Els Ni-Nis són virus!

Avui parlarem d'aquests monstres invisibles que surten a les pel·lícules causant la mort de milers de persones, que tenien un aspecte de "malote" segons la mítica sèrie Érase una vez el Cuerpo Humano. 

Avui parlarem de virus, que podrien definir-se com un Ni-Ni 

Es tracta d'un ent que no pot viure per si mateix, que necessita dels seus pares per tal de poder menjar i que li paguin la factura del telèfon. El virus no té cap respecte per casa seva, i empra les coses sense permis i les deixa desordenades. A més, aquest ésser és procliu a montar festes (estil project X), on acaba replicant-se, i molts dels seus amics deixen la feina o els estudis, veient com de bé li va al senyor Ni-Ni. Quan els pares arriben i veuen la desfeta no ho suporten més i el nucli familiar rebenta. Els amics del Ni-Ni tornen a les respectives cases on munten noves festes, fent que el drama familiar es propagui casa a casa, barri a barri.

Els virus, efectivament, no poden viure per si mateixos, necessiten infectar cèl·lules (els pares del Ni-Ni), que denominarem hostes, i aprofitar-se de la maquinària de les propies cèl·lules. Quan un virus infecta una cèl·lula pot donar lloc a dues respostes (o cicles), denominades lític o lisogènic:

Si el virus es comporta de forma lisogènica estarà adormit. Part del seu material genètic és integrat al material genètic de l'hoste, esperant un moment òptim per replicar-se. Per seguir amb la nostra analogia irrespetuosa, seria el temps en que el Ni-Ni fa bonda perquè li han dit que si ajuda a casa li compraran aquella scooter tan xula.

En canvi, el dia que el pare troba una multa per haver pintat un graffiti s'inicia el cicle lític. El pare diu que no hi haurà scooter i el Ni-Ni s'empipa, destrossa mobles i llança els quadres de la familia cap al seu progenitor. En definitiva, empra la maquinària de l'hoste en contra seva. El cicle lític acaba amb la replicació del virus, la mort de la cèl·lula hoste i la disseminació dels virus a la recerca de nous hostes.

Molt bé, ara sabem que els virus poden comportar-se de dues formes, però no hem respòs a moltes preguntes. Què és un virus? És una cèl·lula? De què està fet?

Comencem. Els virus no són cèl·lules, ja que com hem dit, no poden viure per si mateixos, mentre que les cèl·lules són organismes capaços de realitzar de forma autònoma les tres funcions vitals. La nutrició, a través de la captació, conversió i utilització de molècules; la relació a través de senyals químics; i la reproducció, que és més avorrida que la nostra, denominada mitosi.

Tot i no ser cèl·lules contenen el mateix tipus de molècules que nosaltres. La seva informació genètica està continguda en molècules d'àcids nucleics, com nosaltres. Però en el cas dels virus aquest àcid pot esser ADN o ARN. En el segon cas els virus pertanyeran al grup dels retrovirus, com per exemple el virus de la SIDA. Aquesta informació es troba coberta per una capa proteica, i de vegades, embeguda en carbohidrats que el proteigeixen. 

Molta gent confon els virus i les bactèries, i és important saber la diferència. Una bactèria sí que és una cèl·lula, tot i que són distintes a les cèl·lules animals. La majoria de bactèries que viuen dins i sobre de nosaltres ens donen beneficis, catalitzen reaccions que nosaltres no podem, ens protegeixen d'altres bactèries,... N'hi ha algunes que venen amb altres intencions i que ens poden fer emmalaltir. Són les denominades patògenes, com la Salmonella de la Maonesa de l'estiu o el pneumococo de la pneumònia. Contra les bactèries tenim unes armes potents, els antibiòtics, però que de res serveixen contra els virus.

Així que recordau, els virus són éssers acel·lulars que tenen dues fases, una de repòs i una d'acció, que necessiten de l'hoste per replicar-se i que són immunes a antibiòtics, pensau-hi el proper pic que tengueu el grip!

Està bé aquest post, però realment no sóc més que un Ni-Ni, ni coment ni comparteixo

Trobarem mai la cura del càncer?

