El LSD se queda literalmente dentro de su cerebro

El LSD se queda literalmente dentro de su cerebro

Los efectos alucinógenos del LSD duran una cantidad inusualmente larga de tiempo; 12 a 18 horas, para ser precisos. Eso no es ninguna sorpresa para los científicos, o para cualquiera que haya tomado la droga. Esta duración, que es más larga que cualquier otro alucinógeno, ha desconcertado a los científicos desde que comenzaron a investigar intensamente la droga en los años 60 y 70. Sin embargo, en un nuevo estudio esta semana, los científicos afirman haber encontrado el mecanismo clave detrás de este poder de permanencia: Una vez ingerido, el LSD viaja a los receptores cerebrales donde se atasca-literalmente atascado-dentro de un bolsillo lateral. Esta nueva comprensión, dicen, podría ayudarles a desarrollar nuevos fármacos duraderos para tratar una variedad de trastornos psicológicos.

Cuando los investigadores comenzaron a estudiar el LSD, algo les tropezó: La vida media (la cantidad de tiempo que un medicamento se puede encontrar en la sangre de alguien) para LSD es sólo de media hora a una hora de duración. Pero los efectos alucinógenos de la droga a menudo continúan durante un día completo, ya veces incluso más. Incluso mucho después de que la droga pudiera ser detectada en el cuerpo de una persona, todavía eran capaces de sentir sus efectos.
Para averiguarlo, los científicos usaron fotografías especiales-llamadas imágenes de cristalografía- que muestran cómo los átomos están dispuestos dentro de una molécula. Se concentraron en las imágenes de una molécula de LSD dentro de un receptor de serotonina (estos receptores se encuentran en todo el cerebro y el cuerpo, y crear efectos alucinógenos cuando se unen a LSD). Las fotos mostraron que cuando el LSD se une a la serotonina, se queda atascado dentro de un bolsillo interno dentro del receptor en un ángulo tan fuerte que básicamente no puede salir. Entonces, la estructura proteica del receptor de serotonina se pliega sobre la molécula de LSD, atrapándola aún más.
Esto explica algunos de los datos sobre cuán potente es el medicamento, dice Bryan Roth, uno de los autores del estudio y profesor de farmacología en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.
Dice que la técnica de unión es probablemente única al LSD, ya que otros alucinógenos como psilocybin y DMT (N, N-Dimetiltriptamina) tienen efectos mucho más cortos en el cuerpo. Roth y su equipo planean usar este nuevo conocimiento para potencialmente crear nuevos medicamentos para tratar la depresión, la esquizofrenia y otros trastornos psiquiátricos. Los fármacos utilizados para tratar estos trastornos también actúan interactuando con los receptores de la serotonina. La idea sería formular una droga que se atrapa dentro de los receptores de una manera similar sin causar los mismos efectos alucinógenos.
Este efecto de unión también podría ser común a otros receptores, también, abriendo la posibilidad de que los fármacos que se dirigen a otras cosas aparte de la serotonina. Además, "incluso puede ser una forma de administrar fármacos a dosis muy bajas", dice Rother. Si las moléculas permanecen en el receptor y no se van, dice, entonces es posible que necesite mucho menos para crear el efecto deseado.
Roth dice que este nuevo entendimiento del LSD también puede ayudar a explicar las aparentes maravillas de la "microdosificación" del LSD, donde la gente afirma que incluso pequeñas cantidades indetectables de la droga proporcionan un efecto tangible, impulsando la creatividad y aliviando la depresión (aunque no existen estudios basados ​​en evidencia Para respaldar esto todavía). Cuando Roth y su equipo expusieron las células en una placa de Petri a pequeñas cantidades de LSD, la señalización de los receptores de serotonina se alteró, lo que significa que algunos cambios estaban ocurriendo. Los investigadores planean seguir estudiando este efecto y lo que significa.
Roth y su equipo están apuntando múltiples receptores para tratar de desarrollar medicamentos con este nuevo conocimiento, pero están enfocándose primero en la esquizofrenia. Dicen que estas nuevas terapias podrían comenzar a pasar por las pruebas iniciales en el próximo año o dos. 

