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Científicos logran revertir parcialmente el proceso de envejecimiento celular

Científicos de Israel afirman haber logrado revertir el proceso de envejecimiento celular por medio de una terapia con oxígeno hiperbárico.

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Científicos lograron revertir el proceso de envejecimiento celular parcialmente

Con un estudio pequeño de 35 participantes, científicos de Israel afirman haber logrado revertir por primera vez el proceso de envejecimiento celular humano tras ampliar la longitud de los telómetros, es decir las estructuras que protegen las puntas de los cromosomas. Los hallazgos de este estudio fueron posteriormente publicados en la revista médica “Aging”

Es preciso mencionar, que a medida que el cuerpo envejece los telómetros de los cromosomas se acortan ya que a medida que las células se dividen una parte del telómetro se pierde acortando la longitud del nuevo cromosoma resultante, en este sentido, los científicos del mundo toman la medida de los cromosomas como un marcador de edad biológica. Adicionalmente, a medida que los cromosomas se acortan se acrecienta el riesgo de mutaciones futuras, de allí se derivan varias de las enfermedades relacionadas con la edad.

¿Cómo lograron restablecer el proceso de envejecimiento celular?

Los voluntarios del estudio se sometieron a un tratamiento basado en oxígeno hiperbárico, la terapia tenía como objetivo la absorción de oxígeno puro en una cámara presurizada durante cinco sesiones de una hora y media durante 90 días. El resultado de la terapia logró extender los telómetros de los cromosomas hasta un 20% más. Es decir, los telómetros en los leucocitos tomados de los 35 participantes (todos de más de 60 años de edad) recuperaron casi una quinta parte del tamaño que habían perdido.

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No obstante, la escala de la investigación es muy pequeña para realizar conclusiones definitiva, pero este hallazgo inicial abre el camino para que en el futuro se realicen ensayos más grandes con base en la terapia de oxígeno hiperbárico.

El profesor de la Facultad de Medicina y de la Escuela de Neurociencia Sagol de la Universidad de Tel Aviv, Shai Efrati explicó que mientras más largos sean los telométros mejor es el rendimiento celular del organismo, razón por la cual deben hacerse más estudios sobre conservación o recuperación de su longitud.

Adicionalmente, el Centro Sagol de Medicina e Investigación Hiperbárica, informó a través de un comunicado de prensa que entender las implicaciones del acortamiento de los telómetros es la clave para manejar la biología del envejecimiento. Sin embargo, también resaltó que el envejecimiento humano no solo depende de estos factores.

Con la investigación, el equipo científico determinó que los cambios genéticos derivados del tratamiento usado no solo lograron el alargamiento de los telómetros sino que tuvieron otros efectos positivos en la salud de los tejidos.

El equipo determinó que para revertir el proceso de envejecimiento celular es necesario recuperar fragmentos de código genético perdido durante la división celular. Esto sucede en tejidos al interior del intestino con la ayuda de una enzima denominada telomerasa. No obstante, la reactivación de la enzima es una técnica que emplean ciertos cánceres para replicarse por lo que el equipo debe abordar esta posibilidad con suma cautela.

“Hasta ahora, intervenciones como las modificaciones del estilo de vida y el ejercicio intenso demostraron tener algún efecto de inhibición sobre el acortamiento esperado de la longitud de los telómeros. Sin embargo, lo que es notable observar en nuestro estudio es que en solo tres meses de terapia de oxígeno hiperbárico, pudimos lograr un alargamiento tan significativo de los telómeros, a un ritmo mucho mayor que cualquiera de las intervenciones o modificaciones del estilo de vida disponibles actualmente. Con este estudio pionero, hemos abierto la puerta a nuevas investigaciones sobre el impacto celular prolongado de la terapia de oxígeno hiperbárico para revertir el proceso de envejecimiento celular” concluyó Amir Hadanny, coautor del estudio.

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Inteligencia Artificial para elegir el donante de esperma idóneo

El uso de esta tecnología ya se aplica en más de 100 clínicas de fertilidad a nivel mundial.

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Inteligencia Artificial para elegir el donante de esperma idóneo

Con un modelo de Inteligencia Artificial la compañía Fenomatch encuentra los mejores donantes de esperma según el perfil de la receptora. El uso de esta tecnología ya se aplica en más de 100 clínicas de fertilidad a nivel mundial.

Para elegir los gametos se realizan tres filtros diferentes. El primero se denomina fenotípico, este es sencillo y aborda las características básicas del paciente como la raza y el color de ojos y cabello. Con la herramienta de IA se añaden otras características como el grupo sanguíneo, el tono de piel y el nivel de estudios.

