Obtenen cèl·lules sanguínies corregides genèticament

Un estudi col·laboratiu realitzat pels equips dels doctors Jordi Surrallés, de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i investigador del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER); Juan Carlos Izpisúa-Belmonte i Ángel Raya, del Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB); i Juan Antonio Bueren, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) i investigador CIBERER, ha permès generar, per primer cop, cèl·lules sanguínies corregides genèticament, a partir de cèl·lules de la pell de pacients afectats per una malatia genètica: l'anèmia de Fanconi. El procés es basa en tècniques de teràpia gènica i reprogramació cel·lular, per les quals es poden generar cèl·lules similars a les embrionàries, denominades cèl·lules pluripotents induïdes (iPS). La recerca es publica aquesta setmana a la versió digital de la revista Nature.Un trabajo conjunto realizado por los equipos de los doctores Jordi Surrallés, de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) e investigador del Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER); Juan Carlos Izpisúa-Belmonte y Angel Raya, del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB) y Juan Bueren, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) e investigador CIBERER, ha permitido generar, por primera vez, células sanguíneas corregidas genéticamente, a partir de células de la piel de pacientes afectados por una enfermedad genética: la anemia de Fanconi. El proceso se basa en técnicas de terapia génica y reprogramación celular, por las cuales se pueden generar células similares a las embrionarias, denominadas células pluripotentes inducidas (iPS). La investigación se publica esta semana en la versión digital de la revista Nature.A collaboration research carried out by the teams of Jordi Surrallés, Universitat Autònoma de Barcelona (UAB); Juan Carlos Izpisúa- Belmonte and Ángel Raya, Centre for Regenerative Medicine of Barcelona (CMRB); and Juan Antonio Bueren, Centre for Energetic, Environmental and Technological Research (CIEMAT), has resulted in the generation of blood cells from skin cells of patients with a genetic disease known as Fanconi anemia. The process is based on gene therapy and cell reprogramming techniques in which cells similar to embryonic stem cells known as induced pluripotent stem (iPS) cells can be generated. The research article was published in this week's digital version of Nature

Comportament i regulació dels Tèlomers en la Carcinogènesi Colorectal. Utilitat com a marcadors pronòstics

