10 desarrollos recientes en salud humana que probablemente extrañaste

La salud humana es un tema que nos concierne directamente a todos. Los medios de comunicación abundan en historias que giran en torno a nuestra salud y nuestro cuerpo, desde descubrimientos que prometen nuevas curas hasta emocionantes nuevas técnicas quirúrgicas que dan esperanza a los discapacitados.

10 científicos identifican una nueva parte del cuerpo

En 1879, un cirujano francés llamado Paul Segond escribió un artículo que describía una "banda fibrosa perlada y resistente" a lo largo de los ligamentos dentro de la rodilla humana. El documento se olvidó rápidamente hasta 2013, cuando los científicos descubrieron el ligamento anterolateral, un ligamento de la rodilla que desempeña un papel en los problemas y lesiones comunes de la rodilla. El descubrimiento, sorprendentemente atrasado teniendo en cuenta la frecuencia con que se escanea y trata la rodilla humana en busca de lesiones, se escribió en el Diario de anatomía, publicado en línea en agosto de 2013.

Los autores del artículo examinaron 41 rodillas de cadáveres no pareadas y encontraron el nuevo ligamento en todos menos uno de ellos, concluyendo que la nueva parte del cuerpo era un tejido claramente distinguible con su propia estructura bien definida.

A principios de ese año, los investigadores también publicaron en la revista. Oftalmología el descubrimiento de otra nueva parte del cuerpo humano en el ojo, una capa microscópica de la córnea llamada "Capa de Dua".

9 Una interfaz cerebro-computadora

Los científicos que trabajan en la Universidad de Corea y la Universidad Tecnológica de Alemania han desarrollado una nueva interfaz que permitirá a los usuarios controlar un exoesqueleto de las extremidades inferiores. Funciona mediante la decodificación de señales específicas del cerebro. Los resultados fueron publicados en agosto de 2015 en la Revista de Ingeniería Neural.

Los usuarios usan una tapa de electroencefalograma (EEG) y operan el exoesqueleto mirando fijamente uno de los cinco LED montados en la interfaz. Esto hace que el exoesqueleto avance, gire a la izquierda o a la derecha y se siente o se ponga de pie.

Hasta ahora, el sistema solo se ha probado en voluntarios sanos, pero la esperanza es que eventualmente se pueda usar para ayudar a los discapacitados. El coautor del artículo, Klaus Muller, explicó: “Las personas con esclerosis lateral amiotrófica o lesiones de la médula espinal alta enfrentan dificultades para comunicarse o usar sus extremidades. Decodificar lo que pretenden a partir de sus señales cerebrales podría ofrecer medios para comunicarse y caminar de nuevo ".

8 Un dispositivo que mueve extremidades paralizadas con el poder mental

En 2010, Ian Burkhart quedó paralizado cuando golpeó un banco de arena durante un accidente de natación y se rompió el cuello. En 2013, gracias a los esfuerzos de una asociación entre la Universidad Estatal de Ohio y Battelle, Burkhart se convirtió en el primer hombre del mundo en sortear la médula espinal y mover una extremidad usando solo sus pensamientos.

El avance se produjo gracias a un nuevo tipo de bypass neural electrónico, un dispositivo que implanta un chip del tamaño de un chícharo en la corteza motora del cerebro de un paciente. El chip interpreta las señales cerebrales y las envía a una computadora. La computadora reinterpreta las señales y las envía a una manga que el paciente usa, lo que estimula a los músculos relevantes a la acción. Todo el proceso toma una fracción de segundo.

Sin embargo, tomó cierto trabajo llegar a ese punto. El equipo detrás de la tecnología tuvo que descubrir la secuencia precisa de electrodos que permitirían a Burkhart mover su mano. El propio Burkhart tuvo que someterse a meses de terapia para reconstruir los músculos atrofiados. El resultado final es que ahora puede girar su mano, hacer un puño y juntar sus dedos para agarrar objetos.

7 bacterias que comen nicotina y ayudan a los fumadores a dejar de fumar

Dejar de fumar es una tarea enormemente difícil, como lo sabe cualquiera que lo haya probado. Casi el 80 por ciento de los que intentan usar productos para dejar de droguerías fracasan. En 2015, los investigadores del Instituto Skaggs de Biología Química del Instituto de Investigación Scripps encontraron nuevas esperanzas en forma de una enzima bacteriana que consume nicotina antes de que llegue al cerebro. La enzima se encuentra en las bacterias. Pseudomonas putida. Si bien la enzima no es un descubrimiento nuevo, solo se ha producido recientemente en el laboratorio.