Los doctores tratan con éxito a dos bebés con leucemia usando células inmunes modificadas genéticamente

Los doctores tratan con éxito a dos bebés con leucemia usando células inmunes modificadas genéticamente

En un estudio publicado esta semana en la revista Science Translational Medicine, un grupo de médicos británicos informó que habían "curado" con éxito a dos bebés de la leucemia del cáncer de sangre usando un tratamiento que involucra células inmunitarias genéticamente modificadas de un donante.
El estudio fue increíblemente pequeño -sólo dos bebés- y los bebés sólo han estado libres de leucemia durante 16 y 18 meses. Técnicamente, eso no es suficiente para decir que están curados. Declarar a alguien que previamente había cáncer como "curado" por lo general no ocurre hasta que esa persona ha estado libre de la enfermedad durante algunos años, al menos. Pero lo importante de este estudio es que combina un prometedor y novedoso enfoque, la terapia con células T CAR-con una técnica de edición de genes relativamente nueva llamada TALENS, que permite la manipulación directa de genes dentro del ADN de una persona.
En la comunidad oncológica, la terapia con células T de CART ya es promocionada como un tratamiento de inmunoterapia prometedor (que implica aprovechar el sistema inmunológico de una persona para combatir el cáncer por sí solo), pero en ensayos preliminares, tiene sus limitaciones. Antes de que pueda convertirse en un tratamiento universal contra el cáncer, estas torceduras y la logística necesitan ser resueltas. Y los investigadores en el campo piensan que muchos de ellos pueden ser resueltos utilizando técnicas de edición de genes como TALENS, el que se utiliza en este estudio, así como CRISPR, supuestamente la técnica más fácil hasta la fecha.

En primer lugar, ¿qué es el tratamiento con células T del CAR?

CAR T, que significa célula T de receptor antigénico quimérico, es un nuevo tipo de tratamiento contra el cáncer que aún no está disponible públicamente, pero está en ensayos clínicos activos en los Estados Unidos y en muchos otros países como el Reino Unido y China. La terapia implica la eliminación de algunas células T (células inmunitarias especializadas) de la sangre de un paciente. Entonces esas células son genéticamente alteradas en un laboratorio, dándoles receptores especiales en su superficie llamados CARs. Una vez que las células están listas, se infunden de nuevo en la sangre del paciente, donde los nuevos receptores (CAR) buscan las células tumorales, se unen a ellas y las matan.

Los ensayos de células T de CAR están actualmente en ensayos clínicos de fase II en los Estados Unidos. Algunas compañías farmacéuticas, incluyendo Novartis, tienen planes de hacer la terapia disponible tan pronto como este año.

¿Cómo ayuda la edición de genes?

Este nuevo tratamiento ha funcionado muy bien para los cánceres de sangre como la leucemia, especialmente en niños pequeños. El problema, como señalan los investigadores en su estudio, es que cada conjunto de células T tiene que ser personalizado para cada paciente. Eso requiere mucho tiempo y mucho dinero. Además, no siempre es factible, o incluso posible, recolectar células T de pacientes de leucemia que simplemente no tienen suficientes sanos para empezar.
Y ahí es donde se incorpora la edición de genes. Los investigadores tomaron células T de receptores donantes y realizaron un total de cuatro cambios genéticos. Los dos que hicieron con TALENS permitieron que las células T se volvieran universales, permitiendo que fueran usadas en cualquier persona sin el riesgo de rechazo (un fenómeno llamado enfermedad de injerto contra huésped, donde el sistema inmunológico del receptor crea una respuesta abrumadora a la Células extrañas que el paciente puede morir como resultado). Las otras alteraciones genéticas agregaron que el receptor de la firma para buscar y atacar el cáncer.

