Divulgación Científica IBMC

Vídeo con el seminario impartido por Leonardo Trasande, pediatra e investigador del Hospital Universitario Langone en Nueva York (NYU Langone Health). Ha publicado recientemente el libro de divulgación científica Sicker, Fatter, Poorer (Houghton Mifflin Harcourt, 2019), en el que señala el gran problema de los disruptores endocrinos presentes en el medio ambiente, sus efectos en la vida cotidiana y qué opciones existen para disminuir la exposición a estos contaminantes. El vídeo ha sido grabado y editado mediante el Plan Divulga de la Universidad Miguel Hernández.

Durante los últimos cuarenta años se ha incrementado exponencialmente la evidencia de que múltiples sustancias químicas industriales pueden inducir efectos adversos para la salud de los niños, en relación con la disfunción endocrina. Estos efectos han sido descritos de manera detallada en informes de la Sociedad de Endocrinología, la OMS, el Programa del Medio Ambiente de las Naciones Unidas y la Academia Americana de Pediatría (AAP). Aunque la interpretación de los datos medioambientales es limitada, las enfermedades relacionadas con el sistema endocrino se han incrementado al mismo tiempo que el uso generalizado de ciertos compuestos químicos sintéticos. Las enfermedades relacionadas incluyen el hipotiroidismo congénito, trastornos del desarrollo neurológico, obesidad, diabetes, hipospadias y el cáncer testicular. La disminución de la edad de inicio de la pubertad es una preocupación importante para las niñas debido a la asociación conocida con el cáncer de mama.

Los datos disponibles muestran que el costo de las enfermedades y disfunciones asociadas con los EDC (Endocrine Disrupting Chemicals) es de al menos 163 mil millones de euros / año en Europa, y de $ 340 mil millones/año en los Estados Unidos. Se consideran estimaciones, extremadamente conservadoras por las siguientes razones:

• Los datos que cumplían con los rigurosos requisitos de la metodología de la OMS estaban disponibles para menos del 5% de los EDC.

• El costo de muchos resultados probables (por ejemplo, el cáncer de mama) no se consideró porque la cantidad de datos era insuficiente.

• Las cifras económicas no consideran todos los costos asociados con estas afecciones crónicas debido a las exposiciones que se examinaron (como el sufrimiento y el dolor humanos).

Esta presentación explicará oportunidades para prevención individual, así como intervenciones y cambios en la fabricación de materiales y productos, desde la política pública. Los beneficios
económicos que se obtendrían con alternativas más seguras podrían, incluso, superar a los actuales.

Seminario impartido por María Jesús Sanz Ferrando, catedrática de Farmacología en la Universidad de Valencia y co-directora del Grupo de Investigación en Inflamación del Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA.

Las enfermedades cardiovasculares, especialmente la enfermedad vascular coronaria y los accidentes cerebrovasculares, son la principal causa de muerte en los países desarrollados y la aterosclerosis subyace en la patogénesis de estos desórdenes isquémicos. Esta patología presenta varias similitudes histopatológicas con la inflamación crónica ya que conlleva una respuesta inflamatoria que consiste en la acumulación en la íntima de linfocitos T y macrófagos cargados de lípidos. Uno de los estadios más tempranos de la aterogénesis es la disfunción endotelial que conduce a un fenotipo proinflamatorio y protrombótico del endotelio, responsable del reclutamiento y migración leucocitario. Angiotensina II (Ang-II) es el principal péptido efector del sistema renina–angiotensina (SRA) y está implicada en aterogénesis.

El grupo de Inflamación del Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA lleva años estudiando el papel de Ang-II sobre el tráfico leucocitario y su efecto sobre los distintos pasos de la cascada de reclutamiento leucocitario: rodamiento, activación, adhesión y migración. De hecho, han comprobado que este péptido causa la adhesión selectiva de leucocitos mononucleares al lecho arterial/arteriolar a través de su interacción con su receptor AT1. Esta respuesta está mediada, en parte, por el aumento de expresión de distintas moléculas de adhesión endoteliales (P-selectina, E-selectina, vascular cell adhesion molecule-1 e intercellular adhesion molecule-1) y la generación y liberación de diferentes quimiocinas.

