Referencias:
González-Domínguez, R.; Mateos, R.M.; Lechuga-Sancho, A.M.; González-Cortés, J.J.; Corrales-Cuevas, M.; Rojas-Cots, J.A.; Segundo, C.; Schwarz, M.: ‘Synergic effects of sugar and caffeine on insulin-mediated metabolomic alterations after an acute consumption of soft drinks’. Electrophoresis. Mayo 2017.

El contacto entre amantes sincroniza su respiración, los latidos del corazón y reduce el dolor

Los científicos llevan tiempo intentando analizar por qué la gente que camina junta intenta inconscientemente sincronizar sus pasos o por qué las personas tienden a imitar la postura del interlocutor que tienen enfrente y a mover los labios como hace la persona a la que se escucha. Alguno estudios recientes se habían centrado en el hecho de que cuando varias personas cantan juntas se produce una sincronización de los latidos del corazón y de la respiración.

Esta nueva investigación, llevada a cabo por Pavel Goldstein, postgrado de la Universidad de California en Boulder y por el profesor Simone Shamay-Tsoory de la Universidad de Haifa, ha puesto su foco en las parejas de enamorados para comprobar si es posible que se produzca esa sincronización por razones sentimentales y si esta cercanía también tiene efectos en la percepción del dolor.

Para llevarlo a cabo se reclutaron 23 parejas heterosexuales de entre 23 y 32 años y se les enfrentó a situaciones análogas a las que se pueden producir en la sala de partos, es decir el hombre tiene un papel de observador pasivo y la mujer tiene un papel activo en el que padece dolor. Equipados con distintos aparatos que medían a la vez la respiración, el ritmo cardíaco, la temperatura corporal y otros parámetros fisiológicos, a la mujer se le colocaba en el brazo un dispositivo que le producía una pequeña molestia en el brazo aplicando calor. Alternativamente, se les sentaba en habitaciones separadas, en la misma habitación pero sin contacto físico o en la misma habitación juntos y cogidos de las manos.

Como era de esperar, la sincronización se produce desde el momento en el que se sientan juntos, aunque no haya contacto. El efecto desaparece en cuanto ella empieza a sentir dolor pero regresa en cuanto se toman de las manos ¡y el dolor se reduce!

En test psicológico previos se había medido la empatía entre la pareja, lo sincronizados que estaban mentalmente, y los experimentos revelaron que la reducción del dolor era mayor en las parejas más empáticas lo uqe, hipotéticamente, podría deberse a que afecte a una región del cerebro llamada Cortex cingulado anterior, que se asocia con la percepción del dolor, la empatía, y el corazón y la función respiratoria.

Este experimento, que podría entenderse como una constatación científica de que el cariño ayuda a pasar las penas, puede tener implicaciones terapéuticas en el tratamiento del dolor y en la reducción de la prescripción de opiáceos contra el dolor, auténtica epidemia en Estados Unidos.

Según sus autores, quedan pendientes los experimentos en los que sea el hombre el que padece el dolor y en los que se trata de parejas homosexuales para tener una visión más amplia de el efecto del contacto.

El parto por cesárea eleva riesgo de insuficiencia respiratoria en recién nacidos

Un estudio de la UCR recomienda disminuir la cantidad de cesáreas programadas

Jenniffer Jiménez/UCR/DICYT Se le conoce clínicamente como el Síndrome de Insuficiencia Respiratoria (SIR), se caracteriza por ocasionar problemas respiratorios en los infantes, y posee más del doble de riesgo que lo sufran aquellos niños y niñas que nacen por cesárea electiva que por parto vaginal.

Así lo confirmó el estudio realizado por el Dr. Alexander Céspedes Masís en el marco del Posgrado de Ginecología y Obstetricia de la Universidad de Costa Rica (UCR), bajo la supervisión del Dr. Manrique Leal Mateos.

La investigación es el primer análisis comparativo que se realiza en el país en torno al tema, y señala que los bebés expuestos a una cesárea electiva tienen un riesgo relativo 2,5 veces mayor de sufrir SIR, que aquellos que lograron experimentar las contracciones producidas por su madre durante el trabajo de parto.

