jueves, 8 de noviembre de 2012

Avances en biomecánica y telemetría

La biomecánica es el estudio de la estructura y de la función de sistemas biológicos relevantes en el movimiento bajo las leyes de la mecánica. El término "biomecánica" se emplea para describir la aplicación de la ingeniería mecánica a la biología y a la medicina. 
La biomecánica tiene un impacto muy importante en la sociedad, ya que aporta soluciones para lesiones de órganos o partes internas del organismo que se pueden ir debilitando poco a poco o rápidamente a causa de un accidente. En el siguiente vídeo distintos expertos y profesionales del mundo del deporte nos muestran, desde distintos puntos de vista, qué es la biomecánica.


Los biomateriales son sustancias o combinación de sustancias, naturales o sintéticas, que interactúan con los sistemas biológicos para reparar, modificar o sustituir tejidos biológicos. Entre sus principales características se encuentran: ser biológicamente inertes, biocompatibles, gran fuerza mecánica o facilidad en su diseño de ingeniería y fabricación industrial. 
Como hemos visto en clase, se pueden clasificar en varios tipos, siendo los más empleados los metálicos, cerámicos o poliméricos. En la siguiente tabla se muestran ejemplos de los distintos usos que pueden tener los biomateriales en medicina.
Los biomateriales también presentan ciertas limitaciones como: baja integración tisular, inadecuada adaptación al tejido, reacciones adversas (fibrosis en el tejido circundante), pérdida de la integración mecánica con el tiempo o aumento en el riesgo de infecciones.

Una aplicación muy interesante de la biomecánica es la ingeniería de tejidos o medicina regenerativa, una rama multidisciplinar que consiste en aplicar las metodologías de la física, biología y medicina en la obtención de estructuras 3D que sirvan de reemplazo para los tejidos. Se suelen emplear materiales poliméricos biodegradables que sean porosos y que estén interconectados para favorecer los procesos de proliferación celular y de vascularización, necesarios en la regeneración del tejido. 
Un proyecto de ingeniería tisular se puede enfocar desde tres perspectivas: (i) únicamente emplear células, (ii) utilizar células con un "scaffold" o esqueleto y sólo hacer uso de un scaffold. Cada una de estas opciones puede potenciarse in vitro con la aplicación de factores del microambiente del tejido que se va a remplazar antes de convertirse en el sustituto del tejido. 


Imagen obtenida del artículo Khademhosseini A et al. PNAS 2006; 103: 2480-7.



La telemedicina es el uso de la telecomunicación y de las tecnologías de la información para proporcionar cuidados de la salud a distancia. La telemedicina incluye una gran variedad de aplicaciones y servicios a través de videoconferencias, email, smartphones, tecnología wireless, así como otras formas de telecomunicaciones.


La telemedicina proporciona distintos servicios: atención primaria, monitorización remota de un paciente, información especializada al paciente y educación médica.



En los siguientes vídeos podemos conocer distintas aplicaciones de la telemedicina.











Deberéis conocer los siguientes aspectos:
1. Concepto de biomecánica.
2. Tipos de biomateriales y usos principales.
3. Órganos artificiales.
4. Telemetría y telemedicina.
5. Ventajas, inconvenientes y aplicaciones de la telemedicina.
6.  Investigación y avances en el campo de la telemedicina.





En los últimos días ha sido aprobada la fusión de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología, FECYT, y la Fundación Genoma España. Dada la convergencia de objetivos entre ambas entidades, la fusión de FECYT y la Fundación Genoma España se traducirá en una mejora en la consecución  de los mismos y, por tanto, en una utilización más eficiente de los recursos. 


La Dirección General de Universidades e Investigación de la Consejería de Educación y Empleo de la Comunidad de Madrid, a través de la Fundación madri+d, convoca la novena edición de los Premios madri+d. Los Premios madri+d reconocen avances científico-tecnológicos significativos para la solución de un problema industrial o social, la capacidad de convertir resultados y proyectos en actividades generadoras de riqueza y bienestar en la Región, la excelencia en el planteamiento de actividades colaborativas de investigación y desarrollo de ámbito europeo y la generación y difusión de conocimiento.

miércoles, 7 de noviembre de 2012

Práctica 3 - Grupo 1

Hoy ha tenido lugar la tercera sesión, correspondiente al Grupo 1, de la Práctica 3. Con esta sesión concluyen las Prácticas de la asignatura.




