Friday, December 23, 2016

I CAN SEE








BIONIC EYE

Contrary to what the common mortal believes, we do not see with the eyes (these are only intermediaries), but with a certain area of ​​the brain. In the practice 10 people almost blind have begun to see flashes of light, black and white outlines of people standing still and others in motion, this being only the beginning of a novel visual technique. Although the visual perception of flashes of light is instantaneous, it takes some time to interpret these white-dark patterns or in what direction people move. After this, the majority of ex-blind people declare not to feel more alone, conceptuating this technique as of better quality than  genetic or stem cells therapies. It is the 2-Sight Argus® II Retinal Prosthesis System (Argus II/bionic eye), a new techno treatment for severe cases of retinitis pigmentosa and age-related macular degeneration,  the most common causes of blindness. Argus II consists of: 1) a mini-video camera, mounted on: 2) a pair of glasses. Scenes captured by the mini-video camera are sent to: 3) a small computer (video processing unit), located on the outside of the waist, where they are processed and transformed into instructions re-sent to the glasses, via cable, from where they are transmitted wirelessly to: 4) an antenna connected to: 5) receiver  electrode of a chip implanted in the retina (the more pixels of the scene are received by the chip, the better the visual image). 6) From this chip, the signals are re-sent to: 7) an array electrode which emits  small pulses of electricity, which bypass  damaged photoreceptors and stimulate retinal remnant cells transmitting visual information to the brain -along the optic nerve-  creating the perception of light patterns. The first retinal implants were performed at Manchester Royal Eye Hospital (London), at a total cost of € 150,000, per operation.

OJO  BIONICO


Contrariamente a lo que el común de los mortales  cree, no vemos con los ojos (estos son solo intermediarios), sino con cierta área cerebral. En la practica 10  personas casi ciegas  han empezado  a ver   flashes de luz, contornos  en blanco y negro de   personas paradas y otras  en movimiento, siendo esto solo     el principio de una novedosa técnica visual. Aunque la percepción visual de  los  destellos  de  luz  es  instantánea,  tarda algo interpretar  estos claro-oscuros  o,  en qué  dirección se mueven las personas.  Tras ello,    la mayoría  de ex-ciegos  declaran no sentirse más  solos,  conceptuando  a esta   técnica como de mejor calidad que las terapias  genéticas o con  células madre. Se trata del 2-Sight Argus® II Retinal Prosthesis System (Argus II/ojo bionico), un tratamiento de momento circunscrito  a casos severos de  retinitis pigmentosa  y degeneración macular relacionada a la edad,  las causas más comunes de  ceguera. El Argus II,   consta de:1)  una mini-cámara de video, montada sobre: 2) un par de anteojos. Las escenas captadas por la mini-cámara de video son enviadas a: 3) un pequeño  computador  (unidad procesadora del video), ubicada en la parte exterior de la  cintura, donde se procesan y transforman  en instrucciones  re-enviadas a los anteojos, vía cable, de donde son trasmitidas en forma inalámbrica a: 4) una antena conectada al: 5)  electrodo receptor de un chip implantado en la retina (cuanto mas pixeles de la escena sean  recepcionadas por el chip, mejor será la imagen visual). 6) Desde este chip, las señales  son re-reenviadas  a :7) un electrodo emisor,  de  pequeños pulsos de electricidad, que bypasean  los fotoreceptores dañados y estimulan a  células remanentes retinianas  trasmisoras  de  información visual al cerebro -a lo largo del nervio óptico -creando la percepción de  patrones de luz-.  Los primeros implantes retinianos se llevaron a cabo en el Manchester Royal Eye Hospital (Londres), a  un costo total de :150,000,  por operación.  