¿Cuáles son las limitaciones de este estudio?

Los dos bebés en el estudio - de 11 y 18 meses - ambos tenían una forma agresiva de leucemia, y ya habían sido sometidos a otros tratamientos como la quimioterapia y los trasplantes de células madre. Y el hecho de que hayan permanecido libres de cáncer es muy prometedor. Pero nuevamente, el estudio fue pequeño. Además, según un informe de MIT Technology Review, muchos expertos del CAR T sostienen que debido a que los niños también recibieron otros tratamientos simultáneamente (uno tenía un trasplante de células madre poco después de recibir las células T del CAR), es imposible saber con certeza si el CAR T Las células fueron la única razón por la cual las células cancerosas se mantuvieron alejadas. "Hay un indicio de eficacia, pero no hay pruebas", dijo Stephan Grupp, director de inmunoterapia del cáncer en el Children's Hospital de Filadelfia, a MIT Tech Review. "Sería genial si funciona, pero eso todavía no se ha demostrado todavía.

¿Que sigue?

La combinación de la inmunoterapia de las células T CAR con la edición de genes sigue siendo un área de investigación increíblemente prometedora. No sólo para crear un "donante universal" de células CAR T, sino también para hacer el tratamiento más eficaz. Investigadores de la Universidad de Pennsylvania están actualmente investigando usando la técnica de edición de genes CRISPR para editar dos genes, llamados inhibidores del punto de control, que impiden que CAR T funcione tan bien como debería. El ensayo, que podría tener lugar este año, sería el primer caso de una célula alterada por CRISPR que se utiliza en un paciente humano en los Estados Unidos. En noviembre, un grupo chino probó sus primeras células T codificadas por el gen CRISPR en un paciente con cáncer de pulmón.
Sin embargo, es importante recordar que la terapia de células T CAR está en sus primeras etapas, y CRISPR / TALEN gen editado CAR T es aún más reciente. Todavía hay mucho trabajo por hacer, incluyendo muchos, muchos más estudios como éste, con muchos más pacientes, antes de que esté disponible para todos. 

El dispositivo lee la actividad del cerebro para ayudar a las personas que están bloqueadas a comunicarse

El dispositivo lee la actividad del cerebro para ayudar a las personas que están bloqueadas a comunicarse

Las personas con una enfermedad rara llamada síndrome de bloqueo completo pueden finalmente tener un vínculo con el mundo exterior. Mediante la lectura de la actividad cerebral de personas completamente paralizadas de una nueva manera, los investigadores podrían decir si los sujetos de prueba estaban pensando "sí" o "no" en respuesta a una pregunta. Los resultados fueron publicados el martes en la revista PLOS Biology.

Cuatro personas con síndrome de bloqueo completo usaron la nueva tecnología para informar que estaban felices. Los resultados indican que estas personas realmente pueden comunicarse, con la ayuda de la tecnología adecuada.

El nuevo trabajo es una gran prueba de principio, dice Steven Laureys, que dirige el Coma Science Group en la Universidad de Lieja en Bélgica, y que no participó en el nuevo estudio. Herramientas de comunicación como estas pueden hacer una gran diferencia en la calidad de vida de una persona paralizada. "Vamos a ver más y más pacientes en los próximos años que, a través de estas tecnologías, se dará una voz", dice.