Posteriormente pasan al filtro de compatibilidad genética. Con Inteligencia Artificial se busca que el donante sea compatible genéticamente con la receptora. La herramienta permite hacer estudios de compatibilidad genética más eficaces y rápidos que los tradicionalmente usados.

Finalmente, se realiza un filtro biométrico donde se emplea un algoritmo para buscar que el donante tenga similitudes físicas al paciente. No obstante, durante el proceso anterior se pueden añadir al gameto ciertas características físicas que se acoplen con los rasgos del donante.

Inteligencia artificial al servicio de la ciencia

El CEO de la empresa señala que la compañía surgió a partir de la idea de ayudar a embriólogos y médicos a elegir gametos idóneos. Esta herramienta además permite al paciente decidir sobre características propias del donante, además de cumplir los filtros básicos establecidos en las leyes de los diferentes países.

Adicionalmente, la IA reduce el error humano, ya que la herramienta verifica de manera automática tanto la raza como el sexo de la persona que donará, a la vez que supone un ahorro de tiempo y efectividad.

Esta empresa ya cerró en marzo una ronda de financiación donde obtuvieron más de 55 millones de dólares. Ahora han ampliado el capital de la compañía para continuar con su proceso de expansión internacional.

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Algoritmos basados en IA podrían detectar precozmente la tuberculosis

Una nueva aplicación basada en Inteligencia Artificial puede escanear de manera veloz una radiografía en busca de signos de tuberculosis.

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Por la pandemia se retrasa el objetivo de erradicar la tuberculosis mundialmente

Una nueva aplicación descargable en cualquier smartphone u ordenador puede escanear de manera veloz una radiografía en busca de signos de tuberculosis, el diagnóstico se obtendría en menos de un minuto. La aplicación denominada qXR es una herramienta basada en Inteligencia Artificial -IA- diseñada para detectar signos de tuberculosis, aunque puede detectar otras 27 afecciones.

Recordemos, que la tuberculosis es la enfermedad infecciosa más mortal del mundo, cobrando más de 1.4 millones de vidas al año. Con la nueva herramienta no sólo se tiene un diagnóstico precoz sino que se reduce el costo de las pruebas de laboratorio. Cuando los algoritmos se usan a a gran escala incluso pueden detectar grupos emergentes de enfermedades.

“Entre todas las aplicaciones de la IA, creo que la interpretación digital de una imagen utilizando un algoritmo en lugar de un radiólogo humano es probablemente la más avanzada”, dijo Madhukar Pai, director del Centro Internacional de TB McGill en Montreal.

No obstante, el Dr. Pai resalta que la IA no puede reemplazar a los médicos, pero estos si pueden usar la herramienta para mejorar la experiencia clínica del paciente, añadiendo que: “la máquina más el médico es mejor que el médico, y también es mejor que la máquina sola”.

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Es preciso mencionar, que India es uno de los países más afectados por la enfermedad ya que se diagnostican una cuarta parte de todos los casos de tuberculosis a nivel mundial, por lo tanto, es de vital importancia incorporar el uso de la herramienta, especialmente en lugares remotos y de difícil acceso.

En los hospitales de este país no sólo hay problemas para el diagnóstico, sino que también hay déficit de personal de salud, poco equipos médicos, un número reducido de camas y además la ubicación de los hospitales a menudo se encuentra fuera del alcance de las poblaciones más pobres, que para acceder deben caminar incluso días enteros.

Debido al reducido número de personal los médicos se ven obligados a tratar cualquier lesión y patología, desde casos de malaria, infartos, convulsiones hasta lesiones en la cabeza. Incluso han aprendido a leer radiografías sin ayuda de colegas radiólogos.

En las comunidades vulnerables hay altos índices de malaria, anemia drepanocítica y la tuberculosis cuyos síntomas se ven agravados por la pobreza, la dependencia de los curanderos espirituales y el alcoholismo, incluso entre los niños. Por estas razones las enfermedades se descuidan y el diagnóstico se retrasa hasta etapas en las que la enfermedad está muy avanzada y los tratamientos ya no surten efecto.

Sin embargo, otro grupo afectado es el de pacientes con síntomas muy leves de la enfermedad a los que no se les diagnóstica debido a la falta de experticia del reducido equipo médico. Este grupo especialmente, se vería beneficiado con la introducción de la nueva herramienta de IA.

Busca rastros de tuberculosis

Hace unos meses los hospitales remotos de la India empezaron a usar la herramienta qXR con apoyo económico del gobierno del país. El diagnóstico precoz de la enfermedad permitió dar mejores tratamientos a los pacientes.