Tuesday, December 20, 2016

CELL REPROGRAMMING






NEW PROGRESS  in  ANTI-AGING

Normal human embryonic development had a tenet :unidirectional progression/fertilized ovule → adult organism and that during embryogenesis there was an orchestrated process of differentiation tending to generate all  cell types of an adult organism, in a stable environment with minimum cell  and molecular damage. And that,  progressive aging led to a decline in responsible  mechanisms  for adequate cellular health, resulting in a body  inability to maintain normal homeostasis. A concept that begins to change rapidly thanks to a better understanding of aging process. The recent experimental demonstration that mature (differentiated) cells of a living organism can be reprogrammed in vitro and in vivo producing pluripotent cells resembling embryonic stem cells, demonstrates that the process is bidirectional, rather than unidirectional. This was demonstrated by works by Juan Carlos Izpisúa Belmonte et al (In Vivo Amelioration of Age-Associated Hallmarks by Partial Reprogramming, Salk Institute for Biological Studies, San Diego, California). The in vivo reprogramming performed by these researchers in older  mice has revealed a reorganization of DNA methylation and modifications in chromatin, histones and post-translational effects (global epigenetic changes/deregulated remodeling during aging). Similarly, cell reprogramming performed in centenarians and in affects of Progeria Syndrome (premature aging), has allowed to observe elongations of its telomere, rejuvenation of its genetic expression profiles and attenuation of its levels of oxidative stress, generating rejuvenated cells. Surprise : all  program of the gerontologist Aubrey de Gray. Although sometimes the cell reprogramming process performed in mice in vivo, exposed  to  short term (partial reprogramming),  Yamanaka factors (genes: Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc: OSKM), generates teratomas, most times (decreasing the dose of some inducing agents such as doxycycline), it is possible to extend the  life-span of mice  improving  their metabolic diseases, pancreatic and muscular injuries, confirming that aging is the most risk factor for acquiring most diseases. Partial reprogramming rejuvenates cellular phenotypes in human and mouse cells. Another finding of Izpisúa and collaborators is to have determined that  chromosomes carry epigenetic marks, that contribute to maintain tightly united the strands of the DNA and therefore, the activity of the genes. As we age this activity is weakened. As epigenetic modifications are not permanent, it is possible to reprogram adult cells into stem cells, rejuvenating epigenetic marks, slowing the aging process. During aging, there is evidence of damaged DNA accumulation, telomere shortening, cellular senescence, and defects in the nuclear envelope architecture associated to  a unique and universal epigenetic program. A thorough analysis of cellular reprogramming should provide us with a better understanding of the molecular and cellular mechanisms underlying aging  reducing age-related diseases and  improving health and longevity.


ANTIENVEJECIMIENTO: NUEVOS  AVANCES

El desarrollo  embrionario humano normal, tenía un dogma de progresión unidireccional : ovulo  fertilizado → organismo adulto y, que durante la embriogénesis se producía un orquestado  proceso de diferenciación tendiente a generar   todos los tipos celulares   de un organismo adulto, en un medio ambiente estable  con mínimo daño celular y molecular. Y, que el  envejecimiento  progresivo conducía a un declive  de los mecanismos responsables de una adecuada salud celular, dando como resultado una incapacidad  del organismo para mantener la homeostasis. Un concepto que empieza a cambiar rápidamente gracias a una mejor comprensión del proceso de envejecimiento. La reciente demostración experimental de que las células maduras (diferenciadas), de un organismo vivo pueden ser reprogramadas in vitro e in vivo produciendo   células pluripotentes semejantes a células madre embrionarias, demuestra que el proceso es bidireccional, más que  unidireccional. Así, lo demuestran trabajos realizados por Juan Carlos Izpisúa Belmonte  et al (In Vivo Amelioration of Age-Associated Hallmarks by Partial Reprogramming. Salk Institute for Biological Studies, San Diego, California). La reprogramación in vivo realizada por estos investigadores en ratones gerontes, ha puesto en evidencia una reorganización de la metilación del DNA y modificaciones de la cromatina, de las histonas y efectos post-translacionales (remodelación epigenetica global/desreguladas durante  el envejecimiento). Del mismo modo,  la  reprogramación celular realizada en centenarios y en afectos del Síndrome de  Progeria (envejecimiento prematuro), ha permitido observar elongamientos de sus telomeros, rejuvenecimiento de sus perfiles de expresión genética y atenuación de sus niveles de estrés oxidativo,   generando células rejuvenecidas. Todo el programa del gerontólogo  Aubrey de Grey, quien lo creyera.  Aunque algunas veces, la reprogramación celular  realizada en ratones  in vivo, expuestos  a corto plazo (reprogramación parcial), a los factores de Yamanaka (genes :Oct4,Sox2, Klf4 y  c-Myc :OSKM),  genera  teratomas, la mayoría de veces (disminuyendo la dosis de  algunos agentes inductores como la doxiclina), se logra extender la  vida media de los ratones aliviando sus   enfermedades metabólicas, injurias pancreáticas y musculares, confirmándose que el envejecimiento es el factor de mayor  riesgo para adquirir la  mayoria de enfermedades. La reprogramación parcial,  rejuvenece los fenotipos celulares en  células humanas y de ratones. Otro hallazgo de Izpisúa y colaboradores es haber determinado que los   cromosomas portan  marcas epigeneticas, que contribuyen a  mantener   fuertemente unidas las hebras del DNA y por ende, la  actividad de los genes. A medida que envejecemos esta actividad se debilita  Como las modificaciones epigeneticas no son permanentes,  es posible reprogramar las células adultas en células madre,  rejuveneciendo las marcas epigeneticas, enlenteciendo el proceso de envejecimiento. Durante el envejecimiento se ponen en evidencia: acumulación de DNA dañado, acortamiento del telomero,  senescencia celular, y  defectos de la arquitectura de la cubierta nuclear  asociadas a un programa  único y universal epigenetico.  Un análisis prolijo de la  re programación celular nos debe proporcionar   una mejor  comprension de los mecanismos moleculares y celulares subyacentes al envejecimiento disminuyendo las enfermedades relacionadas con la vejez mejorando la salud y  longevidad.