Perdiendo el tacto

Las personas con síndrome de bloqueo de perder el control sobre sus músculos, pero siguen siendo plenamente conscientes. La parálisis puede ocurrir de repente, debido a un accidente cerebrovascular o lesión del tronco cerebral, o lentamente, cuando las neuronas motoras se destruyen en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).
Hay algunas herramientas que pueden ayudar a las personas profundamente paralizadas a comunicarse. Stephen Hawking, que tiene ALS, contrae la mejilla para operar un sintetizador de voz. Jean-Dominique Bauby, editor de la revista de moda francesa ELLE, parpadeó para seleccionar diferentes letras del alfabeto mientras escribía sus memorias, The Diving Bell y The Butterfly, en los años noventa. Hoy en día, rastreadores de ojos sofisticados están disponibles.
Y luego hay interfaces cerebro-computadora, que leen señales cerebrales y las usan para ordenar computadoras o robots. Las personas con síndrome de bloqueo en han utilizado para controlar los cursores de la computadora y deletrear.
En casos raros, la gente ni siquiera puede mover los ojos o los párpados. Estas personas, que están completamente encerradas, son más difíciles de alcanzar. No está del todo claro por qué tienen problemas para utilizar interfaces de computadora cerebral, que no están controladas por el movimiento muscular.
Niels Birbaumer, neurocientífico del Centro Wyss de Bioingeniería y Neuroingeniería en Ginebra y coautor de la nueva investigación, tiene una idea acerca de por qué esto puede ser, aunque hay poca evidencia que lo apoye hasta ahora. Él propuso que se hace más difícil con el tiempo para que los pacientes canalizar sus pensamientos en la acción voluntaria. "Todo lo que quieras, todo lo que deseas no ocurre. Así que lo que el cerebro aprende es que la intención ya no tiene sentido ", dice. "Es demasiado difícil para ellos pasar de un estado más reflexivo a un estado atento".

Haciendo contacto

Birbaumer y sus colegas hicieron algunos ajustes para diseñar una interfaz cerebro-computadora que funcionaría para las personas que están completamente encerradas.
El equipo se aferró a preguntas sencillas que podrían ser contestadas con un sí o un no. "La respuesta en tu cabeza ... ocurre rápidamente y se produce como un reflejo. No tienes que movilizar muchos recursos para una respuesta tan simple ", dice Birbaumer.
La mayoría de las interfaces cerebro-computadora se han basado en la electroencefalografía (EEG), que mide la actividad eléctrica de las neuronas. Birbaumer y sus colegas en lugar de medir los cambios en el flujo sanguíneo utilizando una técnica llamada espectroscopia funcional infrarrojo cercano, que es similar a la resonancia magnética funcional (fMRI).
"Trabajamos durante más de 10 años con actividad neuroeléctrica [EEG] sin entrar en contacto con estas personas completamente paralizadas", dice Birbaumer. "Por desesperación decidimos pasar a un tipo diferente de actividad cerebral y tuvimos suerte".
El EEG fue muy útil para leer si un participante había dejado de prestar atención o había asentido. Pero el monitoreo del flujo sanguíneo del cerebro podría revelar esencialmente lo que los participantes estaban pensando.

El equipo comenzó con preguntas que las personas ya saben las respuestas a, como sus propios nombres o la capital de Francia. "Después de unas 100 preguntas de este tipo, el ordenador sabe aproximadamente cómo un sí y un no se parece en el cerebro de estos pacientes", dice Birbaumer.
Cuando la interfaz cerebro-computadora registró respuestas correctas el 70 por ciento del tiempo, el equipo pasó a preguntas abiertas. La más importante de estas preguntas fue, "¿Eres feliz?" Los cuatro pacientes dijeron repetidamente que sí.
Sus respuestas no son demasiado sorprendentes. Estas personas ya habían elegido vivir optando por la respiración artificial cuando ya no podían respirar solas. Y la investigación previa sobre el síndrome de bloqueo también encontró que las personas tienen una calidad de vida bastante buena. "Las cosas habituales por las que pensamos que vivimos -comiendo, bebiendo, teniendo tiempo libre, disfrutando de actividades sociales- la mayoría vuelven a cero", dice Birbaumer. "Pero lo que se queda y lo que determina la calidad de vida es una estrecha interacción entre la familia y los amigos".
En el futuro, Birbaumer y su equipo quieren construir una comunicación más complicada, y probar el dispositivo en más personas. Planean utilizar la estimulación eléctrica para estimular la atención de la gente. "También vamos a implantar los electrodos en el futuro en el cerebro por lo que necesitamos mucho menos energía para decodificar el pensamiento de estas personas", dice.
Es prometedor que el equipo podría descifrar sí y no respuestas, dice Stephen Helms Tillery, un neurocientífico en la Universidad Estatal de Arizona en Tempe que diseña neuroprosthetics, y no estuvo implicado con este estudio. "Es ciertamente concebible que esto ... permitirá por lo menos una clase de comunicaciones rudimentarias con la gente en este completo estado encerrado".
   