INTRODUCCIÓ: Les neoplàsies colorectals ocupen actualment els primers llocs de lesneoplàsies més freqüents i també són les que causen més morts. Tot i que per unabanda, en els últims anys les millores en els tractaments quirúrgic, neoadjuvant iadjuvant han contribuït a l'augment de la supervivència i al percentatge de curacions.Per l'altra, es continuen fent servir els mateixos factors pronòstics que fa uns anys,principalment les classificació de Dukes i Astler-Coller i l'estadi TNM. El fet que lacarcinogènesi colorectal sigui una de les més ben estudiades permet que els gens ofactors que es veuen alterats durant aquest procés puguin ser estudiats com apossibles factors pronòstics per preveure l'evolució de la malaltia. L'activitat de latelomerasa (AT), la longitud del telòmer (LT) i l'expressió del TRF1 han estat els factorsescollits per a ser estudiats com a factors pronòstics per la seva implicació en laregulació i homeòstasi dels telòmers, els quals tenen un paper important en l'estabilitatdel genoma, la viabilitat cel·lular i el desenvolupament del procés carcinogènic.HIPÒTESIS: Estudiar dins la nostra sèrie de pacients amb càncer colorectal (CCR)l'activitat de la telomerasa, la longitud del telòmer (LT) i l'expressió del TRF1, veure comes comporten dins la seqüència adenoma-carcinoma i determinar si poden ser nousfactors pronòstics independents per al temps lliure de malaltia i de supervivènciaglobal.PACIENTS I MÈTODES: L'AT es va determinar per la tècnica F-TRAP en la mucosatumoral, transicional, normal i pòlips. La LT es va analitzar per mitjà del Southern-blot enla mucosa tumoral, normal, pòlips i sang de pacients amb CCR i en sang i mucosacolònica de pacients sense cap afectació colorectal. L'expressió del TRF1 es vadeterminar per Western-blot en mucosa tumoral i normal de pacients amb CCR. Es vanrelacionar l'AT, la LT i l'expressió del TRF1 entre sí i amb les característiquesanatomopatològiques dels pacients. Els pacients van ser seguits durant els 4 anyssegüents ala cirurgia i els anàlisis del temps lliure de malaltia i de la supervivència aixícom la recerca de factors pronòstics independents es va realitzar als 2 i als 4 anys.RESULTATS: L'AT en la mucosa tumoral era significativament més elevada que en lamucosa normal, mentre entre les mucoses transicional i normal les diferències no erensignificatives. L'AT en els pòlips era més elevada que en la mucosa normal però inferiora la de la mucosa tumoral, i els pòlips aïllats tenien una AT superior que els pòlipssincrònics. La mitjana de la LT en la mucosa tumoral era significativament més curtaque la de la mucosa normal. Comparant la LT tumoral-normal de cada pacientobteníem que un 55% dels tumors mantenien la LT similar respecte la corresponentmucosa normal, un 10% els allargaven i un 35% els escurçaven. La LT en la mucosatumoral i normal presentaven un comportament paral·lel. La LT no es correlacionavaamb l'AT. La longitud del telòmer en sang va ser molt similar entre els pacients amb isense CCR però la LT en la mucosa normal dels pacients amb CCR era molt més curtaque en la mucosa colònica dels pacients sans. La LT dels pacients sans escorrelacionava amb l'edat, en la sang i també en la mucosa colònica. Les mostrestumorals expressaven majors nivells de TRF1 i l'expressió del TRF1 semblava estarrelacionada amb la LT però no amb l'AT. Els pòlips van presentar una AT superior a lacorresponent mucosa normal i inferior a la tumoral i també van mostrar telòmers méscurts que la mucosa normal però més llargs que la tumoral. La ràtio de la longitud deltelòmer (RLT) va ser factor pronòstic independent per la supervivència als 2 anys en elsmalalts de còlon. L'IT va ser un factor pronòstic independent per a la progressió de lamalaltia als 2 anys i per a la supervivència global als 2 i 4 anys només en els malalts derecte.CONCLUSIONS: L'AT augmenta a mesura que ho fa el grau de malignitat del tumormentre que la LT disminueix. L'IT (índex de la telomerasa) és un factor pronòsticindependent per a la progressió de la malaltia als 2 anys i per a la supervivència als 2 ials 4 anys en els pacients amb càncer de recte. La ràtio de la longitud del telòmer eraun factor pronòstic independent per al temps de supervivència global als 2 anys en elspacients amb càncer de còlon.INTRODUCCIÓN: La neoplasia colorrectal ocupa el segundo lugar entre las másfrecuentes y también es la segunda que causa más muertes. Aunque, en los últimosaños las mejoras en los tratamientos quirúrgicos, neoadyuvantes y adyuvantes hancontribuido al aumento de la supervivencia y al porcentaje de curaciones. Por otraparte, se continúan usando los mismos factores pronóstico que hace unos años,variables anatomopatológicas del tumor. El hecho que la carcinogénesis colorrectalsea una de las más bien estudiadas permite que los genes o factores que se venalterados durante este proceso puedan ser estudiados como posibles factorespronóstico para prever la evolución de la enfermedad. La actividad de la telomerasa(AT), la longitud del telómero (LT) y la expresión del TRF1 (factor 1 de unión al telómero)han sido los factores escogidos para ser estudiados como factores pronóstico por suimplicación en la regulación y homeostasis de los telómeros, los cuales tienen un papelimportante en la estabilidad del genoma, la viabilidad celular y en el desarrollocarcinogénico.HIPÓTESIS: Estudiar dentro de nuestra serie de pacientes con cáncer colorrectal (CCR)la actividad de la telomerasa, la longitud del telómero (LT) y la expresión del TRF1,observar como se comportan dentro de la secuencia adenoma-carcinoma ydeterminar si pueden ser nuevos factores pronósticos independientes para el tiempolibre de enfermedad y de supervivencia global.PACIENTES Y MÉTODOS: La AT fue determinada mediante la técnica F-TRAP en lamucosa tumoral, transicional, normal y de pólipos colorrectales. La LT se analizómediante Southern-blot en la mucosa tumoral, normal, pólipos y sangre de pacientescon