La participación en los debates en la sesión de hoy también ha sido alta.


Las claves de esta práctica las podéis encontrar en este enlace.

Lorenzo's Oil (El aceite de la vida, 1992)
La película "El aceite de la vida" narra la historia real de la Familia Odone, desde el diágnóstico de la enfermedad (adrenoleucodistroifa, ALD) de Lorenzo Odone.

La familia Odone
Fotografía de la familia Odone en la vida real, antes de que a Lorenzo se le diagnosticara la enfermedad.


Lorenzo Odone

- Le diagnosticaron ALD a los 5 años de edad.
- Después de empezar a tomar el "Aceite de Lorenzo" se comunicaba mediante pestañeos y podía mover levemente los dedos. 
- Tenía facultades mentales plenas y le encantaba escuchar música y que le leyeran.
- Murió a los 30 años de una neumonía por aspiración.
- Vivió 22 años más de lo que le pronosticaron los médicos.
  
 Michaela Odone

- Participó activamente en la creación del "Aceite de Lorenzo" y en la fundación del "Proyecto Mielina". 
- Fue apodada como la "madre tigresa" por la devoción hacia su hijo y su afán de lucha.
- Murió en el 2000 a los 61 años de cáncer de pulmón.

Augusto Odone
- Ha participado en varios artículos de investigación sobre la ALD. 
- Fundó el "Proyecto Mielina" junto a su esposa Michaela.
- En reconocimiento a su labor investigadora recibió un doctorado honorífico por la Universidad de Stirling. 
- En 2012 se ha iniciado una campaña para nominar a Augusto Odone para la Medalla Presidencial de la Libertad, el más prestigioso galardón que puede ser otorgado a un civil estadounidense. 
-Actualmente tiene 77 años y vive en Italia.

El Proyecto Mielina

El Proyecto Mielina se creó con el objetivo de financiar la investigación para encontrar una cura para las enfermedades desmielinizantes, como las leucodistrofias, que son genéticas, y la esclerosis múltiple, que es adquirida. La organización fue fundada en 1989 por Augusto Odone y su esposa, Michaela. La investigación se centra en comprender los mecanismos de reparación de la mielina, con el objetivo de descubrir terapias que permitan el restablecimiento de la mielina dañada. La sede está en Amarillo, Texas, en la Texas Tech University Health Sciences Center en el campus Laura W. Bush Instituto de Investigaciones de la Mujer.

En el siguiente vídeo podéis ver algunos conceptos sobre la enfermedad y su tratamiento. Lo podéis ver más pausadamente en este enlace.



Lorenzo murió en 2008 el día después de cumplir 30 años. Vivía en Virginia con su padre, cuidado por varias enfermeras y por Oumori Hassane. En esta imagen, podemos ver a Lorenzo con su padre y Oumori.



Super Size Me (2004)
En el documental se refleja el efecto del abuso de la "comida basura" sobre el organismo. En el siguiente vídeo, en el que se menciona la película,  podéis ver algunos aspectos relacionados con la obesidad y algunas de las medidas de política sanitaria que hemos comentado en prácticas.



En este otro vídeo queda reflejado el efecto de la medida tomada en NY en relación con las grasas trans.





martes, 6 de noviembre de 2012

Perspectivas futuras en investigación oncológica

El cáncer es un proceso de crecimiento y diseminación celular descontrolado. El tumor suele invadir el tejido circundante y puede provocar metástasis en puntos distantes del organismo, expandiéndose a través de la sangre o el sistema linfático.

Como hemos visto en clase, los distintos tipos tumorales se pueden agrupar en categorías, siendo las principales: carcinomas, sarcomas, leucemias, linfomas y mielomas y tumores del sistema nervioso central.




Los científicos utilizan nombres técnicos para distinguir los distintos tipos de cáncer. En general, los nombres se crean usando prefijos en latín, que corresponden a la localización original del cáncer.



