Fisiopatología de la Trombocitosis

La trombocitosis se define como un recuento de plaquetas mayor que dos desviaciones estándar por encima de lo normal, o mayor a 400,000 por microlitro en la mayoría de los laboratorios.

La fisiopatología de la trombocitosis reactiva es cada vez más conocida, al menos para aquellos pacientes en los que la inflamación es el mecanismo causal. La interleucina 6 (IL-6) es un mediador inflamatorio bien conocido, liberado por leucocitos estimulados con productos de descomposición bacteriana o de tejidos, que actúa sobre hepatocitos para estimular la producción y liberación de trombopoyetina, el regulador primario de la producción de plaquetas. Algunos casos de trombocitosis asociada al cáncer también se deben a la inflamación evocada por el cáncer o por la producción de IL-6 directamente del tumor.

La causa de la trombocitosis inducida por deficiencia de hierro es menos comprendida. Inicialmente, los informes se centraron en la eritropoyetina como la hormona inductora de trombocitosis, basándose en la hipótesis de que la similitud estructural de la trombopoyetina y la eritropoyetina permite que esta última, elevada en pacientes con anemia ferropénica, reaccione en forma cruzada con el receptor de la trombopoyetina. Sin embargo, esta hipótesis no tiene en cuenta el vínculo único entre la deficiencia de hierro y la trombocitosis (la eritropoyetina está elevada en la mayoría de los pacientes con anemia, pero las plaquetas están elevadas sólo en la anemia por deficiencia de hierro) o el hecho de que la eritropoyetina no reacciona de forma cruzada con el receptor de la trombopoyetina.

La fisiopatología de las neoplasias mieloproliferativas se comprende cada vez mejor. La mutación del dominio de pseudoquinasa de la quinasa de señalización Jak2 provoca su activación, con la subsiguiente activación de un número de vías de señalización descendentes, en su mayor parte idénticas a la unión de un factor de crecimiento activador. La mutación del receptor de trombopoyetina, c-Mpl, activa el receptor de forma similar a la trombopoyetina de unión, impulsando de nuevo el crecimiento celular. Más recientemente, se ha demostrado que las mutaciones truncadas del gen de calreticulina, una proteína amortiguadora de calcio y chaperona del retículo endoplásmico, elimina el anclaje del retículo endoplásmico, permitiendo que el resto de la proteína se una a c-Mpl y lo active.

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Adolescente inventa una aplicación que puede diagnosticar rápidamente la enfermedad ocular

Probablemente has escuchado que la diabetes puede conducir a la ceguera. Esta complicación se llama retinopatía diabética (RD), cuando los vasos sanguíneos son dañados progresivamente en la retina. Es la principal causa de ceguera prevenible en el mundo.

La detección y el diagnóstico temprano son cruciales para tratar este problema, pero más del 50 % de los casos pasan desapercibidos. Ahora, Kavya Kopparapu de 16 años de edad, cuyo abuelo en la India fue diagnosticado con RD, ha inventado una herramienta de detección simple y barata.

La herramienta consiste en una aplicación para teléfonos inteligentes que puede detectar la enfermedad con la ayuda de un programa de inteligencia artificial específicamente capacitado y un lente accesorio impreso en 3D.

Este ingenioso sistema se llama Eyeagnosis y Kopparapu lo presentó recientemente en la conferencia de Inteligencia Artificial O’Reilly en Nueva York.

Típicamente, un diagnóstico de RD implica una máquina de imagen de retina que toma fotos de la parte posterior del ojo. El costo del equipo y la disponibilidad de personal capacitado hacen que el procedimiento sea inaccesible para muchos.

Por esta razón, Kopparapu decidió capacitar una red neuronal para reconocer imágenes de como se ve la RD. Junto con su equipo (su hermano Neeyanth y su compañero de clase Justin Zhang) buscaron una red adecuada, instalándose en ResNet-50 de Microsoft.

El equipo alimentó su red neuronal con una base de datos de 34,000 imágenes de retina obtenidas del Instituto Nacional de Salud. Muchas de estas exploraciones son de muy mala calidad, pero eso fue realmente útil, dado que el objetivo era crear una aplicación que usara la cámara del teléfono inteligente como la herramienta de generación de imágenes.

Y ahí es donde entra el siguiente paso inteligente: escanear la retina sin el uso de una máquina enorme, la aplicación utiliza una lente impresa en 3D que concentra la luz del flash de la cámara del teléfono en la parte posterior del ojo.

