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Científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona y del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras y el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol en el Campus Can Ruti de Badalona, han descubierto que el impacto en cambios ambientales se puede transmitir en los genes de hasta 14 generaciones, el máximo tiempo visto hasta ahora en animales. El estudio ha utilizado como modelo un pequeño gusano nematodo y se ha publicado en la revista Science.

En una investigación liderada por el Dr. Ben Lehner, jefe de grupo en la Unidad EMBL-CRG de Biología de Sistemas del Centro de Regulación Genómica y por la Dra. Tanya Vavouri en el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras y el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol, los investigadores observaron que el impacto en los cambios ambientales se podía transmitir en los genes de hasta 14 generaciones. Los científicos estudiaban unos gusanos llamados C.elegans los que, mediante técnicas de ingeniería genética, introdujeron un chip transgénico que es una larga cadena de copias repetidas de un gen que codifica para una proteína fluorescente. Cuando los gusanos estaban a 20ºC, el chip transgénico era menos activo, emitiendo sólo una pequeña cantidad de proteína fluorescente.

Pero al cambiar los animales a un clima más cálido (25ºC), la actividad del chip transgénico se incrementaba de forma significativa, haciendo que los animales emitieran una brillante fluorescencia cuando se les observaba con luz ultravioleta en el microscopio. Al volver los gusanos a su temperatura ambiental habitual y más fría, sus transgenes continuaban muy activos, lo que sugiere que de alguna manera estaban reteniendo la "memoria" a su previa exposición al calor. Curiosamente, los niveles altos de actividad se transmitieron a su descendencia y hasta siete generaciones más tarde. Esto teniendo en cuenta que todos estos descendientes sólo habían estado a 20ºC y nunca fueron expuestos a calor, incluso cuando los animales de origen sólo habían sido expuestos a altas temperaturas por un periodo breve de tiempo. El número de generaciones afectadas se incrementa considerablemente en exponer los gusanos de las cinco primeras generaciones a 25ºC. Después, el efecto fluorescente se mantenía durante, al menos, catorce generaciones. A pesar de que este fenómeno ya se había observado en otras especies de animales (por ejemplo, en la mosca del vinagre, gusanos y mamíferos, incluidos los humanos), tendía a disiparse al cabo de pocas generaciones.

Estos nuevos resultados, que se han publicado en la revista Science, son la muestra más duradera de la preservación de un cambio ambiental en la memoria a lo largo de generaciones nunca observada hasta ahora.

El trabajo expone la creación de un modelo de enfermedad basado en células madre pluripotentes inducidas/reprogramadas (iPSCs) sobre una enfermedad metabólica rara: deficiencia de coenzima Q con mutación en el gen COQ4.

Para llevar a cabo este modelo, se han reprogramado células de un paciente del Hospital Sant Joan de Déu (HSJD) con fatal desenlace debido a una rabdomiolisis letal (ruptura del tejido muscular masivo que conlleva la muerte del paciente).

Estas células del paciente reprogramadas han sido corregidas genéticamente mediante la tecnología CRISPR/Cas9 y los autores demuestran en un modelo celular isogénico (idéntico material de ADN, excepto para la corrección) que los defectos metabólicos y en músculo esquelético de este paciente están directamente relacionados con esta mutación. Sin embargo, en línea con la ausencia de fenotipo clínico neurológico (a diferencia de otros pacientes con esta enfermedad) las iPSC se diferenciaron correctamente hacia neuronas motoras y dopaminérgicas funcionales.

El trabajo ha sido aceptado por la revista Stem Cells y ha sido posible gracias a la colaboración de multitud de grupos nacionales entre los que destaca el liderazgo del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo-Universidad Pablo de Olavide de Sevilla, el HSJD, el Instituto de Biomedicina de Sevilla, la Universidad Pompeu Fabra y varios investigadores de la UB. Parte de estos grupos están dentro del CIBERER, el Centro de Investigación Biomédica en Red en Enfermedades Raras.

El estroma de la médula ósea comprende todas aquellas células no directamente implicadas en la función primaria de la hematopoyesis pero que, sin embargo, le dan apoyo y la regulan.

Para esta caracterización se ha contado con la participación de 46 pacientes de LMA divididos en grupos de riesgo citogenético/molecular en función de su respuesta al tratamiento. El trabajo demuestra la fuerte naturaleza inmunosupresora del estroma de la médula ósea en pacientes con LMA que le hace jugar un importante papel en la resistencia a Ara-C e idarubicina (quimioterapia de inducción que se le da a los pacientes con LMA de manera estándar).

Además, el estudio muestra que el estroma de la médula ósea, a diferencia de otras enfermedades como la LLA pediátrica, el mieloma múltiple o los síndromes mielodisplásicos, no es parte del clon tumoral.

Se ha visto que los niveles de IL10 producidos por el estroma en pacientes con LMA representan un nuevo factor pronóstico e independiente en un análisis multivariante con más de 30 variables clínico-biológicas.

El trabajo ha sido aceptado por la revista Stem Cell Reports, del grupo editorial Cell, y se ha llevado a cabo en estrecha colaboración con la Agencia Canadiense de Terapias Celulares (Health Canada), con los otros dos campus del IJC (Sant Pau y ICO-GTiP), del Hospital Clínic de Barcelona, el Hospital Clínico San Carlos de Madrid, el Hospital Virgen de la Arrixaca de Murcia y el Hospital Dr. Negrín de Las Palmas de Gran Canaria.

Por su relevancia, el trabajo ha sido presentado por el Dr. Díaz de la Guardia el 8 de abril en Berlín, invitado a la reunión sobre ambiente óseo organizada por la Escuela Europea de Hematología (ESH).

En el marco del 43º European Bone Transplant Meeting (EBMT) llevado a cabo en Marsella del 26 al 29 de Marzo, la Dra. Anna Barata recibió el premio Best Young Abstract Award.

El premio ha sido otorgado por el trabajo titulado "Sexual functioning during the first year post-transplant: comparison between allogeneic and autologous survivors" y fue entregado por el Prof. Jurgen Kuball miembro del EBMT Executive Board y chair del Departamento de Hematología en la University Medical Centre Utrech en Holanda

Los resultados de este trabajo muestran que la disfunción sexual es significativa durante el primer año post-trasplante tanto en los receptores de trasplante autólogo como alogénico. A partir del día 90, el funcionamiento sexual de los receptores autólogos empieza a mejorar de manera significativa, aunque no hay diferencias entre los dos grupos los días 180 y 360. Las mujeres, la edad avanzada, la depresión y la enfermedad de injerto contra el huésped crónica están asociadas a disfunción sexual en el día 360.

Los resultados apuntan a que el funcionamiento sexual se debe evaluar de manera rutinaria y considerar intervenciones eventuales en las dos poblaciones de pacientes, especialmente durante el primer año post-trasplante. Adicionalmente se debe reforzar la atención clínica a los pacientes más vulnerables a presentar disfunción sexual.