CCR y en sangre y mucosa colónica de pacientes sin ninguna afectacióncolorrectal. La expresión del TRF1 fue determinada por Western-blot en mucosatumoral y normal de pacientes con CCR. Se relacionaron la AT, la LT y la expresión delTRF1 entre sí y con las características anatomopatológicas. Se realizaron los análisis deltiempo libre de enfermedad y del tiempo de supervivencia y se estudiaron los factorespronósticos independientes a los 2 y 4 años.RESULTADOS: La AT en la mucosa tumoral fue más elevada que en la mucosa normal(pfueron significativas. La AT en los pólipos fue más elevada que en la mucosa normalpero inferior que en la mucosa tumoral, y los pólipos aislados presentaron una ATsuperior que los pólipos sincrónicos (p = 0.020). La media de la LT en la mucosa tumoralfue más corta que en la mucosa normal (p de cada paciente obtuvimos que la LT era mantenida en un 55% de los tumores,alargada en un 10% y acortada en un 35%. La LT en la mucosa tumoral y normalpresentaba un comportamiento paralelo (p AT. La LT en sangre fue muy similar entre los pacientes con y sin CCR pero la LT en lamucosa normal de los pacientes con CCR fue más corta que en la mucosa colónicade los pacientes sanos. La LT de los pacientes sanos se correlacionó con la edad, ensangre y también en la mucosa colónica (p expresaron niveles mayores de TRF1 y la expresión del TRF1 parecía estar relacionadacon la LT pero no con la AT. Los pólipos presentaron una AT superior a lacorrespondiente mucosa normal y inferior a la tumoral y también mostraron telómerosmás cortos que en la mucosa normal pero más largos que en la tumoral. La ratio de lalongitud del telómero (RLT) fue factor pronóstico independiente para la supervivenciaa los 2 años en el colon (p = 0.022). El IT (índice de telomerasa) fue un factor pronósticoindependiente para la progresión de la enfermedad a los 2 años (p = 0.035) y para lasupervivencia global a los 2 y 4 años solamente en el recto (p = 0.040; p = 0.030).CONCLUSIONES: La AT aumenta a medida que lo hace el grado de malignidad deltumor mientras que la LT disminuye. El IT es un factor pronóstico independiente para laprogresión de la enfermedad a los 2 años y para la supervivencia a los 2 y 4 años en lospacientes con cáncer de recto. La RLT es un factor pronóstico independiente para eltiempo de supervivencia global a los 2 años en los pacientes con cáncer de colon.INTRODUCTION: Colorectal cancer is the second cancer in incidence and mortality.Although in the last years the improvements in surgical, adjuvant and neoadjuvanttherapies contributed to increase the survival rates and percentage of healings. Butwe still use the same prognostic factors, based on the anatomopathologicalcharacteristics of tumour. The fact that colorectal carcinogenesis is one of the mostknown allows to study the genes or other factors that can be altered during thisprocess, and use them as possible prognostic factors to prevent the evolution of theillness. For this study the factors selected are: telomerase activity (TA), telomerelength (TL) and TRF1 (telomeric repeat factor) expression due to their implication inthe regulation and homeostasis of telomeres, which have an important role in thegenome stability, cellular viability and carcinogenic development.HYPOTHESIS AND OBJECTIVES: To analyse in our series of patients with colorectalcancer (CRC) telomerase activity, telomere length and TRF1 expression, to observeits behaviour in the adenoma-carcinoma sequence and to determine if they couldbe new independent prognostic factors for disease-free survival and overall survival.METHODS AND PATIENTS: The TA was determined by F-TRAP in tumoral, transitionaland normal mucosa and polyps in 108 patients. The TL was analysed by Shouternblot in tumoral and normal mucosa and blood cells in patients with CRC and inblood cells and colon mucosa in healthy patients. The TRF1 expression wasdetermined by Western blot in tumoral and normal mucosa in patients with CRC. TA,TL and TRF1 expression were related to anatomopathological characteristics ofpatients. The disease-free survival and overall survival were realized andindependent prognostic factors were studied at 2 and 4 years.RESULTS: The TA in tumoral mucosa was higher than normal mucosa (pthe differences were not significant between transitional and normal mucosa. TA inthe polyps was higher than normal mucosa but was lower than tumoral mucosa,and the isolated polyps had a higher TA than synchronic polyps (p = 0.020). The TLmean in tumoral mucosa was shorter than normal mucosa (pcompared tumoral-normal TL in each patient we obtained that TL was maintained in55% tumours, elongated in 10% and shortened in 35%. The TL in tumoral and normalmucosa showed a parallel behaviour (pblood cells was similar in patients with and without CRC, but TL in normal mucosa inpatients with CRC was shorter than normal mucosa in healthy patients. TL in healthypatients correlates with age in blood cells and also in normal mucosa (p0.037). Tumoral mucosa expressed greater levels of TRF1 and this expression seemedto be related to LT but not to TA. Polyps showed a greater TA than their respectivenormal mucosa and lower than tumoral mucosa, and polyps showed shortertelomeres than normal mucosa but longer than tumoral mucosa. The telomerelength ratio (TLR) was an independent prognostic factor for overall 2 years survival inpatients with colon cancer (p = 0.022). Telomerase index (TI) was an independentprognostic factor for 2 years disease-free survival (p = 0.035) and for overallsurvival at 2 and 4 years in patients with rectal cancer (p = 0.040; p = 0.030).CONCLUSIONS: TA increases and TL reduces as the tumour malignancy degreeincreases. The TI is an independent prognostic factor for diseases-free survival at 2years and for overall survival at 2 and 4 years in patients with rectal cancer. The TLR isan independent prognostic factor for overall survival at 2 years in patients with coloncancer