La herramienta escanea una radiografía y se encuentra rastros u evidencias de tuberculosis asigna al paciente una puntuación de riesgo, posteriormente, el médico tratante puede realizar pruebas de confirmación a los usuarios con puntajes de riesgo más altos.

Pero las aplicaciones como qXR no sólo son funcionales en la detección de tuberculosis o infecciones pulmonares, también sirven para la detección de rutina de personas con VIH, lo que representa un gran avance en materia de Inteligencia artificial aplicada a la medicina.

La aplicación es una de las aplicaciones basadas en IA más prometedoras de todo el mercado para detectar infecciones ya que la herramienta identifica la tuberculosis con una precisión del 95%.

Finalmente, la herramienta sólo se había usado en adultos, pero con las recientes mejoras en su uso ha comenzado a usarse en pacientes pediátricos, lo que mejora el diagnóstico de este grupo etario cuyo diagnóstico es sumamente complejo ya que las pruebas de laboratorio no detectan el 70% de los casos de tuberculosis pediátrica.

Qure.ai empresa desarrolladora de la aplicación informó que estaba probando su aplicación en niños en Bangladesh y que publicaría los datos a principios del próximo año. Mientras tanto, qXR y otras aplicaciones seguirán mejorando porque aprenden sobre la marcha.

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New York Times: Qure.ai, imagen de referencia

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Coacervación: nueva técnica para conservación de vacunas

La coacervación es un método de preservación que se basa en proteínas para mantener las vacunas para algunas enfermedades.

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Coacervación nueva técnica para conservación de vacunas

Ingenieros químicos de la Universidad de Michigan en Estados Unidos descubrieron una nueva forma de conservar las vacunas usando proteínas en lugar de bajas temperaturas. El estudio publicado en la revista “Biomaterials Science” desarrolló una forma de imitar el ambiente del organismo en las vacunas usando un proceso denominado coacervación compleja.

Este método no depende de la refrigeración pero cumple con sus función de mantener los virus al interior de las vacunas estables. Es preciso mencionar, que los organismos dentro de las vacunas sirven para entrenar a las células del cuerpo para vencer a los agentes nocivos que ingresan, estos deben mantenerse a una temperatura de entre 2 a 8 grados centígrados dependiendo del fármaco.

Es la misma premisa que se cumple con la congelación de cierto tipo de alimentos como la carne, esta tiene los mismos problemas de estabilidad ya que contiene proteínas, grasas, y otras moléculas que deben permanecer estables para que su consumo no sea nocivo para la salud.

Igual que lo hacen las proteínas al interior de la carne los virus dentro de las vacunas se despliegan cuando hace calor o hay más espacio para moverse. El calor suple la energía para que los microorganismos se deshagan y al no estar en conjunto tienden a desmoronarse y desaparecer. Las vacunas necesitan frío y hacinamiento para no estropearse.

Para que los virus dentro de las vacunas se mantengan estables se deben cumplir una serie de condiciones a lo largo de toda la cadena de suministro, desde las instalaciones hasta la distribución e inclusive al interior del consultorio médico, estas no deben variar por ningún motivo o el vial no cumplirá su propósito.

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¿Cómo funciona la Coacervación?

Cuando una vacuna se mantiene por encima del rango de temperatura permitido incluso por una hora es inutilizable. Por no mantener los estándares en el almacenamiento y distribución de las vacunas la OMS estima que anualmente se desperdician el 50% de las vacunas del mundo (inmunizaciones para distintas enfermedades).

Con el objetivo de terminar con esta problemática el equipo de investigadores usó polipéptidos (proteínas sintéticas) con cargas positivas y negativas. Cuando estas proteínas cargadas se sumergen en una solución se agrupan y forman una fase líquida separada, un proceso denominado coacervación compleja. El líquido se envuelve alrededor de las cápsulas del virus manteniendo el material aglomerado.

“Los materiales de coacervación son algo que vemos todo el tiempo en nuestra vida diaria. Muchos champús se someten a la coacervación. Cuando te pones el champú en el pelo mojado, el agua que está presente diluye el champú, causando que se separe en fases y facilitando la eliminación de la suciedad y el aceite de tu pelo” explica uno de los desarrolladores del método.

Finalmente, el equipo explica que la técnica de coacervación compleja funciona con los virus no envolventes, es decir aquellos que no están envueltos en una capa de grasa, como la polio, el rinovirus (causante de la gripe común) y la hepatitis A.

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