Típica cèl·lula tumoral que tot estudiant ha emprat en la carrera

El càncer. Tothom té un parent, un conegut, un familiar o una amic que ha patit aquesta malaltia. Potser s'hagi curat o potser hagi perdut la batalla. I sovint en aquest contexte hom es planteja quan trigarem els científics a trobar-ne la cura. La resposta és ben senzilla: 

MAI

Tranquils, no és que haguem claudicat a continuar treballant amc condicions infravalorades (si no em creieu, clicau AQUÍ), no, senzillament el càncer, com a malaltia no existeix. I com ja haureu advertit, no es pot curar allò que no existeix.

Tampoc m'he tornat reptilià ni senyor de la conspiració

El càncer no és una malaltia, és un patró: Anomenam càncer a tota cèl·lula que canvia i passa a comportar-se de forma diferent: és una antisistema de l'organisme. 

Aquests canvis de comportament es deuen a mutacions o modificacions epigenètiques. La cèl·lula actua en contra dels senyals que regeixen a la resta de cèl·lules. Perd el control sobre la seva divisió, perd els mecanismes de suïcidi cel·lular. A mesura que van donant-se distints canvis aquestes cèl·lules (ja que s'han anat dividint) escapen del lloc on s'han originat, donant lloc a metàstasi, conduint la malaltia cap a un mal pronòstic.

Aquest procés es pot donar en totes les cèl·lules que es divideixen normalment, com  la pell, les glàndules mamàries, el còlon i els leucòcits. 

De partida cada càncer és diferent perquè s'ocasiona en un lloc diferent, i aquestes cèl·lules tenen unes característiques de partida molt distintes entre sí. Però a mesura que la investigació bàsica va progressant anam coneixent distints patrons i tendències. Observam que no són els mateixos canvis els que originen un tumor al colon ascendent, que al colon descendent, i per tant no respondran als mateixos fàrmacs.

A més, cada càncer pot donar-se després d'un conjunt de mutacions concretes produïdes per distints factors, com els raigs UV en el melanoma o certs composts químics que ingerim (Alerta magufo).

I per seguir arrissant el rínxol (es deu dir això en català?) no tots els tumors al còlon ascendent que s'originen a tots els pacients són iguals, ja que no existeix una sola via o un sol conjunt de mutacions que doni lloc a aquesta patologia.

Per tant, no es trobarà mai la cura del càncer perquè:

• No és una sola malaltia, sinó un conjunt d'aquestes
• Una cèl·lula de la pell i una de l'intestí no són iguals, i per tant els tumors produïts per aquestes també seran diferents
• Existeixen diferències entre dos tumors originats en un mateix teixit 
• L'ambient pot influir en l'adquisició de mutacions distintes, depenents de cada individu

Per tant, cal investigar per trobar les cures dels càncers, de tots. 

Que passeu un bon dia

Tècniques de determinació de la metilació

Aquesta entrada és força estranya. Ara mateix estic redactant la memòria de la beca de l'AECC la qual m'ha permès passar mig estiu a un gran centre de recerca, l'Idibell, al grup d'en Manel Esteller. 

Esta entrada es bastante extraña. Ahora mismo estoy redactando la memoria de la beca de la AECC la que me ha permitido pasar medio verano en un gran centro de investigación, el Idibell, en el grupo de Manel Esteller. 

Com que vaig just d'espai a la memòria esmentada, permeteu-me emprar el meu blog per penjar les imatges suplementàries d'aquesta. Aprofitarè però per explicar-vos com es pot determinar la metilació d'una regió d'ADN, clau en els estudis d'epigenètica:

Como no tengo demasiado espacio en la memoria mencionada, permítanme utilizar mi blog para colgar las imágenes adicionales de esta:

Figura suplementaria 1: Fundamento de la conversión con bisulfito. A. Distintas fases de la reacción que desencadenan la conversión de citosina en uracilo. B. Esquema de cambios en secuencias tratadas con bisulfito en función del estado de metilación. La secuencia superior mantiene las citosinas metiladas, mientras que en la secuencia inferior han sido substituidas por timinas.

Conversió de bisulfit 

El bisulfit és un compost capaç de reaccionar específicament amb la citosina, una de les quatre bases que formen el DNA. La reacció de sulfonació contínua amb una desaminació hidrolítica. Finalment es produeix una desulfonación alcalina. Aquestes reaccions donen lloc a la transformació de la citosina en uracil (Fig. 1A). Aquest mètode es pot utilitzar per conèixer el patró de metilació d'un gen, ja que la reacció explicada no pot donar-se quan la citosina es troba metilada (Fig. 1B). Després de la conversió es poden dur a terme diferents tècniques que ens permetin estudiar el patró de metilació, durant la meva estada es van fer: 

MSP (Methyl specific PCR) 

És un mètode que ens permet conèixer la metilació d'un gen. Després de la conversió de bisulfit cada mostra va ser sotmesa a dos PCR que diferien entre si pels primers utilitzats. Una parella de primers era complementària a la seqüència inicial, mentre que una altra era complementària a una seqüència convertida. Després de la PCR les mostres van ser corregudes en un gel, on es va poder saber de forma qualitativa si el gen problema en aquesta mostra en concret estava o no metilat, en funció de la presència o absència de banda. 