Cor umbilical?

Un estudi mostra que les cèl·lules mare derivades de sang de cordó umbilical mostren trets de cèl·lula muscular cardíaca. Aquest estudi, i el fet que la recollida de sang de cordó després del naixement s'ha convertit en pràctica habitual, obren grans expectatives per continuar investigant quins són els factors que podrien determinar la diferenciació d'aquestes cèl·lules en un cardiòcit plenament funcional.Un estudio muestra que las células madre derivadas de sangre de cordón umbilical muestran rasgos de célula muscular cardíaca. Este estudio, y el hecho que la recogida de sangre de cordón tras el nacimiento se ha convertido en práctica habitual, abren grandes expectativas para continuar investigando cuáles son los factores que podrían determinar la diferenciación de estas células en un cardiocito plenamente funcional

Aplicació de suport al diagnòstic de pacients amb leucèmia

En aquest projecte es presenta el desenvolupament d'una aplicació mèdica per a la gestió de pacients diagnosticats amb leucèmia per estudiar com evoluciona el seu diagnòstic amb diferents tractaments oncològics. L'aplicació disposa d'una interfície gràfica que permet al personal sanitari gestionar de manera intuïtiva l'històric dels diferents pacients així com la seva evolució temporal en el tractament. A més, l'aplicació disposa d'un model basat en tècniques de visió per computador per a la detecció i classificació automàtica de glòbuls blancs cancerosos a partir d'imatges d'hematologia obtingudes amb microscopi òptic per tal d'ajudar a determinar el diagnòstic de cada pacient tractat.En este proyecto se presenta el desarrollo de una aplicación médica para la gestión de pacientes diagnosticados con leucemia para estudiar cómo evoluciona su diagnóstico con diferentes tratamientos oncológicos. La aplicación dispone de una interfaz gráfica que permite al personal sanitario gestionar de manera intuitiva el histórico de los diferentes pacientes así como su evolución temporal en el tratamiento. Además, la aplicación dispone de un modelo basado en técnicas de visión por computador para la detección y clasificación automática de glóbulos blancos cancerosos a partir de imágenes de hematología obtenidas con microscopio óptico para ayudar a determinar el diagnóstico de cada paciente tratado.This project describes the development of a medical application for the management of patients diagnosed with leukemia to study how their status evolves over diferent oncological treatments. The application is based on an interface that allows healthcare staff to manage historical patient data as well as their temporary evolution within the treatment. In addition, the application has a model based on computer vision techniques for the automàtic detection and classification of cancerous white blood cells from images of hematology obtained with an optical microscope in order to help determine the diagnosis of each treated patient

Observacions sobre la informació científica referent a les drogues en alguns llibres de text d'E.S.O.

Aquest article inclou comentaris dels autors extrets del que han pogut observar, en diversos llibres de text de l’àrea de Ciències de la Naturalesa d’ESO, errors de diverses categories que fan referència a les drogues. Alguns d’aquests errors palesen que els autors no han copsat prou ni els conceptes fonamentals del tema ni la seva complexitat real

Caracterització morfològica de cèl·lules limfoides normals, reactives, anormals i blàstiques de sang perifèrica mitjançant processament digital d'imatges