Las contracciones son estímulos esenciales que preparan al bebé para salir del vientre. En una cesárea electiva, la mayoría del tiempo la madre llega sin experimentarlas y es alistada para la operación.

De acuerdo con el Dr. Céspedes, a diferencia del parto vaginal, las cesáreas electivas, aquellas que se programan con anterioridad, impiden que la madre genere los estímulos biológicos necesarios para que el bebé inicie una correcta función pulmonar. Lo anterior sucede porque durante la vida intrauterina los pulmones del bebé están llenos de líquido, no aire. En ese período de gestación la madre respira por él, y se encarga de pasar sangre oxigenada para su óptimo desarrollo.

En el momento en que se inicia el trabajo de parto para nacer por vía vaginal, el menor es comprimido por el útero a través de las contracciones, y se logra que el líquido sea expulsado. Esto permite que el niño esté listo para inhalar por primera vez, y sin ayuda de su progenitora, el oxígeno del entorno.

“El bebé extraído en una cesárea no está percatándose que va a salir en el próximo minuto, entonces no recibe los estímulos requeridos, y por lo tanto sus pulmones no obtienen ninguna preparación para oxigenarse a la hora del nacimiento. La mamá que ha tenido horas de contracciones hace que su hijo o hija al momento de salir ya tenga el pulmón seco, y sea capaz de oxigenarse por sí solo, lo que disminuye el riesgo que los bebés sufran dificultades respiratorias posteriores” afirmó.

El Dr. Céspedes resaltó los datos del estudio: “Resultados Neonatales Después de Cesárea Electiva”, el cuál mostró un aumento del 20% en el número de cesáreas electivas para el 2005 tan solo en los Estados Unidos, uno de los principales referentes a nivel mundial.

La investigación se realizó en el Hospital Calderón Guardia del 2014 al 2016. Se analizaron un total de 396 partos por cesárea y 1188 partos vía vaginal en bebés que cumplieron las 39 semanas de gestación. De ellos, el 9,6% que nació por cesárea presentó dificultades respiratorias, y solo el 4,1% de los nacimientos por parto vaginal tuvo la complicación.

Beneficio conjunto
Si las condiciones de la paciente no permiten un parto vaginal, y no existe ninguna contraindicación, es necesario que a las madres se les dé la posibilidad de iniciar su labor de parto.
De acuerdo con el especialista, aunque la madre al final requiera la operación, ya el bebé se expuso y logró recibir los estímulos necesarios para generar el factor protector que le permitirá enfrentar con mayor éxito la vida fuera del útero, así como una mejor y más rápida recuperación para la madre.
Además, lograr esa meta permitiría disminuir la cantidad de partos electivos incensarios que se han incrementado en los últimos años, e impactar de forma favorable el sistema de salud.
Cifras del Hospital Calderón Guardia reflejan una tasa de cesáreas cercana al 30% por año tan solo en ese centro médico. Esto implica un impacto importante en los costos hospitalarios para el país que, según el experto, se podrían evitar al incentivar más partos vaginales.

Menos cesáreas y más partos vaginales

La investigación también reveló que los menores nacidos por cesárea terminaban más en cuidados intensivos que los que nacían por parto vaginal. De los 1.584 casos estudiados, la cantidad de niños que ingresaron a la unidad de cuidados correspondió al 2%, mientras que los nacidos por parto vaginal que fue del 1,2%.

El Dr. Céspedes señaló que no todas las mujeres a las que se le programan una cesárea electiva requieren obligatoriamente este procedimiento. Para el especialista, una de las principales razones por las que se lleva a cabo este tipo de parto, es el criterio médico basado en los antecedentes clínicos de la paciente. Este contempla que si la mujer ya vivió una cesárea, requiere de nuevo este procedimiento para recibir a su próximo hijo.

El principal riesgo que puede presentar un parto vaginal, después de una cesárea, es la re-apertura de la incisión donde se realizó la cesárea anterior. No obstante, el porcentaje para que esto ocurra es muy bajo y se puede superar con una buena vigilancia a la paciente.