Los envases de comida rápida pueden contener productos químicos peligrosos

Los envases de comida rápida pueden contener productos químicos peligrosos

Hay algo en la arruga de un envoltorio de comida rápida que desencadena un anhelo de una hamburguesa jugosa escondida en un bollo suave, la licitación drippings de un sándwich de cerdo en rodajas de hombro, o un bocado melty de chile de arbol salsa caliente envuelto en una tortilla aterciopelada. La mayoría de nosotros nos damos cuenta de que las golosinas dentro de estas envolturas no son muy buenas para nosotros, pero un nuevo estudio en la revista Environmental Science & Technology Letters sugiere que el envase en sí podría ser tan peligroso.

Los químicos fluorados, la clase de productos químicos que hacen que las cacerolas antiadherentes sean menos pegajosas y ayudan a las chaquetas de lluvia -o envoltorios de comida rápida- a repeler el líquido, son el culpable. Los investigadores probaron más de 400 paquetes de comida rápida de restaurantes en toda América, y más de un tercio volvió positivo para los productos químicos fluorados.
"Estos productos químicos son muy convenientes", dijo Xenia Trier, una química de la Agencia Europea de Medio Ambiente. Trier, que no participó en este estudio, investigó los productos químicos fluorados en su cita anterior en la Universidad Técnica de Dinamarca. "Puedes usar algo como papel. Si no se trata, se embeberá la grasa, se empapa de agua. Como tal, no es muy eficiente como un contenedor de alimentos. Si impregnan estos recipientes de comida con estos [productos químicos] obtienen esta magia, ellos trabajan para todo ".
Pero, añade Tréveris, "desgraciadamente sabemos que son bastante tóxicos y se han asociado con muchas enfermedades".
Los estudios en animales vinculan la exposición a los productos químicos fluorados PFOA y PFOS a toxicidad reproductiva y de desarrollo, cáncer testicular, obesidad y supresión inmune.
En humanos, "mucho de lo que sabemos está basado en una comunidad en Virginia Occidental donde 70,000 residentes estuvieron expuestos a niveles elevados de PFOA", dijo Laurel Schaider, un químico ambientalista del Silent Spring Institute y autor principal del estudio.
A finales de la década de 1990, los residentes de Parkersburg, Virginia Occidental se convirtieron en los sujetos no deseados de un estudio sobre los efectos del PFOA en los seres humanos. La cercana fábrica de DuPont había filtrado el producto químico en los suministros locales de agua potable durante años. Una de las condiciones del arreglo legal que siguió fue la creación de un panel científico independiente para llevar a cabo estudios de impacto sobre la salud de los residentes en la zona.
El grupo llamado C8 (otro nombre para PFOA es C8) identificó casos de cáncer de riñón y de testículo, así como enfermedad de la tiroides, como probable estar conectado a la exposición de los residentes a PFOA.

¿Qué podría significar esto para su hamburguesa favorita?