Sunday, December 11, 2016

GLIOBLASTOMA





ARGENTINIAN   CONICET

Fuente Foto:La  Nación, Bs Aires

Faced with the obvious difficulties to know personally the Argentinian CONICET (National Council of Scientific and Technical Research of Argentina), we opted for an abstraction of the operation of this Institution based on the critical analysis of an article published by one of its members. I) In a study on the regulation of glioblastoma (brain tumor), led by the biologist Carolina Pérez Castro, we observed that specifically for this research they  worked in collaboration with several national institutions, mostly settled in Buenos Aires, specifically with the IBioBA- Conicet (Institute of Research in Biomedicine of Buenos Aires), FLENI (Foundation for the fight against neurological diseases of childhood, LIAN Laboratory of Research applied to Neurosciences, Laboratory of Molecular Biology, Department of Neuropathology and Molecular Biology (FLENI), Laboratory of Histopathology, Forensic Medical Corps, Supreme Court of Justice, Buenos Aires and other dependencies of Conicet. II) Internationally,  they work as a Partner with the powerful Research Institute: MPSP Max Planck Society of Germany, Linda Crnic Institute for Down Syndrome, Department of Pharmacology, University of Colorado School of Medicine, Aurora, Colorado and the Multigenic Analysis Service, Central Research Unit, Faculty of Medicine, University of Valencia, Spain. III) The research  addresses a current issue, onthe same frontier of neurosciences: mechanisms of origin, properties of self-perpetuation (resembling embryonic stem cells) and growth of glioblastoma, a very aggressive brain tumor. The study underscores the importance of  NSL Chromatin-Modifying Complex Subunit KANSL2  that  regulates Cancer Stem-like Properties of Glioblastoma, being  responsible for regulating the carcinogenic properties (similar to embryonic stem cells), of glioblastoma: self-perpetuation, resistance to therapy and relapse  and  or differentiation.  KANSL2 complex is capable of silencing glioblastoma cells in mouse models. On the other hand, there is a correlation between the levels of KANSL2 and  self-perpetuating activity of glioblastoma, suggesting that the KANSL2 complex would be an excellent candidate as a biomarker of glioblastoma. IV) Thanks to the conception of the study and  multi-institutional support, the paper  was published in the prestigious journal Cancer Research (2016; 76 (18);5383-94).


CONICET   ARGENTINO

Frente a las dificultades obvias para  conocer  personalmente el funcionamiento del CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas), de Argentina,  optamos por   realizar una abstracción del funcionamiento de esta Institución a partir del   análisis crítico  de un artículo  publicado por uno de sus integrantes. I)  En un trabajo en torno  a  la regulación del glioblastoma (tumor cerebral),  liderado por la bióloga Carolina Pérez Castro, observamos que específicamente para esta investigación trabajaron en  colaboración con varias instituciones nacionales, mayormente asentadas en Buenos Aires, específicamente con  el  IBioBA-Conicet (Instituto de Investigación en Biomedicina de Bs Aires), la FLENI (Fundación para la lucha  contra las enfermedades neurológicas de la infancia, el LIAN Laboratorio de Investigación aplicada a Neurociencias,  el Laboratorio de Biología Molecular, Departamento de Neuropatología y Biología Molecular (FLENI), Laboratorio de Histopatología, Cuerpo Médico Forense, Tribunal Supremo de Justicia, Buenos Aires  y otras dependencias del Conicet. II) A nivel internacional trabajan en calidad de Partner  con el poderoso Instituto de Investigación :MPSP (Max Planck Society de Alemania, el  Linda Crnic Institute for Down Syndrome, Department of Pharmacology, University of Colorado School of Medicine, Aurora, Colorado y el Servicio de  Análisis Multigénico, Unidad Central de Investigación, Facultad de Medicina, Universidad de Valencia, España. III) El trabajo de investigación, aborda un tema  de   actualidad, en la misma frontera de las neurociencias:  mecanismos de origen,  propiedades  de autoperpetuacion, semejantes a células madre embrionarias y  crecimiento  del  glioblastoma, un tumor cerebral muy agresivo. El estudio resalta  la importancia de la  subunidad  integral KANSL2  del complejo  no especifico letal (NSL), modificatorio   cromatinico, encargada de   regular  las propiedades cancerígenas (similares a  células madre embrionarias), del glioblastoma :  auto-perpetuación, resistencia a la terapia y recaída de la enfermedad y/o diferenciación. El complejo   KANSL2 es capaz de silenciar a las células del glioblastoma  en modelos de ratones. De otro lado existe correlacion entre los niveles del KANSL2 y la actividad de autoperpetuacion del glioblastoma  sugiriendo que el  complejo KANSL2, sería un excelente   candidato  como  biomarcador del glioblastoma.IV) Merced  a la concepción del estudio y el soporte multiinstitucional   participante,  el artículo fue  finalmente publicado en la prestigiosa revista Cancer Research (2016; 76 (18); 5383-94).