Seqüenciació 

Aquest mètode concedeix una informació més quantitativa del perfil de metilació de cada regió del gen problema en cada línia. La regió d'interès del DNA convertit és amplificat mitjançant PCR. El producte de PCR va ser purificat i lligat en un vector pGEM-T easy i transformat en E. coli competents sembrades en un medi LB AMP amb IPTG i X-GAL. Donades les característiques del vector i les substàncies afegides al medi es van poder seleccionar els bacteris positives. Els bacteris que no van ser transformades no van sobreviure a causa de la falta de resistència a ampicilina. Els bacteris que recircularizaron el plàsmid eren blaus (al recircularizarse pGEM-T easy es forma el gen de la B-galactosidasa, que en reaccionar amb IPTG i X-Gal dóna una coloració blava), mentre que colònies de bacteris que van captar el plasmidi amb l'insert seran blanques (en haver-se fragmentat el gen de la B-Gal). Després picar les colònies positives, es va extreure i es va purificar el DNA plasmídic a través d'un kit de Miniprep. Després d'això es va fer la PCR de seqüenciació pel mètode de Sanger.

Figura suplementaria 2: Estructura del constructo de pLVX-GFP 

Epigenètica - o perquè l'ull és l'ull i el pàncrees el pàncrees -

Aquesta primera entrada de l’apartat “ABC en ciència” va dedicada als meus familiars, que possiblement no coneixen massa bé què és el que duc fent a Barcelona des de fa quasi un mes.

Gràcies a l’AECC he pogut entrar al Programa d’Epigenètica i Biologia del càncer, situat a l'Idibell, al grup dirigit per en Manel Esteller. Però, què és l’epigenètica?

La paraula epigenètica prové del grec i significa més enllà de la genètica, i genètica al seu torn es refereix gènesi, a l’origen.

I és que l’origen de tota forma de vida, des les bactèries que ens provoquen úlceres fins als dinosaures que poblaven la terra primitiva, es troba en el seu ADN. L’ADN, a través d’un codi de 4 lletres, conté la informació de tot un organisme. Cada espècie té la seva pròpia informació, que la fa distinta a la resta.

Al nostre cos hi ha 10¹³ cèl·lules humanes (apart hi ha unes 10¹⁴ cèl·lules bacterianes inquilines), totes amb un mateix ADN. Totes contenen una mateixa informació i un mateix codi. Aleshores, com és possible que tenguem neurones, fibroblasts i glòbuls vermells? Com és que amb una mateixa informació som capaços de crear ulls, pulmons, ronyons; òrgans amb estructures diferents, composts per distints tipus cel·lulars capaços de dur a terme complexíssimes funcions?

Estimats lectors podeu esperar una part d’aquest “com és possible” es respon amb l’epigenètica: L’epigenètica consisteix en una sèrie de “marques moleculars” situades sobre l’ADN o sobre les proteïnes  que interaccionen amb aquest, i que permeten que cada cèl·lula es diferenciï en el tipus que li pertoca i que es comporti com a tal. L’epigenètica permet que les cèl·lules del pàncrees generin insulina,  que els intestins captin nutrients i que les neurones transmetin un impuls nerviós.

I així com l’epigenètica té un paper clau en la fisiologia de les nostres cèl·lules, també tenen un paper clau en la patologia.

Nombrosos canvis en el patró d’aquestes marques poden esdevenir canvis en el comportament d’una cèl·lula produint malalties, com per exemple el càncer.

És precisament en aquest punt (papà i mamà) en el que estic ara, en intentar esbrinar com afecta el silenciament d’un gen per marques de metilació a la seva capacitat d’adaptació. Aquest estudi l’està realitzant na Paula López Serra sobre Sarcomes.

  

Recordau que l’epigenètica és l’ortografia, la gramàtica i la puntuació del llenguatge de la vida.