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LA TAURINA PARTICIPA EN EL DESARROLLO Y PROLIFERACIÓN DE CÉLULAS TRONCALES NEURALES

 
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taurinaenelcerebroLa taurina, un aminoácido presente en los tejidos de muchos animales y participante en la regulación del volumen de agua dentro de las células, también tiene una función importante en el desarrollo y la proliferación de las células troncales neurales.

Esto fue descubierto, durante su investigación doctoral, por Reyna Hernández Benítez, bióloga y doctora en ciencias biomédicas, así como alumna de la investigadora emérita Herminia Pasantes Ordóñez, del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM.

Por este hallazgo obtuvo el Premio Weizmann 2013 a la Mejor Tesis de Doctorado en Ciencias Naturales, que otorgan la Academia Mexicana de Ciencias (AMC) y la Asociación Mexicana de Amigos del Instituto Weizmann de Ciencias.

Más células, mejores cultivos

En su tesis doctoral, Hernández Benítez indagó el rol de la taurina en las células troncales, en especial en las neurales.

“Las troncales abundan durante el desarrollo del sistema nervioso, así que las utilizamos para conocer el papel de la taurina en las células neurales desde antes de que ocurra la diferenciación celular”, explicó en entrevista.

Con el uso de un sistema de cultivo in vitro llamado de “neuroesferas”, la estudiante estableció el plantío para obtener células troncales y progenitoras neurales provenientes de un modelo embrionario de ratón. “El proyecto inicial era observar el papel de la taurina en ese cultivo, en un ambiente controlado”, relató.

Recientemente, el científico mexicano Arturo Álvarez Buylla descubrió que las células troncales no son exclusivas de los embriones, sino que también están presentes en el cerebro adulto y aportan nuevas generaciones de neuronas.

Reyna Hernández incorporó este hallazgo a su investigación al explorar el rol de la taurina en las células troncales extraídas de cerebros de ratones adultos y amplió sus experimentos in vitro a células fetales humanas, algo que logró hacer en una estancia de investigación en el Hospital Infantil de Michigan, Estados Unidos.

“Con nuestro modelo indagamos qué pasa con la taurina en las células embrionarias de ratón y en las células de adulto. A ambas les pusimos ese aminoácido para saber qué ocurre antes de la diferenciación”, el resultado fue sorprendente, pues aumentó al doble y hasta el triple el número de células en los cultivos, explicó.

Asimismo, estudió los mecanismos del aumento en la cantidad de células y encontró que en presencia de la taurina aumenta la proliferación celular. “Participa en la proliferación y la mejora, aunque no es un factor único en ese proceso. También mejora la viabilidad, lo que se comprobó porque las células troncales sobrevivían más en presencia del aminoácido”, detalló.

En la última parte de su investigación, abordó el mecanismo de proliferación que se relaciona con la mitocondria, un pequeño organelo presente dentro de las células. “La taurina hace que la actividad mitocondrial sea más eficiente, lo que crea mejores condiciones para todo el sistema, el cual produce más células”, resumió.

Algo que llamó la atención de la joven científica es que la diferenciación neuronal en presencia del aminoácido es mayor en las células fetales humanas que en las de ratón. Además, también les ayuda a conservarse. Aunque falta indagar más al respecto, Hernández Benítez lo atribuye a la plasticidad del cerebro humano, capaz de aprovechar al máximo cualquier beneficio adicional.

Por lo pronto, estos resultados pueden servir para mejorar las condiciones de los cultivos in vitro y, a futuro, podrían ayudar en algunas terapias de reemplazo celular.

El Premio Weizmann

El sinodal y revisor de la tesis, Ernesto Maldonado, investigador del IFC, consideró que el trabajo era lo suficientemente completo para competir por el Premio Weizmann y recomendó a la estudiante inscribirlo. “Yo no lo había pensado, pero me siento muy contenta de haber ganado”, comentó la científica.

Antes de concluir su licenciatura en Biología, Reyna cursó un taller de investigación, en el que decidió tomar un posgrado y dedicar su vida académica a la investigación. Ahí conoció a Herminia Pasantes, quien la involucró en el estudio de la taurina. “Ella es un modelo a seguir, me inspira”, finalizó.

Créditos: UNAM-DGCS-262-2014

MÉXICO REQUIERE LEGISLAR LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA CON CÉLULAS TRONCALES

 
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celulastroncalesEn México, la legislación para utilizar células troncales de origen embrionario es dispersa e insuficiente. Además, distintos sectores y grupos sociales impiden trabajos científicos con estos elementos, advirtió Ingrid Brena Sesma, del Instituto de Investigaciones Jurídicas (IIJ) de la UNAM.