Asimismo, la producción de TNFα y la subsiguiente expresión endotelial de quimiocinas asociadas a membrana como fractalquina (CX3CL1) o CXCL16, parecen jugar un papel clave en esta respuesta. Los estudios de señalización revelaron que estas respuestas eran debidas al aumento de expresión de Nox5 y la subsiguiente activación de RhoA/p38-MAPK/NFκB. Finalmente, ya que la activación del SRA y la señalización a través de Ang-II parecen estar implicadas en el desarrollo de aterosclerosis, síndrome metabólico o el aneurisma aórtico abdominal, también han explorado las consecuencias del bloqueo de la acción de Ang-II en el desarrollo de estas patologías.

La concesión del último Premio Nobel de Medicina a los dos investigadores (J. Allison y T. Honjo) que descubrieron las posibilidades de la inmunoterapia en la lucha contra el cáncer ha despertado el interés de conocer hasta qué punto esta nueva vía terapéutica supone estar más cerca de la cura del cáncer. Por ello la sesión de Ciencia con tapas del pasado 13 de febrero se organizó para informar sobre este tema. Contamos para ello con dos expertos en la materia: el Dr. José Luis Soto, Jefe de la Unidad de Genética Molecular del Hospital General Universitario de Elche, y la Dra. María Guirado, del Servicio de Oncología del mismo hospital. Además de la relevancia del tema abordado, se trataba además de una edición especial, ya que es la primera que nuestro instituto organiza como IDiBE tras seis años realizándolas como IBMC

Comenzó interviniendo la Dra. Guirado, que proporcionó las cifras que sitúan al cáncer como un problema de salud pública de primera magnitud por el tremendo número de personas afectadas.  A continuación explicó que la inmunoterapia una de las tres estrategias principales para atacar al cáncer, junto con la quimioterapia y la terapia dirigida. No hay que olvidar, no obstante, la importancia en el tratamiento del cáncer de la radioterapia y la cirugía. Se encuentran ya disponibles tres fármacos basados en la inmunoterapia, que resulta poco tóxica y bastante eficaz. No todo es perfecto, y la doctora Guirado dejó claro que cada paciente es un caso distinto, y por ello la inmunoterapia no tiene que funcionar necesariamente en todos los casos.

El Dr. José Luis Soto profundizó un poco más en las bases biológicas de la aparición de tumores, y a continuación explicó la más novedosa técnica de tratamiento del cáncer basada en el empleo de células T de la sangre del propio paciente modificadas genéticamente.  Este tratamiento, denominado inmunoterapia de células T con CAR (CAR-T) está ya aprobado y se puede realizar a día de hoy en España. El gran problema es el elevado coste de esta terapia, más de 300.000 euros.

Precisamente el tema del alto coste de la inmunoterapia, su impacto sobre nuestro sistema de salud pública y las opciones para abaratarlo, fueron preguntas que surgieron durante el  debate con el público que habitualmente se produce tras la exposición de los expertos. También se discutió el impacto de las noticias que la prensa lanza sobre los avances contra el cáncer, que mencionan los éxitos, pero rara vez los fracasos.

Luis Perez García-Estañ

Las adicciones, en cualquiera de sus variantes (alcohol, drogas, juego, consumo…), representan un problema para la sociedad actual. Tengamos en cuenta que la adicción al alcohol provoca al año solamente en España unas 37.000 muertes. De ahí el interés de esta nueva edición de Ciencia con Tapas del pasado 12 de diciembre, en la que el problema de la adicción se abordaba desde las tres vertientes: la psicológica, la neurobiológica y la vivencial. Y el público respondió con un lleno absoluto en Fnac Alicante.

El aspecto psicológico y la introducción al tema corrió a cargo de Daniel Lloret, profesor del Departamento de Psicología de la Salud de la Universidad Miguel Hernández. El doctor Lloret está realizando actualmente un estudio con 3000 jóvenes sobre la adicción al videojuego. Destacó que la adicción supone una pérdida de control, lo que conlleva seguir en la conducta adictiva a pesar de las consecuencias negativas que la adicción supone, por la fuerte asociación de esa conducta a un resultado de placer.