De acuerdo a la capacidad invasiva y de originar metástasis, los tumores se pueden clasificar en benignos (no tienen capacidad invasiva y son localizados) y malignos (pueden formar metástasis).

Aproximadamente, un 30% de las muertes por cáncer son debidas a cinco factores de riesgo dietéticos y de conducta: índice de masa corporal elevado, falta de actividad física, consumo de tabaco y alcohol e ingesta reducida de frutas y verduras. Sin embargo, el consumo de tabaco es el factor de riesgo más importante y la causa del 22% de las muertes mundiales por cáncer, en general, y del 71% por cáncer de pulmón, en particular.

En el siguiente vídeo el Profesor Sir David Lane, habla sobre su descubrimiento de p53 y su importancia para la investigación en cáncer. El gen p53, llamado "el guardián del genoma", es uno de los más estudiados en el desarrollo tumoral ya que se conoce que mutaciones en este gen son la causa de casi el 50% de los cánceres en humanos.
 


Aunque el cáncer tiene un componente genético, sólo un pequeño porcentaje (5-10%) son hereditarios. La mayor parte de los cánceres aparecen por mutaciones aleatorias en células del cuerpo a lo lago de la vida, tanto por errores en la división celular como por respuesta a agentes ambientales como radiaciones o químicos.




El concepto de "enseñar" al sistema inmune a reconocer y destruir células tumorales se conoce desde hace décadas, pero el desarrollo de estrategias de inmunoterapia se ha desarrollado muy lentamente. El siguiente vídeo muestra distintas estrategias que se están investigando para utilizar el sistema inmune como tratamiento contra el cáncer.







1. Conocer la importancia de oncogenes, genes supresores tumorales y ciclo celular en la investigación oncológica.
2. Saber a qué hace referencia el concepto de enfermedad mínima residual.
3. Utilidad del análisis de marcadores circulantes en la investigación en oncología.
4. Conocer, de forma general, los distintos abordajes diagnósticos y terapéuticos empleados más frecuentemente en oncología (p.ej., NO resulta necesario conocer nombres comerciales de fármacos).



En la entrada del blog correspondiente al 18 de Septiembre os mencionamos la convocatoria de la 10ª edición del Certamen Nacional de Fotografía Científica FOTCIENCIA, por si alguno de vosotros se animaba. ¡Esperamos que así fuera! 

Pues bien, todas  las fotografías presentadas en las 2 categorías establecidas, Micro [cuando la dimensión real del objeto fotografiado es menor o igual a 1 mm o la imagen ha sido obtenida mediante un instrumento de micrografía (óptica o electrónica) o técnicas de difracción] y General [cuando la dimensión real del objeto fotografiado es mayor a 1 mm] están disponibles en la página web del certamen: www.fotciencia.es.

¡Si participas en la votación popular, además de ver las espectaculares imágenes presentadas este año puedes ganar un iPad!


Premio votación popular

  • Todas las fotografías presentadas estarán disponibles en la página web del certamen: www.fotciencia.es. Los usuarios de la web podrán votar por su fotografía favorita a través de dicha página.
  • La obra más votada en cada una de las modalidades (General y Micro) recibirá una mención honorífica.
  • El plazo de votación on-line se iniciará el lunes 5 de noviembre de 2012 y finalizará el domingo 18 de noviembre de 2012, coincidiendo con la celebración de la Semana de la Ciencia y la Tecnología 2012.

Además, durante todo el mes de Noviembre tenemos la suerte de contar en nuestra propia Universidad (en la planta sótano del Hexágono) con la Exposición de la edición anterior del Certamen Nacional de Fotografía Científica FOTCIENCIA9. Os animamos a disfrutar de ella tanto desde el punto de vista científico como estético.
 



 

miércoles, 31 de octubre de 2012

Práctica 3 - Grupo 2

Hoy ha tenido lugar la segunda sesión, correspondiente al Grupo 2, de la Práctica 3.




En la sesión de hoy también habéis participado activamente en los debates.



Las claves de esta práctica las podéis encontrar en este enlace.