El médico aseguró que ese principio no es estrictamente necesario y que las mujeres que experimentaron una cesárea pueden tener un parto vía vaginal normal y obtener así mayores beneficios para la salud del bebé y de ellas mismas.

“La idea es empezar a debatir ese pensamiento en el gremio. Nosotros como médicos podemos intentar impactar que las pacientes que tuvieron una cesárea anterior, y no presenten algún tipo de problema, tengan un parto vaginal a fin de disminuir el riesgo que estamos viendo en los bebés”, aseguró.

Nanomedicina para destruir las células de leucemia resistentes a terapias convencionales

Una investigación ofrece un enfoque prometedor para reducir los efectos secundarios de los tratamientos convencionales de la leucemia aguda promielocítica y mejora el alcance del tratamiento

CIC/DICYT Un trabajo en el que ha participado el grupo liderado por Isidro Sánchez, del Centro de Investigación del Cáncer (centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca), y que ha sido publicado en la revista Nature Communications demuestra que las células de leucemia resistentes a terapias convencionales y que residen en lugares protegidos pueden ser destruidas mediante nanomedicina. La investigación ofrece un enfoque prometedor para reducir los efectos secundarios de los tratamientos convencionales de la leucemia aguda promielocítica y mejora el acceso del tratamiento a las células de leucemia resistentes.

La aplicación de nanotecnología puede reducir los efectos secundarios de los fármacos, de hecho, está siendo empleada para diseñar nuevos tratamientos en diversos tipos de cáncer. La diferenciación de células de leucemia es una estrategia terapéutica empleada con frecuencia en la clínica para erradicar el cáncer de la sangre. La concentración del agente utilizado para inducir la diferenciación de la célula de la leucemia es una variable importante para el éxito de este enfoque terapéutico. También es importante controlar una segunda variable el control espacio-temporal de su aplicación.La inducción de la diferenciación de células de leucemia por ácido retinoico es una estrategia terapéutica que ha tenido gran éxito en el tratamiento de leucemia aguda promielocítica. A pesar de su eficacia terapéutica, aproximadamente el 25% de los pacientes sufre recidiva con complicaciones.

Por esta razón se está investigando para evitar efectos secundarios. Además, las células de leucemia resistentes residen en nichos que son difíciles para acceder mediante las intervenciones terapéuticas. Por todo ello, es necesario avanzar en estas estrategias que solventen estas dificultades.El trabajo presentado parte de la hipótesis que las nanopartículas cargadas con ácido retinoico poliméricos inducibles por la luz puede ser una estrategia más efectiva para diferenciar células de leucemia. Así, se describe cómo dichas nanopartículas son capaces de acumularse en el citoplasma de las células de la leucemia durante varios días, y se desensamblan dentro de las células después de la activación de la luz. Además, mediante esta investigación se permitirá avanzar para diferenciar las células tumorales ubicadas en los nichos protegidos.

Por ello, con el resultado de esta investigación se ofrece una estrategia prometedora tanto para controlar las poblaciones de células distintas como para modular remotamente dichos nichos leucémicos.

Referencia bibliográfica
Prolonged intracellular accumulation of light-inducible nanoparticles in leukemia cells allows their remote activation. Carlos Boto, Emanuel Quartin, Yijun Cai, Alberto Martín-Lorenzo, María Begoña García Cenador, Sandra Pinto, Rajeev Gupta, Tariq Enver, Isidro Sánchez-García, Dengli Hong, Ricardo Pires das Neves & Lino Ferreira. Nature Communications 8, Article number: 15204 (2017) doi:10.1038/ncomms15204

Nuevas pruebas vinculan la flora intestinal con la esclerosis múltiple

Hasta que la ciencia encuentre una respuesta definitiva al porqué del desarrollo de la esclerosis múltiple, cualquier pista que ayude a entender este trastorno del sistema nervioso central seguirá impactando positivamente en la comunidad científica. Ése ha sido el caso del último trabajo publicado en la revista Neurotherapeutics por el grupo de investigación ‘Neuroplasticidad y estrés oxidativo’ de la Universidad de Córdoba, dirigido por el profesor Isaac Túnez, investigador del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica, con la colaboración del profesor René Drucker-Colín. Una investigación en la que se ha logrado describir cómo la posible alteración en la flora intestinal se relaciona directamente con el desarrollo de la esclerosis múltiple recurrente-remitente.