A continuación Santiago Canals, investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante dedicó su intervención a contestar a la pregunta de qué sucede en el cerebro de una persona con adicción. El doctor Canals, experto en las bases neurológicas de la memoria, explicó la relación entre las sensaciones placenteras y la producción de dopamina en el cerebro.  Puso como ejemplo algunas drogas como las anfetaminas, que provocan un liberación brutal de dopamina, lo cual graba en el cerebro una fuerte sensación de placer conectada al consumo de la droga. Comentó sus trabajos de investigación en ratas, a través de los que pretende descubrir  las diferencias entre un cerebro sano y un cerebro sometido a la adicción.

El aspecto humano de una experiencia en primera persona con la adicción al alcohol lo puso Manuel Agulló, presidente de la Asociación de Protección y Ayuda al Ex-Alcohólico de Elche (APAEX Elche). Manuel contó su experiencia como alcohólico desde los 13 años y cómo gracias a la ayuda de la asociación, que le dirigió hacia un cambio en su empleo del ocio y la sustitución de los hábitos que le conducían a la adicción al alcohol por el estudio, logró superar su dependencia y reconducir su vida. Manuel presentó los diversos programas y actividades que organiza la APAEX . En el turno de preguntas señaló del alto índice de recaída entre los alcohólicos que no están arropados por alguna asociación de este tipo. 

El próximo año volveremos con una nueva  edición de Ciencia con Tapas.

Luis Perez García-Estañ

Como en los dos años anteriores, el Instituto de Biología Molecular y Celular de la UMH ha querido sumarse a la FeCiTElx con su propuesta divulgativa Ciencia con Tapas. En esta ocasión hemos tenido el placer de contar con José Manuel López Nicolás, investigador y profesor en la Universidad y creador del blog Scientia,  como ponente invitado. JMLN se define como investigador y docente, y considera la divulgación como algo complementario (pero al mismo tiempo necesario) a la labor investigadora. Para  JMLN la divulgación tiene una misión además del objetivo de transmitir el conocimiento científico a la sociedad: la denuncia;, tanto de la pseudociencia, como del mal uso de la ciencia. Y con este propósito comenzó a hacer un repaso a las modas, tendencias, y diversas “técnicas” de etiquetado que el consumidor se ha encontrado en los últimos años, fundamentalmente en el sector de la alimentación. Destacó la profusión de los distintos alimentos “sin”: “sin conservantes ni colorantes”, “sin lactosa”, “sin gluten”, sin pesticidas” (hasta “sin porquerías”), que pueden sugerir que los alimentos que sí contienen esos elementos pueden ser nocivos para la salud. “Se juega mucho con el factor miedo” dijo JMLN refiriéndose al marketing de las empresas de alimentación.

Continuó desgranando otros falsos mitos o erróneas percepciones que circulan. Acerca de los alimentos ecológicos declaró que no son ni más sanos ni más nutritivos que los alimentos normales (eso sí: son más caros). Se preguntó JMLN si todo ello es reflejo de  un problema de incultura científica, que hace que al consumidor puedan se le pueda convencer con estos mensajes, así como la proliferación de alimentos y fármacos que, sin haber demostrado su eficacia o sin ser mejores que el equivalente natural, tienen un mercado cada vez más amplio. “Algunas farmacias se han convertido en auténticos bazares”, declaró.

Finalmente, recibió tanto las preguntas como las felicitaciones del público por su interesante y concienciadora conferencia, a la que siguió el habitual refrigerio y tapa que acompañan a esta actividad divulgativa.

Esperamos estar de nuevo en la próxima edición de FeCiTElx.

Luis Pérez García-Estañ

Seminario impartido el pasado 6 de mayo por Vicente Aguilella, catedrático de Física Aplicada de la Universitat Jaume I (UJI) y coordinador del Laboratorio de Biofísica Molecular de la misma universidad.

Los  poros  bacteriales son las proteínas más abundantes en la membrana externa de las bacterias gram‐negativas. El término “porin” se introdujo originalmente para hacer referencia a proteínas que forman canales no‐específicos,  aunque  actualmente  incluye otras proteínas con selectividad específica a determinados solutos. Estos canales muestran efectos interesantes que van más allá de la mera difusión pasiva y su caracterización  electrofisiológica  proporciona  ideas  interesantes  para  comprender  la  regulación  del transporte iónico en otras proteínas canal.