La regulación en el ámbito debe sustentarse en un trabajo legislativo democrático y laico que respete la libertad de investigación y establezca las condiciones adecuadas para realizarla. Sólo puede ejercerse en un Estado que no admite imposiciones ni trabas religiosas, subrayó al participar en el Taller Aspectos Éticos y Legales de la Investigación con Células Troncales y de la Neuroética.

En el encuentro, organizado por el Instituto de Fisiología Celular (IFC) de esta casa de estudios y el Instituto para la Ciencia, Ética e Innovación (ISEI, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Manchester, Inglaterra, señaló que los reglamentos, leyes y códigos existentes se refieren a la utilización de células troncales en terapias, pero no al uso con fines de investigación.

La coordinadora del Núcleo de Estudios en Salud y Derecho del IIJ, estableció que la legislación de las tareas con células troncales embrionarias debe estar apuntalada en información científica que permita el desarrollo de los trabajos en beneficio de la sociedad.

Frente a vacíos legales que generan incertidumbre se requiere establecer una regulación específica, sin que tal acción frene los avances científicos. Es necesario legislar con sensibilidad para no coartar la libertad de investigación dirigida a reducir el dolor, curar enfermedades o asegurar mejores condiciones de vida para el humano y salvaguardar valores dignos de protección.

Al respecto, María de Jesús Medina Arellano, de la Universidad Autónoma de Nayarit, aludió a la pertinencia de adoptar una regulación basada en principios, indispensable para solucionar la falta de actualización de las normas existentes a la velocidad de los avances y que facilita el mejoramiento de los centros de estudio.

En el Auditorio Antonio Peña Díaz del IFC, sostuvo que la adopción de principios mínimos para una evaluación ética y efectiva, con mecanismos de seguimiento e intercambio de información, garantizaría el respeto a los pacientes e impulsaría la investigación con células troncales en México.

Aspectos científicos y éticos

En su oportunidad, Rubén Lisker, emérito de la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM, mencionó que distintos sectores de la sociedad mexicana esgrimen argumentos éticos contra el uso de estas células troncales con fines de investigación. Es más falto de ética no utilizarlas con estos propósitos que evitar la posibilidad de curar padecimientos para los que actualmente no hay tratamientos, consideró.

Los avances en este ámbito se detienen al considerar al cigoto como un humano que debe protegerse. Un blastocisto no es persona porque las conexiones entre la médula espinal con la corteza cerebral se establecen entre las semanas 25 y 29 de la gestación; sin éstas no se siente ni piensa, características distintivas de nuestra especie, explicó.

El también director de Investigación del Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, subrayó que el cigoto es, en potencia, un individuo y el respeto que merece es proporcional a su grado de desarrollo.

Para hablar de existencia humana se requiere que el feto tenga actividad cerebral, lo que descarta argumentos como que la vida inicia a partir de la concepción. Esta idea se complementa con el criterio de muerte cerebral, utilizado para donar órganos vitales, afirmó.

“¿Qué es más reprobable y falto de ética, impedir investigación con posibilidad de curar o mejorar a millones de personas con padecimientos devastadores o evitar el uso de embriones sobrantes de procesos de fertilización asistida por su potencialidad de convertirse en humanos, cuando en realidad están programados para desecharse?”, cuestionó.

Creación de quimeras

En su oportunidad, César Palacios, quien realiza estudios de doctorado en el Instituto para la Ciencia, Ética e Innovación de la Universidad de Manchester, Inglaterra, expuso que la creación de quimeras a partir de células troncales es útil para producir vacunas o estudiar la formación de tumores.

Son organismos biológicos compuestos a nivel celular por un mosaico de células con origen genealógico distinto. Se forman al unir dos embriones de especies diferentes o si a un animal se le injertan células de individuos tomados de otras especies, refirió.

Los argumentos en contra tienen como eje la dignidad humana. Ésta no sería socavada por transferir las funciones psicológicas emergentes y supracelulares humanas a un sujeto de experimentación, que en consecuencia poseería las mismas capacidades, sino por el tratamiento que dicha quimera recibiera por agentes morales, sostuvo.

Créditos: UNAM-DGCS-049-2014

Estudian en la UNAM, efecto de la taurina sobre proliferación y deiferenciación de células troncales

 
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12 de Agosto de 2011

Hallazgos han demostrado que se pueden formar neuronas a partir de células troncales localizadas en dos regiones muy pequeñas y específicas del cerebro adulto, lo que echó por tierra la creencia de que no se podían reponer una vez perdidas
Hallazgos han demostrado que se pueden formar neuronas a partir de células troncales localizadas en dos regiones muy pequeñas y específicas del cerebro adulto, lo que echó por tierra la creencia de que no se podían reponer una vez perdidas

• Desempeñará un papel decisivo para que se trasladen eficientemente a los sitios donde sean requeridas, explicó Herminia Pasantes, del Instituto de Fisiología Celular
• En el futuro, las neuronas dañadas por accidentes, enfermedades neurodegenerativas o envejecimiento, podrán ser reemplazadas

En el futuro, las neuronas dañadas a consecuencia de accidentes, enfermedades neurodegenerativas como Parkinson y Alzheimer, o del propio envejecimiento, podrán ser reemplazadas por células troncales.