Los investigadores esperan usar esta enzima para nuevas terapias para dejar de fumar. Al bloquear la nicotina antes de que llegue al cerebro y cause la producción de dopamina (la "recompensa" química del cerebro), esperan poder evitar el deseo de fumar. Para ser viable, cualquier terapia desarrollada debe ser lo suficientemente estable como para funcionar sin causar problemas adicionales. Hasta el momento, la enzima producida en el laboratorio ha permanecido estable durante más de tres semanas en una solución tampón (y tres días en un suero) y las pruebas con ratones de laboratorio no produjeron efectos secundarios observables.

Los investigadores publicaron los resultados de sus pruebas en la versión en línea de agosto de Revista de la American Chemical Society.

6 Una vacuna universal contra la influenza

Los péptidos son cadenas cortas de aminoácidos que existen en las estructuras de las células. Actúan como el bloque de construcción básico de las proteínas. Los investigadores que trabajaron en 2012 en la Universidad de Southampton, la Universidad de Oxford y Retroscreen Virology Ltd. han identificado un nuevo conjunto de péptidos encontrados en los virus de la influenza que pueden dar lugar a una vacuna universal contra todas las cepas del virus. Los resultados fueron publicados en la revista. Medicina natural.

En el caso de la influenza, los péptidos en la superficie externa del virus mutan rápidamente, lo que dificulta que los medicamentos o las vacunas se dirijan. Los péptidos recientemente identificados existen en la estructura interna de las células y mutan más lentamente. Además, estas estructuras internas se encuentran en todas las cepas de la gripe, desde variaciones estacionales hasta gripe porcina y aviar. Las vacunas actuales contra la influenza tardan aproximadamente seis meses en desarrollarse y no brindan inmunidad duradera, pero es posible que al atacar los péptidos internos, se pueda desarrollar una vacuna universal que proporcione inmunidad duradera.

La influenza es una enfermedad viral del tracto respiratorio superior que ataca la nariz, la garganta y los pulmones. Puede ser mortal, especialmente para los jóvenes, ancianos o ya enfermos. Las cepas de influenza han sido responsables de varias pandemias a lo largo de la historia, especialmente la pandemia de 1918. Nadie sabe con certeza cuántas personas murieron a causa de las olas de enfermedades, pero algunas estimaciones lo estiman entre 30 y 50 millones de personas en todo el mundo.

5 Una posible cura para la enfermedad de Parkinson

En 2014, los científicos tomaron neuronas humanas artificiales pero en pleno funcionamiento y las injertaron con éxito en el cerebro de los ratones. Las neuronas tienen el potencial de tratar o incluso curar enfermedades como la enfermedad de Parkinson.

Las neuronas son creadas por un grupo de investigación del Instituto Max Planck, el Hospital Universitario de Munster y la Universidad de Bielefeld. El grupo creó tejido nervioso estable a partir de neuronas reprogramadas a partir de células de la piel. En otras palabras, indujeron células madre neuronales, un método que mejora la compatibilidad de las nuevas neuronas. Después de seis meses completos, los ratones tratados no presentaron efectos secundarios adversos cuando las neuronas implantadas se integraron en sus cerebros. Demostraron actividad cerebral normal y la formación de nuevas sinapsis.

La nueva técnica tiene el potencial de dar a los neurocientíficos la capacidad de reemplazar neuronas dañadas y enfermas por células sanas, lo que algún día les permitirá tratar y curar enfermedades como la enfermedad de Parkinson, una enfermedad que causa que las neuronas en el cerebro suministren dopamina. morirse. Actualmente no tiene cura, pero los síntomas pueden ser tratados. Generalmente aparece en personas entre los 50 y 60 años de edad y causa músculos rígidos, cambios en el habla y la marcha, y temblores.

4 El primer ojo biónico aprobado del mundo

La retinitis pigmentosa es el más común de un grupo de trastornos retinianos progresivos hereditarios que conducen a la pérdida de la visión y, a menudo, a la ceguera completa. Los síntomas tempranos incluyen una pérdida de la visión nocturna y una mayor dificultad para ver en la visión periférica.

En 2013, se introdujo el sistema de prótesis retiniana Argus II, el primer ojo biónico del mundo aprobado por la Administración de Medicamentos y Alimentos, diseñado específicamente para tratar la retinitis pigmentosa en etapa tardía. El sistema Argus II comprende un par de gafas externas equipadas con una cámara. Las imágenes de video se convierten en pulsos eléctricos que se envían a una serie de electrodos implantados en las retinas del paciente. Estas imágenes son percibidas como patrones de luz en el cerebro. Se enseña al paciente a interpretar estos patrones, recuperando así cierta medida de la percepción visual.

