¿Cómo el cambio de altitud modifica nuestra producción de proteínas?
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¿Cómo el cambio de altitud modifica nuestra producción de proteínas?

Las personas que se trasladan a zonas con mayor altitud (tierra fría) experimentan estrés hipóxico –disminución de oxígeno–, lo que a su vez genera una serie de cambios en la bioquímica de proteínas como la hemoglobina, que favorecen la oxigenación en los diferentes tejidos.

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Las personas que se trasladan a zonas con mayor altitud (tierra fría) experimentan estrés hipóxico –disminución de oxígeno–, lo que a su vez genera una serie de cambios en la bioquímica de proteínas como la hemoglobina, que favorecen la oxigenación en los diferentes tejidos, confirmó un estudio de la Maestría de Bioquímica de la Universidad Nacional.

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A esa conclusión llegó Camila Andrea González, magíster en Ciencias – Bioquímica de la Universidad Nacional, quien explica que la menor disponibilidad de oxígeno a mayores altitudes genera repuestas fisiológicas para mantener la función de las células de diferentes tejidos.

En esta aclimatación cambiaría la producción de proteínas involucradas en procesos como la formación de nuevos vasos sanguíneos y la producción de glóbulos rojos.

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¿Para qué sirve el hallazgo?

Estudios como estos, explica González, llevarían a identificar potenciales biomarcadores de proteínas relacionadas con el proceso de aclimatación, con lo cual se podría entender mejor qué ocurre en el cuerpo cuando se adapta a nuevas condiciones de altitud.

Esto serviría para controlar o evitar efectos negativos, entre los que se cuentan el mal agudo o crónico de montaña.

Este mal puede desencadenar enfermedades como edemas cerebrales y pulmonares.

La investigadora advierte que con el paso del tiempo cada individuo tiene una respuesta diferente ante la condición de hipoxia hipobárica, aquella en la que el suministro de oxígeno a los tejidos disminuye por el aumento de la altitud (2.600 msnm).

De Arauca a Bogotá

El estudio se realizó con estudiantes provenientes de Arauca y que viajaron a Bogotá como parte del Programa Especial de Admisión y Movilidad Académica (Peama).

Este desplazamiento implicaba pasar de 400 a 2.600 msnm de altitud, sometiéndose a estrés hipóxico.

A los estudiantes se les tomó sangre el primer día de llegada, luego los días 3,5,12,19 y finalmente al terminar el primer,segundo y tercer mes.

Con estas muestras se llevaron a cabo análisis para obtener los perfiles de la expresión o el comportamiento de las proteínas, y también para identificarlas.

“Al presentarse estrés hipóxico hay cambios en la bioquímica de la hemoglobina que hace que varíe su afinidad por el oxígeno y así regula el transporte de este gas, favoreciendo la oxigenación en los diferentes tejidos”, explica la investigadora González.

La investigadora encontró alrededor de 50 proteínas que también varían su expresión –aumentando o reduciendo su producción– ante la hipoxia hipobárica.

Según la magíster, la identificación de todas las proteínas que se expresan diferencialmente ante esta condición permitirá entender mejor los procesos que tienen lugar durante la aclimatación a altitudes moderadas.

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Otros hallazgos

En la investigación también se evidenció que la concentración de hemoglobina y el porcentaje de hematocritos (volumen de glóbulos en relación con el total de la sangre) es más elevado en hombres que en mujeres.

En el caso de las mujeres el incremento fue ligero ante el cambio de altitud, lo que evidencia que serían más tolerantes al estrés hipóxico.

Entre las proteínas identificadas en la investigación sobre el cambio de altitud están:

  • La cadena gamma de fibrinógeno
  • El inhibidor 1 alfa de antitripsina
  • La hemopexina
  • La proteína de unión a retinol
  • La transferrina
  • La apolipoproteína AI.

Las anteriores proteínas abundan en el suero sanguíneo (uno de los componentes de la sangre) que se relaciona con procesos importantes durante la aclimatación.

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Científicos logran revivir pulmones dañados para trasplante

Científicos de Columbia lograron “resucitar” seis pulmones que habían sido donados por pacientes con muerte cerebral.

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Científicos logran revivir pulmones dañados para trasplante

Seis pulmones de pacientes con muerte cerebral fueron dispuestos para trasplante pero rechazados por los cirujanos al estar hinchados y empapados de líquido. Esta es la condición en la que se encuentran el 80% de los pulmones ofrecidos para trasplante en el mundo.