Lorenzo's Oil (El aceite de la vida, 1992)
La película "El aceite de la vida" se basa en hechos verídicos y supone un material extraordinario para reflexionar acerca de los problemas éticos que rodean el tratamiento de una enfermedad, la adrenoleucodistrofia, para la cual no hay tratamiento conocido. En el siguiente vídeo se explica brevemente la enfermedad y sus síntomas.



Augusto Odone y Michaela Teresa Murphy Odone son los padres de Lorenzo, el niño afectado por la ALD y protagonista de la película. Augusto y Michaela se negaron a aceptar el rápido desenlace fatal de la enfermedad de su hijo y buscaron un tratamiento. Tras muchas horas de investigación y estudio los Odone descubrieron una mezcla de aceites que ralentiza el proceso degenerativo de la enfermedad. El tratamiento se denomina desde entonces "aceite de Lorenzo". En reconocimiento al trabajo del matrimonio, Augusto recibió un doctorado honorífico por la Universidad de Stirling. En esta entrañable fotografía podemos ver a Lorenzo con su padre, Augusto:

TRATAMIENTO DE LA ADRENOLEUCODISTROFIA
1. Aceite de Lorenzo acompañado de dieta baja en ácidos grasos saturados de cadena muy larga (VLCFA). Disminuye los VLCFAs en sangre y previene la enfermedad en un gran número de los casos. Su efectividad se reduce notablemente conforme avanza la enfermedad.


2. Trasplante de médula ósea. Esta tratamiento puede ser beneficioso en pacientes son síntomas neurológicos moderados. Ha tenido éxito en niños con síntomas tempranos de desmielinización cerebral.
3. Terapia inmunoestimuladora. El tratamiento consiste en aplicar altas dosis de inmunoglobulinas intravenosas junto con terapia dietética. Los resultados, hasta la fecha, han sido poco esperanzadores, para detener la progresión de la enfermedad.
4. Terapia inmunosupresora. La finalidad del tratamiento es reducir la inflamación de la materia blanca causada por la enfermedad, la cual parece estar provocada por citoquinas pro-inflamatorias. Esta inflamación parece mediar en la rápida progresión de los síntomas neurológicos. Sin embargo, el tratamiento no parece detener los síntomas de la enfermedad.
5. Estatinas. Fármacos que disminuyen los niveles de colesterol. Su éxito para detener los síntomas de la enfermedad ha sido escaso.
6. Terapia génica. Esta terapia pretende la incorporación, mediante terapia génica, del gen que codifica la proteína ABCD1. En combinación con el trasplante de médula ósea, representa la gran esperanza para el tratamiento de los pacientes con ALD.



Super Size Me (2004)
En la película se describen las comorbilidades asociadas con la obesidad. Además, podemos observar cómo algunas de ellas se presentan en el protagonista del documental.
 
Tanto el sobrepeso como la obesidad se asocian a un mayor riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, hipertensión arterial, diabetes mellitus tipo 2 (DMT2), dislipemias, accidentes cerebrovasculares, esteatosis hepática, alteraciones osteoarticulares, síndrome de apneas del sueño, otras alteraciones respiratorias y desarrollo de determinados tipos de cáncer, al margen de alteraciones psicológicas y marginación social. Esto se traduce en una disminución de la expectativa de vida asociada al exceso de peso, así como en una elevada mortalidad.

En el siguiente enlace podéis ver un infográfico animado del Departamento de Endocrinología y Nutrición de la Clínica Universidad de Navarra, donde se explican claramente algunos aspectos relacionados con la obesidad. Además, podéis descargaros un pdf muy ilustrativo, que se puede ver también en la siguiente imagen.




 Del 6 al 15 de Noviembre próximos se celebrará en Navarra las "Semanas de la Ciencia, Tecnología e Innovación".


"Navarra abre sus puertas un año más a la ciencia, la tecnología y la innovación por medio de un gran número de actividades, dirigidas a todos los públicos, que se llevarán a cabo entre el 6 y el 15 de noviembre de 2012. Sé inteligente, acércate a la ciencia."
Podéis encontrar todas las actividades que se llevarán a cabo en el siguiente enlace.
La Universidad de Navarra participa con un programa propio de actividades para la ocasión.
 Podéis encontrar información detallada en la página de la Universidad.