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Crean “nanocuerpos” de llama para curar la arritmia y las taquicardias
Publicado
3 años atrásen
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PerulacteaLos investigadores de la Universidad Johns Hopkins han diseñado proteínas diminutas que podrían utilizarse como medicamentos a futuro. Estas se conocen como “nanocuerpos” y son un producto biológico bastante exclusivo, pues provienen de las células de llama y son capaces de frenar los ritmos irregulares de la arritmia.
Pero, ¿qué son exactamente los “nanocuerpos”?
Aunque su nombre suene parecido al de los anticuerpos en nuestro sistema inmune, estos nanocuerpos son otra clase de proteínas. Creadas por el sistema inmunitario para marcar qué patógenos son potencialmente peligrosos en el organismo, de tal manera que los anticuerpos los destruyan primero.
Podríamos pensar en ellas como “marcadores biológicos” para proteger al organismo. Pero curiosamente, solo se encuentran en algunas especies de camélidos y tiburones. Con lo cual los investigadores tuvieron que crear su propia versión de “nanocuerpos”, para usarla como medicamento.
Aquí es donde entran las llamas, una de las especies que más nanocuerpos posee actualmente. Los investigadores extrajeron de sus células la base proteica de los nanocuerpos de llama y se la administraron a varios ratones con arritmia y otros problemas cardiovasculares. Esto a fin de probar si podían atacar infecciones ocultas en este músculo.
Para su sorpresa, los nanocuerpos no eran capaces de curar ninguna enfermedad. Sin embargo, sí podían reducir los ritmos cardíacos irregulares y controlar las convulsiones que aparecían con ciertas enfermedades cardíacas.
Los nanocuerpos de llama pueden hacer muchas cosas
Al analizar químicamente la reacción en el corazón de los ratones, los científicos se dieron cuenta que algo había cambiado. Los nanocuerpos se habían unido a los canales de iones de sodio en las células, por lo que estaban controlando los latidos del corazón. Aunque siendo precisos, estas proteínas diminutas actuaban más como interruptores, activando o desactivando las señales químicas que mandaban las células musculares.
Como resultado, los ratones a los que se les administraron estos nanocuerpos terminaron por estabilizar su arritmia. Lo que llevó a los científicos a considerar que, si bien no podrían utilizarse como medicamento, quizás los nanocuerpos podrían servir como biomarcadores para las zonas afectadas por una enfermedad cardíaca.
Fue así que, en colaboración con la Universidad de Columbia, decidieron adherir una molécula fluorescente típica en las nanopartículas de laboratorio, para iluminar los canales de sodio en el músculo esquelético y el corazón. Así como un protector biológico para los cambios de temperatura durante el desarrollo e inyección de la proteína.
Con tantas mejoras, acabaron creando un nanocuerpo de llama avanzado, que puede estabilizar la arritmia y también:
Resistir temperaturas hasta los 70 °C.
Y monitorear canales de sodio en las células humanas y en las de roedores.
¿Por qué este nanocuerpo es tan importante para la ciencia?
Actualmente, los científicos utilizan los anticuerpos para identificar amenazas dentro de las células y atacarlas. Pero existen zonas minúsculas en estas moléculas, los canales de iones, que acaban siendo inaccesibles para los anticuerpos más grandes. Es aquí donde entran los nanocuerpos, que sí pueden llegar a estas zonas, e incluso transportar medicamentos sin riesgo químico.
Por tanto, los médicos y compañías farmacéuticas creen que serán vitales para el desarrollo de tratamientos a futuro. Tanto los vinculados con enfermedades cardíacas, como con ciertos tipos de cáncer, pues se valen de la misma herramienta: canales de iones de sodio.
“Los medicamentos existentes para estas enfermedades bloquean el dolor y sedan a un paciente al “apagar” los canales de iones de sodio. Pero también pueden reducir peligrosamente la frecuencia cardíaca e interferir con los ritmos cardíacos”.
Lakshmi Srinivasan, biofísica de la Universidad Johns Hopkins
Esperemos que estos nanocuerpos de llama terminen pronto los ensayos clínicos en ratones con arritmia, para llegar a tratar a los seres humanos.
Noticias Internacionales
Girolando, la mejor alternativa para la producción lechera en climas cálidos
Publicado
2 días atrásen
22/11/2024Por
PerulacteaCon una producción promedio de 5.000 litros de leche durante 305 días bajo el calor del clima tropical, estas terneras presentan una mayor resistencia y adaptación al entorno, lo que aumenta sus tasas de supervivencia. Estas cualidades las destacan en un país donde la cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %. Las terneras Girolando pueden producir en promedio 5.000 litros de leche durante 305 días en climas cálidos. Fotos: Felipe Argoty, magíster en Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.