Para ello se han utilizado dos biomarcadores indicadores de cambios en la microbiota que han servido para trazar el proceso en el que la alteración en la barrera intestinal desencadena el proceso inflamatorio que alterará la barrera hematoencefálica y terminará afectando al sistema nervioso y provocando el daño neurológico.

Ésta no es la primera vez que la comunidad científica vincula flora intestinal a la patología nerviosa, aunque sí la primera que se describe con ese nivel de detalle el comportamiento de los biomarcadores elegidos: los lipopolisacáridos de membrana bacteriana (LPS) asociado a alteraciones de la flora intestinal y las proteínas LBP, tanto en modelo animal como en pacientes. De hecho, una de las innovaciones del trabajo realizado por el equipo de la UCO, en el que también ha intervenido personal del Hospital Universitario Reina Sofía de Córdoba y del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica (IMIBIC), es haber logrado validar el modelo experimental habitual para el estudio de los procesos moleculares relacionados con la esclerosis múltiple, en el que se utiliza como organismo de ensayo la rata Dark Agouti, y confirmar que en él no se producen diferencias de sexo a la hora de desarrollar la patología.

Para Isaac Túnez, este trabajo no ha hecho más que abrir una nueva puerta por la que seguir profundizando en el conocimiento de la patología y, sobre todo, en los modelos experimentales que permiten ensayar posibles tratamientos que mejoren la vida de los millones de personas que padecen la enfermedad en el mundo.

Escribano, BM; Medina-Fernandez, FJ; Aguilar-Luque, M; Aguera, E; Feijoo, M; Garcia-Maceira, FI; Lillo, R; Vieyra-Reyes, P; Giraldo, AI; Luque, E; Drucker-Colin, R; Tunez, I. Lipopolysaccharide Binding Protein and Oxidative Stress in a Multiple Sclerosis Model. NEUROTHERAPEUTICS. Volumen 14, febrero 2017, pages 199 – 211.

Hallado uno de los mecanismos genéticos que desencadenan la degeneración neuronal en el alzhéimer

Mutaciones en el gen PLD3 producen pérdida de la función de los lisosomas, lo que activa procesos de muerte celular

Un equipo liderado por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que el gen PLD3 está implicado en el desarrollo del Alzheimer. Una mutación en este gen estaría relacionada con la pérdida de función de los lisosomas, orgánulos subcelulares responsables de la correcta eliminación y “reciclaje” de las proteínas en la célula. Este mecanismo provoca neurodegeneración y desencadena procesos de muerte celular.

Marañas en las neuronas impiden la comunicación entre ellas y ocasionan en los pacientes la pérdida de memoria en el alzheimer. FOTO: UNAM

Los resultados del trabajo, que aparecen publicados en la revista Nature, demuestran que la hipótesis sugerida en estudios anteriores estaba equivocada. En aquellas investigaciones se aseguraba que las mutaciones del gen PLD3 estaban vinculadas al aumento de la producción de péptido amiloide, el principal componente de las placas amiloides acumuladas en el cerebro de los pacientes.

El papel de PLD3, tanto en condiciones fisiológicas, como en la enfermedad de Alzheimer, ha sido investigado empleando nuevos modelos de ratón. “Cuando los lisosomas no funcionan correctamente, estos residuos de proteínas se acumulan dentro de las neuronas y, como consecuencia, contribuyen a la neurodegeneración, activando procesos de muerte celular. De lo anterior se deduce que la pérdida de función de los lisosomas está ligada a las mutaciones en el gen PLD3”, destaca Pietro Fazzari, investigador del CSIC en el Centro de Bilogía Molecular Severo Ochoa.