"No podíamos distinguir las envolturas cuáles probablemente contendrían productos químicos fluorados", dijo Schaider. Por lo tanto, utilizaron una técnica llamada espectroscopia de emisión de rayos gamma inducida por partículas para probar contenedores de flúor. PIGE (pronunciado piggy) envía un haz de iones de alta energía a un objeto. La colisión crea fotones-rayos X y rayos gamma. Mediante la medición de los rayos gamma, los científicos pueden evaluar si el flúor está presente.
Debido a que esta fue la primera vez que los científicos usaron PIGE para este tipo de análisis, los investigadores necesitaban confirmar sus resultados. Para ello también realizaron espectroscopia en 20 de las muestras de envasado de alimentos para PFAS utilizando métodos convencionales.
La ventaja de PIGE es que es rápida y no destructiva, la muestra permanece intacta. La desventaja es que usted necesita un acelerador de partículas para ejecutar la prueba. Graham Peaslee, un físico en Notre Dame (que tiene un acelerador de partículas), llevó a cabo el análisis. Además, aunque PIGE puede decirle que un elemento contiene flúor; No puede decir el tipo específico, que es también donde la espectroscopía vino a jugar.
Los viejos productos químicos fluorados de cadena larga como el PFOA tienden a no descomponerse porque tienen muchos enlaces de flúor de carbono, que son algunos de los enlaces más fuertes de la naturaleza. Son tan persistentes y se mueven tan fácilmente que incluso los osos polares del Ártico pueden tenerlos en sus cuerpos.
En los Estados Unidos, un estudio de los CDC de más de 2.000 personas mayores de 12 años encontró que cada sujeto tenía productos químicos fluorados en sus cuerpos.
En medio de una creciente preocupación, los fabricantes estadounidenses comenzaron a eliminar el PFOA y otros productos químicos fluorados de cadena larga. Sin embargo, a pesar de que los fabricantes acordaron dejar de usar voluntariamente el PFOA en 2011, 6 de las 20 muestras probadas convencionalmente resultaron positivas.
Y muchas empresas están utilizando otros productos químicos de cadena más corta fluorados en lugar de PFOA, porque no persisten durante tanto tiempo en el cuerpo.
Pero, dijo Schaider, "tenemos menos información sobre sus posibles efectos en la salud".

Del 33 por ciento de las muestras que dieron positivo para los productos químicos fluorados, el 57 por ciento provenía de envases de alimentos Tex-Mex y envolturas de postre / pan, el 38 por ciento eran para bocadillos y hamburguesas y el 20 por ciento eran contenedores de cartón Patatas fritas tienden a entrar). Las tazas de papel eran los únicos paquetes para probar negativo para los productos químicos fluorados.
"40 a 60 por ciento es exactamente lo que he encontrado una y otra vez [en mi propia investigación]", dijo Tier.
El estudio de Schaider no evaluó si los productos químicos fluorados emigraron de los envases a los alimentos que comemos. Pero incluso si no lo hacen, advierte, su ciclo de vida completo es preocupante.
Como ha demostrado Parkersburg, las personas pueden estar expuestas a estas sustancias químicas simplemente viviendo en las comunidades donde se producen. Por lo general, tiramos envoltorios en la basura, donde terminan en vertederos, de modo que los productos químicos se vierten en las aguas subterráneas. Algunos vertederos tratan sus residuos líquidos, pero las instalaciones de tratamiento de aguas residuales no son capaces de filtrar productos químicos fluorados.
Y a medida que las ciudades desarrollan el compostaje como una forma de reducir el desperdicio, "pensamos en tirar nuestras envolturas de papel, son compostables", dijo Schaider. "Y ahora tiene estos productos químicos altamente persistentes que no se descomponen mezclados con su compost que luego utilizamos en nuestros jardines o en áreas que cultivan cultivos alimenticios".
"Una de las lecciones importantes de los estudios en Dinamarca es que es posible encontrar alternativas", dijo Trier. "Incluso la más típica, palomitas de microondas, había un minorista danés que presionan a sus proveedores. Usted podría encontrar una alternativa que costó un centavo más por bolsa. No fue nada."