En este seminario se hablará de los recientes avances en las bases moleculares de la interacción de algunos poros bacteriales con los iones inorgánicos más frecuentes en el medio celular, se discutirán medidas electrofisiológicas al nivel de un solo canal y su posterior análisis usando modelos continuos de electrodifusión y algunos conceptos básicos de mecánica estadística. Entre otros efectos, se mostrará como “manipular”  la carga de la misma proteína, la del lípido que forma la membrana o la de los iones que atraviesan el canal, permite entender mejor las bases moleculares de la selectividad del canal, su conductancia regulada por el pH, la respuesta del canal ante iones o solutos multivalentes, así como otros fenómenos relacionados.

Por último, en las dos últimas décadas, ciertos canales iónicos bien caracterizados tanto  funcional  como  estructuralmente  han  inspirado  el  diseño  de  nanoporos  sintéticos  con nuevas propiedades como la rectificación de corriente y aplicaciones prometedoras en el campo de la detección y recuento de solutos, secuenciación de nucleótidos, etc. Se hablará brevemente del posible papel de poros bacteriales modificados como sensores estocásticos de solutos de interés.

Aquí el vídeo del seminario en el canal de YouTube del IBMC.

Ya está disponible en nuestro canal de YouTube el vídeo de la presentación de la tesis doctoral Maria Grazia Ciardo,  que defendió el pasado 22 de enero bajo la dirección de los investigadores Rosa Planells, cuando trabajaba en el Centro de Investigación Príncipe Felipe (CIPF) de Valencia, y Antonio Ferrer, co-director a raíz del ERE que sufrió la entidad en 2011 interrumpiendo proyectos, carreras profesionales y tesis doctorales. A pesar de las dificultades, entre ellas el forzoso traslado investigador al IBMC a raíz de los problemas en la entidad valenciana, ha presentado una tesis doctoral brillante en la que, sin embargo, el camino recorrido ha sido casi más importante que el resultado final.

Identificación y caracterización de Whirlin como nuevo modulador de TRPV1

El dolor es una experiencia compleja que no solamente implica la transducción de estímulos ambientales nocivos sino también su procesamiento cognitivo y emocional. En condiciones normales, esa sensación desagradable representa un mecanismo de defensa para evitar la exposición del organismo a estímulos que puedan causar un daño tisular. Desafortunadamente, a menudo el dolor sobrepasa su utilidad como sistema fisiológico de alarma para transformarse en patología crónica y debilitante.

El estímulo doloroso se traduce en la generación de corrientes despolarizantes en los nociceptores (las neuronas primarias de alto umbral capaces de activarse en respuesta a una lesión tisular, a una deformación mecánica o calor intensos, a substancias irritantes, etc.) gracias a una serie de “transductores” sensoriales que son receptores o canales iónicos capaces de activarse en respuesta a un estímulo específico. Muchos de estos transductores de señales dolorosas pertenecen a la superfamilia de los canales iónicos TRP (Receptores de Potencial Transitorio).

El receptor de capsaicina o TRPV1, el primer receptor de la superfamilia TRP en ser aislado en nociceptores, es un transductor de estímulos químicos y físicos que juega un papel esencial en la fisiopatología del dolor. Numerosas evidencias demuestran que el receptor TRPV1 interacciona activamente con diversas proteínas celulares formando unos complejos multiproteicos, llamados también signalosomas o transducisomas, que pueden alterar la actividad del receptor TRPV1 y/o su umbral de activación y juegan por lo tanto un papel crucial en la regulación de su función. Por esta razón, la identificación de nuevos componentes de estos complejos de señalización es esencial para alcanzar un mejor conocimiento de la fisiopatología del receptor TRPV1, que se podría trasladar al desarrollo de nuevos tratamientos farmacológicos.

Para este propósito, el presente trabajo describe la interacción del receptor TRPV1 con una proteína citosólica con dominios PDZ, conocida como Whirlin. La coexpresión heteróloga de Whirlin resulta en un aumento de la expresión del receptor TRPV1 y promueve la agrupación de receptores en la membrana plasmática. Por otro lado, el silenciamiento genético de Whirlin mediante ARN de interferencia resulta en la concomitante degradación del receptor TRPV1, que puede ser bloqueada por el tratamiento con un inhibidor del proteasoma. La degradación del receptor TRPV1, tras la inhibición de la síntesis proteica, sigue la misma cinética de degradación que Whirlin. Finalmente, la coexpresión de Whirlin reduce la internalización de TRPV1 inducida por la exposición prolongada al agonista del receptor, la capsaicina.