Al evidenciar este preocupante porcentaj , científicos de Columbia y Vanderbilt aprovecharon la oportunidad para poner en practica un sistema para la restauración de pulmones dañados en el que llevaban trabajando 8 años aproximadamente.

Este procedimiento consistía en poner cada órgano en una caja de plástico y conectarlo a un respirador, posteriormente conectar  cada pulmón a una vena grande en el cuello de un cerdo vivo, para que su sangre fluyera a través de los vasos, y así restaurar el funcionamiento de los órganos.

Los seis órganos que recibieron, sufrieron graves daños. Uno ya no había mejorado después de seis horas de tratamiento con el método original, un ventilador y líquido nutriente.

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Pero 24 horas después de que comenzaron los procedimientos, los seis pulmones se veían de color rosa brillante y saludables. Las pruebas de laboratorio mostraron que las células pulmonares se habían recuperado.

Los frutos de esta practica fueron impresionantes, ya que en las siguientes 24 horas al procedimiento los pulmones eran viables para trasplante y las pruebas de laboratorio evidenciaron que los órganos habían sido “resucitados”.

El siguiente paso es usar a un ser humano en lugar de un cerdo para revitalizar los importantes órganos del cuerpo. Lo que indicaría que el pulmón dañado se conectaría con un catéter grande insertado en el cuello del paciente y conectarían el pulmón a un respirador en la habitación. Es decir, el paciente sería capaz de resucitar el pulmón que necesita para su trasplante.

Sin embargo, este procedimiento aún no está listo para hacer de este un uso rutinario pero, la comunidad científica afirmó estar impresionada con los hallazgos.

 “Todo esto está en la cúspide externa, pero no creo que esté fuera del alcance de la posibilidad. Todo tiene sentido.”

Dr. David W. Roe, cirujano de trasplante de pulmón Universidad de Indiana

Cifras de trasplante de pulmones

En 2018 en Estados Unidos se realizaron más de 2.500 trasplantes de pulmón, pero ese mismo año se agregaron 3.134 pacientes a la lista de espera de estos órganos. Además, unos 365 pacientes fallecieron a la espera de un pulmón, o tuvieron complicaciones graves que les impedía someterse al procedimiento.

Es probable que la pandemia de coronavirus aumente la necesidad. Los pacientes gravemente enfermos pueden sufrir daño pulmonar duradero; El primer paciente de este tipo en recibir un trasplante de doble pulmón se informó en junio.

Recordemos, que según cifras expuestas en el New York Times, sólo el 20% de los pulmones que se dan para trasplante pueden ser usados, lo que supone una perdida de 80% de estos órganos donados. Se espera que con el procedimiento al menos 40% de los pulmones dados para trasplante puedan ser usados en pacientes que los necesiten.

Los criterios de elegibilidad para un trasplante de pulmón son muy estrictos porque el suministro es muy limitado. La mayoría de los centros médicos descartan pacientes de 70 años o más, así como personas que son frágiles, incluso si son adolescentes cuya fragilidad es causada por la insuficiencia de los pulmones.

Los pulmones son especialmente susceptibles al deterioro y daño, pues se llenan de líquido y entran a fase de descomposicion, por lo tanto algunos médicos han optado por administrar diuréticos a donantes con muerte cerebral para estimular la micción, en un esfuerzo por secar sus pulmones en preparación para el trasplante a otros pacientes. Sin embargo, el procedimiento no suele ser exitoso.

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Nueva formulación más rápida de insulina

Científicos lograron desarrollar una nueva formulación de insulina ultrarrápida para tratar la diabetes.

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Nueva formulación ultrarrápida de insulina

Con prueba realizadas a cerdos diabéticos se ha conseguido una nueva formulación de insulina ultrarrápida para tratar la enfermedad, esta nueva formulación alcanzó la actividad máxima el doble de rápido que las opciones hasta ahora disponibles en el mercado.

Según la revista científica ‘Science Translational Medicine’ lo consiguió en solo 9 minutos, lo que ayudaría a mejorar la calidad de vida de los pacientes que tienen diabetes al controlar sus niveles de azúcar más rápido durante la comida.

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Recordemos, que la diabetes tipo 1 afecta alrededor de 40 millones de personas en el mundo, convirtiéndola en una de las afecciones más comunes a nivel mundial. Generalmente, los pacientes con esta enfermedad reciben inyecciones de insulina para controlar sus niveles de azúcar, pero las formulaciones actuales tienen aún varios problemas.