Expertos en el tema de oftalmología afirman que se necesitará una gran cantidad de datos clínicos que demuestren que Eyeagnosis es confiable en una variedad de situaciones tales como hospitales especializados o en el campo. También admiten que la aplicación tiene un potencial excelente, señalando que su principal inconveniente podría ser el hecho de que es demasiado barato, con las compañías que buscan herramientas con mayores márgenes de beneficio.

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Mildred Dresselhaus: La Reina del Carbono

Mildred Dresselhaus, una profesora emérita en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (ITM) cuya investigación sobre las propiedades fundamentales del carbono ayudó a transformarlo en la súper estrella de la ciencia de materiales modernos y la industria de nanotecnología.

El carbono es tan caprichoso como cualquier celebridad. Tan simple como el grafito de un lápiz, desgastado por un simple garabato, pero dispuesto en un cristal tridimensional, es un diamante, la sustancia conocida más dura.

La Dra. Dresselhaus utilizó campos de resonancia magnética y láseres para trazar la estructura de la energía electrónica del carbono. Investigó los rasgos que emergen cuando el carbono esta entretejido con otros materiales: la puntada en algunos metales alcalinos, por ejemplo, y el carbono puede convertirse en un superconductor, en el cual una corriente eléctrica no encuentra visualmente ninguna resistencia.

Fue pionera en la investigación de fullerenos. Ella concibió la idea de rodar una hoja de una sola capa de átomos de carbono en un tubo hueco, una noción finalmente comprendida como el nanotubo, una estructura versátil con la fuerza del acero pero sólo una diez milésima parte de la anchura de un cabello humano.

Trabajo en cintas de carbono, semiconductores, monocapas no planas de sulfuro de molibdeno y los efectos de dispersión y vibración de pequeñas partículas introducidas en cables ultrafinos.

Además de sus aportaciones científicas, la llamada la Reina del Carbono, fue reconocida por sus esfuerzos para promover la causa de las mujeres en la ciencia. En 1960 trabajó en el Laboratorio Lincon del ITM, un centro de investigación de defensa, donde era una de las dos mujeres en una plantilla científica de 1,000 personas. Fue la primera mujer en obtener una cátedra completa en el ITM, en 1968 y trabajó arduamente para asegurarse de que no sería la última.

En 1971 ella y un colega organizaron el primer Foro de Mujeres en el ITM para explorar la función de las mujeres en la ciencia. Dos años más tarde ganó una beca de la Fundación Carnegie para promover esa causa. Hoy en día, las mujeres representan aproximadamente el 22 por ciento de la facultad del ITM.

La historia de la Dra. Dresselhaus fue de lucha y perseverancia. Hija de inmigrantes judíos empobrecidos de Polonia, creció humildemente en el Bronx, a veces con ayuda pública, pero fue destacada en la escuela, ganando becas escolares, encontró un mentor en un futuro premio Nobel y obtuvo títulos avanzados en universidades líderes.

Una de las razones por las que la Dra. Dresselhaus eligió estudiar el carbono fue su relativa impopularidad. “Yo estaba feliz de trabajar en un proyecto que la mayoría de la gente pensaba que era difícil y no tan interesante”, dijo. “Si algún día tuviera que estar en casa con un niño enfermo, no sería el fin del mundo”.

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Tu esponja de cocina alberga infinidad de microbios, limpiarla puede empeorar la situación

Uno podría pensar que los artículos de limpieza no tienen gérmenes, sin embargo un nuevo estudio encontró que esa esponja en el fregadero de tu cocina alberga millones de microbios, incluyendo parientes cercanos de las bacterias que causan neumonía y meningitis.

Uno de los microbios, Moraxella osloensis, puede causar infecciones en personas con un sistema inmunológico débil y también es conocido por provocar mal olor, lo cual posiblemente explica el olor peculiar de tu esponja. Los investigadores hicieron el descubrimiento secuenciando el ADN microbiano de 14 esponjas de cocina usadas.

Sorprendentemente, hervir las esponjas o calentarlas en el microondas no logra eliminar a los microorganismos. De hecho, las esponjas que habían sido desinfectadas regularmente tenían un mayor porcentaje de bacterias relacionadas con patógenos que las esponjas que nunca habían sido limpiadas. Según los científicos, esto podría deberse a que las bacterias relacionadas con patógenos son más resistentes a la limpieza y rápidamente recolonizar las áreas abandonadas por sus hermanos susceptibles, similar a lo que sucede con nuestro intestino después de un tratamiento con antibióticos.

Cuando los investigadores pusieron las esponjas bajo el microscopio, descubrieron que un solo centímetro cúbico podría estar repleto con más de 5 x 1010 bacterias, lo que equivale aproximadamente a siete veces el número de personas que habitan en la Tierra. Dichas densidades bacterianas, dicen los científicos, sólo se encuentran en las heces.