Según su sitio web, el Argus II está actualmente disponible en los Estados Unidos y Canadá, y hay planes para introducirlo en todo el mundo.

3 Un analgésico que solo usa luz

El dolor severo tradicionalmente ha sido tratado con medicamentos opioides. El inconveniente es que dichas drogas pueden ser adictivas y tener un gran potencial de abuso, lo que conlleva síntomas de abstinencia intensos. Entonces, ¿qué pasaría si los científicos pudieran detener el dolor usando nada más que el poder de la luz?

En abril de 2015, los neurocientíficos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis anunciaron que habían hecho precisamente eso. Al fusionar una proteína sensible a la luz con receptores de opioides en un tubo de ensayo, fueron capaces de activar los receptores de opioides de la misma manera que lo hacen los fármacos opiáceos, pero utilizando la luz. Sus hallazgos fueron publicados en línea en la revista. Neurona.

La esperanza es que los investigadores puedan desarrollar formas de utilizar la luz para aliviar el dolor con medicamentos que tengan menos efectos secundarios. Según el autor del estudio, Edward R. Siuda, es incluso concebible que después de más investigaciones, la luz podría reemplazar a las drogas por completo.

Para probar el nuevo receptor, se implantó una luz LED del tamaño de un cabello humano en el centro de recompensa de los cerebros de los ratones que luego se inyectaron con el receptor. Los ratones se colocaron en una cámara iluminada que estimulaba la liberación de dopamina a través de los receptores. Si los ratones dejaban un área determinada, la luz se apagaba y la estimulación se detenía. Los ratones regresaron rápidamente al área original.

2 un ribosoma artificial

Un ribosoma es una máquina molecular compuesta por dos subunidades que usan aminoácidos dentro de las células para construir proteínas en un proceso conocido como traducción. Cada una de las subunidades del ribosoma se sintetiza dentro del núcleo de una célula y luego se exporta al citoplasma.

En 2015, los investigadores Alexander Mankin (director del Centro de Ciencias Biomoleculares de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Illinois) y Michael Jewett (profesor asistente de ingeniería química y biológica de la Northwestern University) lograron construir el primer ribosoma artificial del mundo que promete revelar nuevos conocimientos sobre Cómo funcionan estas máquinas moleculares. También puede proporcionar la base para futuros medicamentos y materiales biológicos. Sus hallazgos aparecieron en la edición en línea de julio de la prestigiosa revista. Ciencia.

De acuerdo con ese artículo, el ribosoma artificial, llamado “Ribo-T”, se mantuvo funcional cuando se introdujo en E. coli Las células, incluso en ausencia de ribosomas "salvajes", mantienen la bacteria viva e incluso demuestran la capacidad de evolucionar.

A diferencia de los ribosomas ordinarios, las subunidades de Ribo-T no se separarán del comportamiento estándar en los ribosomas que hasta ahora se suponía que eran una parte necesaria de la síntesis de proteínas. Ribo-T ya nos está enseñando cosas nuevas sobre cómo funcionan los ribosomas. "Nuestra nueva fábrica de producción de proteínas promete expandir el código genético de una manera única y transformadora, brindando oportunidades emocionantes para la biología sintética y la ingeniería biomolecular", dijo Michael Jewett sobre la investigación.

1 Un trasplante bilateral de mano

El Children's Hospital de Filadelfia junto con los médicos de Penn Medicine hicieron historia en 2015 cuando trasplantaron con éxito dos manos y antebrazos de donantes a Zion Harvey, un receptor de ocho años. Harvey se había enfrentado a un trasplante de riñón y una doble amputación después de sufrir una infección grave a la edad de dos años.

Inicialmente referido al Hospital Shriners para Niños, Harvey fue evaluado a través de un esfuerzo conjunto entre las dos instituciones como candidato. Las extremidades de los donantes se obtuvieron a través del Programa de Donantes de Donación de Vida, una organización sin fines de lucro que opera en la mitad oriental de Pensilvania, sur de Nueva Jersey y Delaware.

El equipo quirúrgico unió los huesos, los vasos sanguíneos, los nervios y los tendones de las manos en un complejo procedimiento de 10 horas en julio, lo que convirtió a Harvey en el primer niño del mundo en recibir un trasplante de mano bilateral. Actualmente necesita una serie de medicamentos inmunosupresores diarios y se somete a terapia física para recuperar la mayor funcionalidad posible. Al igual que con otros receptores de trasplantes, Harvey permanecerá en este régimen de medicamentos y terapia durante el resto de su vida para minimizar la posibilidad de que su cuerpo rechace el tejido del donante.