En Colombia la producción lechera afronta una crisis marcada por los altos costos tanto de los insumos importados utilizados por la industria como de los alimentos concentrados para el ganado, además de factores como la tendencia al bajo consumo en el mercado y el encarecimiento de las tierras en zonas tradicionales de ganadería, entre otros, situación que ha obligado a los productores a buscar nuevas alternativas que permitan mantener la rentabilidad del negocio y reducir las pérdidas.
Foto. La cría de terneras enfrenta tasas de mortalidad de hasta el 25 %
Cerca del 80 % de la producción de leche proviene de animales con composición genuina en su genética, escenario en el que resaltan las terneras Girolando, una raza que toma y supera lo mejor del cruzamiento entre la productividad de la Holstein y la rusticidad de la Gyr, lo que les permite adaptarse a altas temperaturas, ser más tolerantes a parásitos y poderse pastorear en condiciones adversas, características que las convierten en la mejor opción para climas tropicales como los de Tolima, Valle del Cauca, Magdalena Medio y los Llanos Orientales y la Costa Caribe, en donde han demostrado un rendimiento superior.
En la industria lechera la etapa más crítica es la cría de las terneras, ya que es cuando los animales dependen de una adecuada alimentación y cuidados especiales para asegurar su supervivencia y óptimo desarrollo. Además de ser costosa, esta fase se asocia con altos índices de mortalidad, en particular por problemas de nutrición.
Ante este problema, durante su Maestría en Ciencias Agrarias en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, el zootecnista Luis Felipe Argoty López evaluó mediante tres experimentos alternativas para mejorar la rentabilidad durante la cría, con dietas menos costosas pero con el aporte nutricional necesario para evitar problemas de crecimiento y desarrollo, clave en la crianza de reemplazo, cuando preparan a las terneras para que se conviertan en futuras vacas lecheras que renueven el hato y mantengan la productividad del sistema.
Foto. En Colombia cerca del 50 % de la producción de leche proviene de cruces de toros y cebús.
El Estudio
En la investigación se analizó el crecimiento y desarrollo ruminal (ingesta de alimento sólido) de 19 terneras Girolando F1 con edades entre 14 y 22 meses, en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias, municipio de Guacarí (Valle del Cauca).
Para el trabajo se hicieron 3 grupos de animales con sendos tratamientos. A los del primer grupo (grupo control) se le suministraron 4 litros de leche al día, repartidas en dos tomas, y concentrado comercial; al segundo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento experimental; y al tercer grupo, 4 L de leche distribuidos en tres tomas, más consumo de alimento comercial. A todos los tratamientos se les suministró pasto pangola y agua a voluntad.
Sobre el alimento experimental, el investigador explica que “hicimos ajustes dentro de la proteína, la pusimos un poco más disponible dentro de la dieta de las terneras, usamos soya, maíz, algunos cereales, premezclas, un promotor de crecimiento ruminal y lo que utilizan todos los alimentos concentrados, porque el reto era hacer un concentrado experimental similar en composición al comercial, pero con algunas mejoras”.
Foto. El estudio se realizó con 19 terneras en el corregimiento de Santa Rosa de Tapias (Valle del Cauca)
También recolectó muestras de sangre cada 15 días, para analizar metabolitos como proteína, albúmina, globulinas, calcio, betahidroxibutirato (BHB) y cortisol. Así mismo evaluó parámetros biométricos como edad, peso, circunferencia, altura, ganancia de peso, consumo promedio y conversión alimenticia. Cada variable evaluada se analizó estadísticamente a través de un modelo mixto de medidas repetidas.
Aunque en la ganancia de peso los resultados no arrojaron diferencias significativas entre los tratamientos, entre muestreo sí las hubo y se evidenció que la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal.
También se evidenció que “la edad de los animales influye en la concentración de proteínas en la sangre y que el BHB permite conocer indirectamente el desarrollo ruminal”.
Foto. Con la raza Girolando se puede obtener una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas
El investigador destaca que, “este indicador sugiere que las terneras están desarrollando su rumen de forma óptima, lo cual es esencial para una digestión eficiente, y en última instancia para su futura capacidad de producir leche”.
También se registraron bajos niveles de cortisol en la sangre, una hormona que se libera en respuesta al estrés y puede afectar el crecimiento y la salud general del animal. Altos niveles de este indican que las terneras están experimentando estrés, lo que puede influir negativamente en su sistema inmunológico y reducir su capacidad de aprovechar nutrientes, afectando el desarrollo del rumen y la futura producción de leche.
“Si logramos que más productores opten por razas como la Girolando, tendríamos una producción lechera más competitiva y menos dependiente de razas europeas, cuya adaptación a nuestras condiciones es limitada”, anota el magíster.
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