Pero no te preocupes, la solución para una esponja limpia es simple: Sólo reemplázala cada semana.

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Nuevo fármaco capaz de proteger los huesos contra la metástasis del cáncer de próstata

Un equipo, incluyendo investigadores de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio, descubrió que una droga desarrollada recientemente puede proteger los huesos contra la destrucción causada por el cáncer de próstata.

Las células cancerosas pueden propagarse desde el sitio original del tumor hacia los huesos y crecer allí como nuevos tumores, destruyendo el tejido óseo y causando fracturas y dolor. Los tumores óseos se desarrollan con frecuencia en pacientes con cáncer de próstata, el segundo cáncer más frecuente en hombres de todo el mundo.

En dicho estudio los investigadores evaluaron la eficacia de TAS-115, un nuevo fármaco que previamente mostró proteger los huesos de ratones de las células de cáncer de pulmón, en la prevención de metástasis de cáncer de próstata al hueso y destrucción del hueso usando la línea celular PC3. Cuando las células PC3 fueron inyectadas en la tibia proximal de ratones desnudos, se detectó destrucción ósea trabecular y cortical grave seguido de crecimientos tumorales.

Se utilizó un grupo de muestra de control que no se trató, mientras que el otro grupo recibió TAS-115. La administración oral de TAS-115 inhibió casi completamente tanto la pérdida ósea inducida por PC3 como la proliferación de células PC3. Los ratones no tratados perdieron masa ósea y se observó la formación de agujeros en sus huesos, mientras que los huesos de los ratones que recibieron TAS-115 resultaron casi ilesos y sus tumores fueron mucho más pequeños que los de ratones no tratados.

Los investigadores encontraron que TAS-115 bloqueó la vía molecular que promueve la creación de osteoclastos, un tipo especializado de célula que degrada el tejido óseo.

Según los autores, TAS-115 es un candidato prometedor para el tratamiento de pacientes con cáncer de próstata que se ha diseminado a sus huesos.

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Un láser podría ayudar a regresar los recuerdos de los pacientes con Alzheimer

Científicos en la Universidad de Columbia descubrieron durante un estudio publicado en la revista Hippocampus que los recuerdos de ratones con Alzheimer pueden recuperarse optogenéticamente, es decir, con el uso de luces.

Esto podría cambiar nuestra comprensión de la enfermedad: de la idea de que destruye los recuerdos al concepto de que simplemente interrumpe los mecanismos para recordar.

Los resultados se generaron comparando ratones sanos con ratones con una enfermedad similar al Alzheimer humano.

En primer lugar, partes de los cerebros de los ratones fueron diseñadas para brillar en amarillo durante el almacenamiento del recuerdo y en rojo al recordarlo. Luego, los ratones fueron expuestos al olor de limón seguido de una descarga eléctrica, asociando los dos recuerdos.

Una semana más tarde, se les dio el olor de limón de nuevo: los resplandores rojo y amarillo de los ratones sanos se superpusieron y expresaron miedo, mostrando que estaban accediendo a los recuerdos adecuados.

Sin embargo, el cerebro de Alzheimer brillaba en diferentes áreas y los ratones enfermos eran indiferentes, mostrando que estaban recordando de las partes incorrectas del cerebro.

Entonces, el equipo utilizó un cable de fibra óptica para encender un láser azul en los cerebros de los ratones. Esto “reactivó” con éxito el recuerdo del limón y la descarga eléctrica y causó a los ratones se paralizaran cuando lo olían.

Esta investigación posiblemente podría revolucionar la investigación y tratamiento del Alzheimer, ayudando a los 5 millones de estadounidenses que sufren esta enfermedad. Sin embargo, la pregunta crucial es si los cerebros de los ratones y la enfermedad artificial de Alzheimer que a la cual los expuso el equipo es lo suficientemente similar a la variante humana para que los resultados sean medicamente significativos.

En particular, los humanos pierden  más neuronas que los ratones durante el curso de esta enfermedad, y podría ser extremadamente difícil marcar recuerdos específicos debido a que nuestros cerebros son mucho más complicados.

Mientras se realizan otros estudios, estos hallazgos son una de las muchas posibilidades prometedoras que actualmente se están desarrollando en la investigación de Alzheimer.

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Desarrollan un dispositivo para detectar células tumorales en sangre

Los pacientes con cáncer metastásico requieren un monitoreo continuo durante los ciclos de tratamiento secuencial para evaluar cuidadosamente la evolución de su enfermedad. La repetición de biopsias resulta un método muy invasivo y no siempre es viable.