En conjunto, estos resultados indican que el ensamblaje de ambas proteínas en un mismo complejo proteico estabiliza la expresión del receptor TRPV1 y su localización en la membrana plasmática, lo que conlleva a pensar que la modulación farmacológica de dicho complejo macromolecular podría representar una interesante estrategia terapéutica para el tratamiento del dolor.

A continuación, el vídeo con la exposición de la tesis doctoral de Maria Grazia Ciardo, realizada en inglés.

Por problemas técnicos no disponemos del vídeo de la presentación que Miguel Saceda, investigador del IBMC, impartió en nuestra Jornada Científica. Por ello Miguel nos ha facilitado este resumen con su brillante charla:

La idea de desarrollar terapias dirigidas específicamente contra la localización de la enfermedad, bien sea un tumor, un coágulo o cualquier otra patología, no es nueva. Ya en 1967 en la película Viaje alucinante se plantean miniaturizar un pequeño submarino con varios científicos dentro, inyectarlo en el torrente sanguíneo de un paciente con un coágulo en el cerebro, dirigirlo hasta el coágulo y, una vez allí, los tripulantes del submarino llevarían a cabo la actuación terapéutica. Lo destacable de esta película es que mezcla tres conceptos para obtener una nueva estrategia terapéutica: la miniaturización, la especificidad de la acción sobre el foco de la enfermedad y la necesidad de dirigir la terapia hasta esa zona (en la película mediante la combinación del radar y la comunicación por radio). En la actualidad tratamos de hacer lo mismo que en la película sustituyendo la miniaturización por el uso de nanopartículas. Leer más…

La Sociedad Española de Oncología Radioterápica en su Congreso celebrado en Valencia los días 4-6 de junio ha otorgado el premio a la mejor comunicación oral a la comunicación “Radiotherapy gets improved by a nanothecnology-based enzymatic therapy” (Potenciación de la radioterapia  mediante una terapia enzimática de base nanotecnológica) presentada por el Dr. Luis Fernández Fornos y de la que son autores investigadores del grupo mixto de investigación de la Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (FISABIO), el Hospital General Universitario de Elche (HGUE), el Instituto de Biología Molecular y Celular de la Universidad Miguel Hernández de Elche (IBMC) y miembros de la empresa ERESA responsable de la radioterapia en el HGUE.

Este trabajo se centra en determinar en modelos celulares experimentales de tumores de difícil tratamiento, como glioblastoma o cáncer de páncreas, si la administración y activación de un enzima puede multiplicar el efecto de la radioterapia sobre dichos modelos. Es interesante resaltar que el enzima se une a nanopartículas magnéticas lo que permitiría la localización específica del enzima sobre los tumores del paciente.

En esta investigación multidisciplinar dirigida por el Dr. Miguel Saceda (FISABIO) participan investigadores especialistas en nanotecnología del IBMC (Dr. Jesús Sanz), investigadores especialistas en Oncología Molecular (Dres. Pilar García Morales y Victor Barberá) y personal de ERESA (radiofísicos y oncólogos radioterápicos). Este proyecto cuenta con la participación de María Fuentes, alumna del Máster Universitario en Biotecnología y Bioingeniería de la UMH, y de Mari Paz Ventero, del Programa de Doctorado en Biología Molecular y Celular, también de la UMH. Ello permite la formación de nuevos investigadores en los campos de la nanotecnología y la terapia enzimática.

El pasado día 8 de mayo tuvo lugar una nueva edición del ciclo de divulgación científica Ciencia con tapas que organiza el Instituto de Biología Molecular y Celular (IBMC) de la UMH. En esta ocasión la Ciencia con Tapas, que abordaba la temática de la denominada alimentación saludable, se encuadraba dentro las actividades de la Feria de la Ciencia y la Tecnología de Elche, (FeCiTElx) y se desarrolló en el Centro de Congresos de la ciudad de Elche.

Siguiendo el formato habitual, dos expertos en el campo de la nutrición presentaron el tema a la audiencia. Leer más…