El trabajo es importante para entender el papel de PLD3 en las neuronas y, más en general, profundiza en los mecanismos moleculares que conducen a la degeneración neuronal relacionada directamente con la enfermedad.

Referencia bibliográfica
Pietro Fazzari, Katrien Horre, Amaia M. Arranz, Carlo Sala Frigerio, Takashi Saito, Takaomi C. Saido y Bart De Strooper. PLD3 gene and processing of APP. Nature. DOI: 10.1038/nature21030

Una de cada veinte personas ya sufre adicción al móvil

En la denominada era digital, alrededor del 15,4% de la población española mantiene un uso del teléfono móvil muy elevado y en riesgo de padecer complicaciones, mientras que en el 5,1% ya se puede considerar problemático o una adicción, según una investigación en la que participa la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

El uso del teléfono móvil se convierte en problemático cuando es excesivo en horas o interfiere en actividades cotidianas, laborales, sociales, familiares, e incluso, perjudica la salud física del individuo sin capacidad de control. Si este, además, padece otros síntomas como dificultad para resistir a un impulso, angustia o adicción a otras sustancias, tendrá más posibilidades de caer en el enganche al aparato tecnológico.

El uso del móvil es problemático cuando impide actividades como dormir. / m01229.

“Históricamente se ha observado que las variables psicológicas de ansiedad e impulsividad anteceden o son predictoras de las adicciones con sustancias; es decir, son factores de predisposición. Esto implicaría que el uso problemático del móvil podría ser considerado una adicción”, explica José de Sola, investigador del departamento de Psicobiología de la UCM y uno de los autores del estudio.

El trabajo, publicado en Frontiers in Psychiatry, se basó en cuestionarios realizados entre enero y diciembre de 2014 en un total de 1.126 individuos de entre 16 y 65 años de toda España.

No solo en los más jóvenes

El objetivo de los científicos fue cruzar los factores de ansiedad, depresión, impulsividad y consumo de alcohol con el uso problemático del móvil. En un principio, también se tuvo en cuenta el tabaco, pero a lo largo de la investigación se descartó “por la escasa consistencia del instrumento utilizado en su valoración, aunque otras investigaciones demuestran que tiene un peso relevante”, según de Sola.

El investigador distingue entre valores relacionados y predictivos. Así, la depresión, las drogas ilegales, o algunas patologías psiquiátricas como las obsesiones son variables relacionadas, mientras que ansiedad, impulsividad y el consumo de alcohol pueden predecir esta adicción.

Para llevar a cabo el estudio, se utilizaron herramientas de medida estadística como las escalas del uso problemático del teléfono móvil (MPPUS), la de estados de ansiedad (STAI), del comportamiento impulsivo (UPPS-P), el inventario de depresión de Beck o el cuestionario AUDIT de consumo de alcohol.

Otro de los resultados que se deriva de este estudio es el del perfil del individuo que padece este problema. Como era de esperar, afecta más a jóvenes, desde los 16 años, pero también alcanza a poblaciones adultas de hasta 45 años.

“Esto implicaría que, de encontrarnos con una adicción, el problema no sería exclusivo de los jóvenes y adolescentes, sino que implicaría a capas de población más amplias”, señala el investigador de la UCM. Además, De Sola alerta de la tendencia creciente que ha adoptado esta adicción que “cada vez interfiere más en la vida cotidiana”.

Referencia bibliográfica
José De Sola, Hernán Talledo, Gabriel Rubio y Fernando Rodríguez de Fonseca. “Psychological Factors and Alcohol Use in Problematic Mobile Phone Use in the Spanish Population”. Frontiers in Psychiatry. Vol. 8. Art. 11. Febrero de 2017. DOI: 10.3389/fpsyt.2017.00011

Media con aceite de oliva y tomate contra el cáncer colorrectal

Investigadores del grupo Química de biomoléculas y procesos alimentarios de la Universidad de Almería han confirmado, en líneas celulares in vitro, que los extractos de tomate tienen actividad frente al cáncer de colon. Además, han comprobado que algunas variedades actúan más intensamente que otras frente a la proliferación de las células cancerígenas. El estudio apunta también el beneficio que aporta el aceite de oliva conjuntamente con el tomate.