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  Por ejemplo, incluso los tratamientos de insulina de acción rápida pueden tomar hasta 90 minutos para alcanzar su punto máximo de actividad, lo que los hace menos ideales para pacientes que necesitan un control rápido y efectivo del azúcar en la sangre durante las comidas.

Por lo tanto, investigadores de la universidad de Stanford diseñaron esta nueva formulación de insulina ultrarrápida basada en excipientes poliméricos, estos compuestos mantienen la insulina en una forma menos agregada que imita más de cerca cómo la hormona se libera naturalmente en el cuerpo.

Para esto, los investigadores usaron una pantalla de alto rendimiento para evaluar varios excipientes e integraron al candidato de mejor rendimiento en una formulación de insulina llamada UFAL.

Posteriormente, esta fue inyectada a los cerdos con diabetes y se evidenció que la nueva formulación alcanzó una actividad máxima en 9 minutos es decir el doble de rápido que la formulación más rápida del mercado actual que tarda aproximadamente 25 minutos.

Es decir que la formulación UFAL superó a análogos de insulina de acción rápida en un modelo que simula la actividad del fármaco en humanos, y además demostró ser seguro para las ratas.

Sin embargo, los científicos a cargo señalaron que todavía se necesita más trabajo para afianzar su formulación.

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Científicos desarrollan test serológico que detecta inmunidad al Covid-19

Científicos de España desarrollaron un nuevo test serológico que detecta anticuerpos y permite conocer la inmunidad del paciente al Covid-19.

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Test serológico que detecta inmunidad al Covid-19

Científicos de España desarrollaron un test serológico que detecta anticuerpos que permite conocer la inmunidad frente al Covid-19, con un 98% de fiabilidad. Esta prueba puede establecer si el paciente ha estado contagiado con el virus y saber si su sistema inmune ha reaccionado a este.

El equipo de investigadores vinculados al Consejo Superior de Investigaciones Científicas -CSIC- resaltaron que este tipo de test son claves para establecer quien ha tenido el virus y es inmune.

Con la identificación de una proteína que funciona como un antígeno los 4 científicos pudieron desarrollar este test serológico que es combinado con otros antígenos virales para lograr que la prueba tenga un porcentaje de fiabilidad alto .

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Recordemos, que existen dos tipos de pruebas diagnosticas: las PCR, que permiten saber si un paciente está contagiado por el coronavirus en el momento de su realización y los test serológicos, que detectan anticuerpos y determinan si un individuo ha sido infectado con el virus y su sistema inmune ha reaccionado. Ambas son ahora fundamentales para el control de la propagación del virus.

Los científicos afirman que este test serológico detecta distintos tipos de anticuerpos para determinar el grado de imunización del organismo (inmunoglobulinas):

  • La inmunoglobulina M -IgM-: la primera que se genera tras la infección, indica que el individuo está iniciando la respuesta a la enfermedad
  • La inmunoglobulina G -IgG-: se produce en un momento más avanzado de la infección y puede perdurar en el tiempo, informando, hasta meses después, que un individuo ha padecido la enfermedad
  • LA inmunoglobulina A -IgA-: que se produce en estados tempranos, pero puede ser detectada también en fases tardías.

Cabe resaltar, que estas últimas inmunoglobulinas se encuentran localizadas en las mucosas adheridas también a las vías respiratorias por lo que se pueden detectar en el suero del paciente.

Baja fiabilidad en TEST serológicos

La fiabilidad de un test serológico se determina en función de dos parámetros: la sensibilidad y la especifidad del test, sin embargo, muchos fallan en la sensibilidad que es el factor que evita que falsos negativos. En contraste, la especifidad evita los falsos positivos, estos pueden darse al detectar anticuerpos para combatir la gripe que son confundidos con anticuerpos contra el Covid-19.

Es tan baja la confianza en estos test que médicos de Reino Unido advirtieron a través de una carta abierta de la baja fiabilidad de los test serológicos disponibles en su territorio.

No obstante, estos nuevos test serán producidos en formato kit ELISA, que es una de las tecnologías más fiables para realizar análisis serológicos ya que está basado en procedimientos que se realizan en laboratorios especializados.

Esta tecnología permite determinar la concentración y el tipo de anticuerpos generados durante una infección. Se espera que la duración de la prueba sea de aproximadamente dos horas aunque es un procedimiento que se puede automatizar

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