“La taurina (aminoácido que se encuentra en los tejidos de muchos animales, incluidos los seres humanos) desempeñará un papel decisivo para que esas células proliferen y se trasladen eficientemente a los sitios donde sean requeridas”, dijo Herminia Pasantes, investigadora del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM.

Luego de analizar durante casi tres décadas el comportamiento de la taurina, Pasantes y sus colaboradores estudian su efecto sobre la proliferación y diferenciación de células troncales.

Con base en el conocimiento de la importancia de ese aminoácido en el desarrollo del cerebro, los universitarios se empeñaron en descubrir por qué es necesario para la proliferación y organización de las neuronas en desarrollo.

“Al estudiar las troncales pudimos ver que la taurina aumenta su proliferación; después veremos si es necesaria para su migración y buscaremos el mecanismo mediante el cual realiza estas acciones. Con ese esquema explicaremos por qué es importante en la maduración correcta del cerebro”, comentó Pasantes.

Dos regiones

De acuerdo con evidencia relativamente reciente, existe la certeza de que en el cerebro adulto hay células de este tipo, que dan origen a nuevas neuronas.

A este hallazgo contribuyó de manera decisiva Arturo Álvarez Buylla, que se formó en esta casa de estudios y que obtuvo el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica por sus estudios en neurogénesis.

El trabajo de Álvarez Buylla fue de los primeros en demostrar que se podían formar neuronas a partir de las troncales localizadas en dos regiones muy pequeñas y específicas del cerebro adulto, lo que echó por tierra la creencia de que no se podían reponer una vez perdidas.

En la actualidad, Pasantes y su equipo pretenden saber si la taurina participa en los mecanismos mediante los cuales las células troncales generan otras que podrían diferenciarse y trasladarse a lugares donde algunas murieron por accidentes, enfermedades neurodegenerativas o por envejecimiento.

“Nuestras investigaciones nos dan una razonable certeza de que la taurina será un factor que facilite ese proceso, y de que, al igual que lo hace en el cerebro en desarrollo, favorecerá la proliferación y la migración de las células troncales adultas para dirigirlas a los sitios donde sean requeridas”, reiteró.

Hallazgo alentador

Con otras células las cosas pueden ser más sencillas; con las del cerebro el proceso se complica porque no basta con tener una troncal con el neurotransmisor de la neurona que murió, sino que debe llegar al sitio donde ocurrió la pérdida y restablecer los contactos funcionales que tenía con otras.

“Supongamos que la troncal ya se diferenció en una neurona que liberará el neurotransmisor que hace falta, dopamina para el Parkinson, por ejemplo; entonces, hay que colocarla en el lugar donde murió la original y esperar a que haga el contacto adecuado con las otras, para que les dé la orden y se restablezca el control motor perdido en el paciente”, explicó Pasantes.

Aporte necesario

Si la taurina faltara en el desarrollo del cerebro (es decir, hasta los primeros años de vida del individuo), la migración y la organización de las neuronas no resultarían exitosas.

Debido a ello, es de gran importancia que las mujeres embarazadas y los recién nacidos (hasta los dos o tres años) tengan el aporte necesario de ese aminoácido.

“Siempre se había dicho que la taurina sólo se encontraba en la carne. Esa afirmación despertó nuestra preocupación, por lo que medimos su contenido en las plantas comestibles y la encontramos en las semillas de las oleaginosas (nueces, pistaches, avellanas) y de las leguminosas (todas las variedades de frijol, por ejemplo)”.

A partir del resultado, la universitaria aconseja a las mujeres gestantes que, si no comen carne, no dejen de consumir frijoles y, después del destete, proporcionen al niño una dieta que los incluya.

En muchas comunidades, sobre todo en ciudades, la gente ya no consume esos alimentos; por ello, como lo demostramos en un estudio sobre el contenido de taurina en la leche materna en áreas urbanas y rurales, la cantidad de este aminoácido en las gestantes en zonas urbanas es significativamente menor, indicó.
Aunque es difícil que la taurina falte en los adultos porque el organismo se adapta para conservarla, la preocupación de la investigadora se centra en las embarazadas, pues éstas la movilizan de sus tejidos para concentrarla en su leche.

Entonces, si una mujer tiene varias gestaciones sucesivas y no se alcanza a rellenar su ‘depósito’, habrá menor cantidad en su leche y surgirán dificultades en el desarrollo del cerebro del lactante. De ahí la importancia de proporcionar un suplemento, para asegurar que el pequeño obtenga el aminoácido al ser amamantado, finalizó Pasantes.

Créditos:  unam.mx/boletín/2011_473