En el artículo publicado en la revista Journal of the Science of Food and Agriculture titulado ‘Phytochemical composition and in vitro anti-tumour activities of selected tomato varieties’, los investigadores explican cómo ciertos compuestos del tomate, como el licopeno, actúan frente al desarrollo de células tumorales originarias del colon, impidiendo su proliferación.

En el estudio, además, han incluido pruebas donde se ha analizado el efecto conjunto en los cultivos celulares de carotenoides de tomate junto al aceite de oliva. Estos ensayos confirman efectos inhibidores significativamente más altos que los obtenidos a partir de cada uno de ellos actuando por separado. Según estos investigadores, existen muchos compuestos diferentes con acción antitumoral en el aceite de oliva, como los polifenoles, que se suman a la acción de las sustancias bioactivas del tomate.

La investigación apunta que los compuestos de tomates rojos y lisos son más activos en la prevención del cáncer colorrectal.

En las investigaciones desarrolladas in vitro han observado cómo cualquier variedad de tomate impide la proliferación de células de cáncer colorrectal a concentraciones muy bajas. Sin embargo, las variedades más coloreadas poseen una capacidad superior, ya que contienen una mayor proporción de licopeno y ácidos grasos.

“Si bien todos los tomates proporcionan compuestos bioactivos al organismo, estas investigaciones marcan la diferencia entre las distintas variedades y muestran cómo el aceite de oliva amplifica su intensidad. Esto confirma que determinadas preparaciones culinarias de la dieta mediterránea, como el gazpacho o las ensaladas, pueden ser excelentes aliados en la prevención de algunos tipos de cáncer”, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Almería José Luis Guil Guerrero, uno de los autores del artículo.

La dieta mediterránea, al microscopio

Dentro de la dieta mediterránea son numerosas las recetas que unifican ambos ingredientes: gazpacho, salmorejo, ensaladas, tomate frito, zumo… Por tanto, esta investigación confirma, además, estudios anteriores realizados sobre los efectos beneficiosos que se atribuyen a este patrón dietético típico del sur de Europa.

Durante los ensayos, los investigadores trabajaron con líneas celulares HT-29, una línea de cáncer colorrectal humano. Todas las variedades de tomates se analizaron para conocer su composición en compuestos bioactivos, como carotenoides, esteroles, ácidos fenólicos y ácidos grasos. Se pudo así determinar la acción de distintas concentraciones de estos extractos contra las células cancerígenas, comparándolos con controles de estas células sin añadir extractos y frente a otras células no tumorales procedentes también del colon. Los resultados demostraron que mientras los compuestos del tomate actúan contra las células tumorales, las células sanas no se ven comprometidas por su acción. Por otro lado, se ha confirmado que unos tipos de tomate son más eficientes en esta actividad que otros. Concretamente, los más rojos y redondos son los que producen una respuesta más activa contra las células tumorales in vitro.

En esta misma línea, otro de los ensayos realizados ha tenido como objetivo hortalizas como rúcula y canónigo, las cuales también ejercen acciones antitumorales frente a células de cáncer colorrectal. En este caso, se pudo comprobar que los extractos de rúcula no solo inhiben la proliferación, sino que también afectan a la integridad de las células tumorales, produciendo daños notables en sus membranas.

Referencias:
Ramos-Bueno, R. P., Rincón-Cervera, M. A., González-Fernández, M. J., & Guil-Guerrero, J. L. (2016). Phytochemical Composition and Antitumor Activities of New Salad Greens: Rucola (Diplotaxis tenuifolia) and Corn Salad (Valerianella locusta). ‘Plant Foods for Human Nutrition’, 71(2), 197-203.
Ramos‐Bueno, R. P., Romero‐González, R., González‐Fernández, M. J., & Guil‐Guerrero, J. L. (2017). ‘Phytochemical composition and in vitro anti‐tumour activities of selected tomato varieties’. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97(2), 488-496.

Remedios Valseca / Fundación Descubre