Por lo tanto, investigadores de la Universisdad de Rovira i Virgili en colaboración con otras instituciones han diseñado un dispositivo optofluídico hidrodinámico de bajo costo con todas las ópticas integradas en el chip. Este chip puede confinar el fluido de la muestra para filtrar células individuales, proporcionando por lo tanto una herramienta eficaz para cuantificar el número de células tumorales circulantes en una muestra líquida dada.

Para probar el rendimiento del chip, se seleccionan dos objetivos de la membrana celular, la molécula de adhesión de células epiteliales, EpCAM, y el receptor de proteína tirosina quinasa, HER2. Por lo tanto, el sistema fue diseñado con dos detectores para identificar de forma redundante células tumorales circulantes positivas mediante la identificación simultánea de señal perteneciente a los dos receptores de membrana, HER2 y EpCAM.

La eficiencia de la plataforma se demostró en líneas celulares y en una variedad de donadores sanos y pacientes con cáncer de mama metastásico. Los resultados obtenidos en muestras de sangre real de cáncer de mama HER2 metastásico, en diferentes grado metastásico y progresión, muestran que el dispositivo optofluídico puede definir con éxito el estado de salud del paciente.

Los resultados se correlacionan bien con los de citometría de flujo, así como con los datos convencionales de imágenes y serología obtenidos del paciente antes de la extracción de sangre.

Al igual que los métodos diagnósticos de próxima generación (MALDI-TOF, flujo lateral, PCR), este estudio tiene como objetivo construir una plataforma para la identificación temprana y el monitoreo de tumores que pueden resultar en mejores resultados para los pacientes y disminuir la toxicidad del tratamiento. Además esta plataforma de detección puede extenderse fácilmente a la investigación de otros tumores empleando diferentes anticuerpos selectivos.

Por último, ante la creciente población de pacientes en riesgo de desarrollar cáncer, resultaría muy útil clínicamente un método altamente sensible, que no necesita cirugía ni radioactividad para el monitoreo constante y la detección temprana de la enfermedad.

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¿Por qué la cafeína nos mantiene despiertos?

En el mundo, se consumen alrededor de 100,000 toneladas de cafeína, la mayoría en café y en té, pero también se puede encontrar en algunos refrescos, chocolate, pastillas de cafeína e incluso bebidas etiquetadas como descafeinadas.

La cafeína nos ayuda a mantenernos alerta, concentrados, felices y con energía, incluso si no hemos dormido lo suficiente.

En el cuerpo humano, la cafeína actúa como un estimulante del sistema nervioso central. Nos mantiene despiertos bloqueando una de las principales moléculas inductoras de sueño, una sustancia llamada adenosina. Las neuronas en tu cerebro tienen receptores para adenosina y cuando esta molécula se une a dichos receptores activa una cascada de reacciones bioquímicas para que puedas quedarte dormido.

La cafeína y la adenosina tienen estructuras muy similares. Por esta razón la cafeína se une a los receptores para que no puedan ser activados por la adenosina. Asimismo, al no llenar completamente el espacio que ocuparía la adenosina en el receptor, también permite que la dopamina se una a receptores específicos para activar sentimientos de placer.

Hay evidencia de que el efecto que tiene la cafeína sobre los receptores de adenosina y dopamina puede tener efectos benéficos a largo plazo, reduciendo el riesgo de enfermedades como Parkinson, Alzheimer y algunos tipos de cáncer.

Pero no todos los efectos de la cafeína son tan útiles, puede hacerte sentir bien y más alerta, pero también puede aumentar tu presión arterial y frecuencia cardiaca, lo que puede llevar a un aumento de orina o diarrea y contribuir a insomnio y ansiedad.

Además, tu cerebro puede adaptarse a un consumo regular de cafeína, generando más receptores de adenosina, entonces aunque haya cafeína en tu cerebro la adenosina todavía puede hacer su trabajo para que puedas dormir. Por eso necesitas consumir más y más cafeína para poder mantenerte alerta, ya que tu cuerpo produce más y más receptores de adenosina que necesitan ser bloqueados.

Si dejas de consumir cafeína de repente puede resultar poco placentero, ya que habrá muchos receptores pero ya no habrá competidor (cafeína), por lo cual la adenosina puede actuar más lentamente, causando cansancio, dolor de cabeza y humor depresivo. No obstante, en algunos días los receptores extra de adenosina desaparecerán, tu cuerpo se reajustara y te sentirás tan alerta como siempre incluso sin ninguna infusión del estimulante más popular del mundo.