Aplicat embargament des de la data de defensa fins a l'abril de 2020The main objective of the present Doctoral Thesis is to obtain new quantitative features by means of digital image processing and machine learning for the differentiation of normal, reactive and malignant lymphoid cells of peripheral blood, contributing to an objective morphologic assessment.The research addresses the following two issues:(1)Using machine learning, geometric, color and texture descriptors are searched which have an explicit quantitative formulation and a reasonable qualitative interpretation in visual morphologic terms.(2)Considering cellular abnormalities established a priori, associated with specific diseases, the aim is to identify specific quantitative descriptors of morphological characteristics that cytologists recognize visually and usually express subjectively.More than 200 patients and 16 different lymphoid cell groups have been included in the research. Using the CellaVision DM96, 12,000 images have been acquired and using the microscope Olympus BX43, 9,000. Almost 2,700 features including geometric, color and texture (first and second-order statistics, granulometric, Wavelet and Gabor) have been analyzed for lymphoid cell differentiation. Six color spaces have been considered: RGB, CMYK, HSV, XYZ, Lab and Luv.The 20 most efficient features for the differentiation between reactive lymphoid cells (infections) and neoplastic cells (abnormal lymphocytes in lymphoma or lymphoid blasts in acute leukemia) have been analyzed. The three most relevant descriptors for the recognition of the 12 lymphoid cell groups considered are geometric: 1) nucleus/cytoplasm ratio, 2) nuclear perimeter and 3) cell diameter. Most of the 20 descriptors show significant differences between pairs of abnormal lymphocytes which are difficult to recognize by morphology. Five color and texture features are significant to discriminate reactive lymphocytes from abnormal lymphoid cells.Quantitative descriptors have been identified for the detection of specific cell morphologic abnormalities of certain lymphoid neoplasms, which have shown good specificity and sensitivity using the two different image acquisition systems. Regarding nuclear abnormalities, the detection of the mature and condensed chromatin seen in chronic lymphatic leukemia cells has been achieved by the correlation of the cyan of the nucleus, and the cerebriform chromatin characteristic of Sézary cells, by means of the standard deviation of the granulometric curve of the cyan component of the nucleus.Regarding the cytoplasm, hairiness descriptor has been able to detect cytoplasmic villi present in villous lymphocytes in hairy cell leukemia and splenic marginal zone lymphoma. The skewness of the histogram of the u component of the cytoplasm has shown to be useful for detecting azurophilic cytoplasmic granules seen in abnormal lymphocytes in T-cell large granular lymphocytic leukemia.The results of this Doctoral Thesis provide objectivity in the morphologic assessment of normal, reactive and neoplastic lymphoid cells. Obtaining quantitative descriptors for abnormal lymphoid cells, which are specific to certain lymphoid neoplasms with peripheral blood expression, could facilitate their detection. Hematological analyzers based on digital image analysis could benefit from the use of quantitative descriptors, such as those described herein, in order to discriminate between reactive and neoplastic lymphoid cells.L'objectiu general de la present Tesi és obtenir nous descriptors quantitatius mitjançant processament digital d’imatges i aprenentatge automàtic per a la diferenciació de cèl·lules limfoides normals, reactives i malignes de sang perifèrica, contribuint a una anàlisi objectiva de la citologia sanguínia. La recerca s'ha enfocat des de dues perspectives: (1) Partint de l'aprenentatge automàtic, s'han buscat descriptors geomètrics, de color i de textura que tinguin una formulació quantitativa explícita i una interpretació qualitativa raonable en termes morfològics visuals. (2) Partint d'anormalitats cel·lulars establertes a priori, associades a malalties específiques, l'objectiu és identificar descriptors quantitatius específics de característiques morfològiques que els citòlegs reconeixen de forma visual i expressen habitualment amb conceptes subjectius. S'han inclòs més de 200 pacients i 16 grups cel·lulars limfoides. Amb el sistema CellaVision DM96 s'han adquirit 12.000 imatges i amb el microscopi Olympus BX43, 9.000. Per a la diferenciació cel·lular s’han analitzat 2.700 descriptors geomètrics, de color i de textura (estadístics de primer i segon ordre, granulomètrics, Wavelet i Gabor). S'han considerat sis espais de color (RGB, CMGN, HSV, XYZ, Lab i Luv). S'han analitzat els 20 descriptors geomètrics, de color i de textura més eficients per a la diferenciació entre cèl·lules limfoides reactives (infeccions) i neoplàsiques (anormals als limfomes o blasts limfoides a les leucèmies agudes). Els descriptors més rellevants per al reconeixement dels 12 grups cel·lulars limfoides són geomètrics: 1) relació nucli/citoplasma, 2) perímetre del nucli i 3) diàmetre de la cèl·lula. La majoria dels 20 descriptors mostren diferències significatives entre parelles de limfòcits anormals de difícil reconeixement per morfologia. Cinc descriptors de color i textura són significatius per discriminar els limfòcits reactius dels anormals. S'han identificat descriptors quantitatius per a la detecció d'anomalies morfològiques específiques de cèl·lules de determinades neoplàsies limfoides, que han mostrat una bona especificitat i sensibilitat amb els dos sistemes diferents d’adquisició d’imatges. En relació a anormalitats nuclears, la detecció de la cromatina madura i condensada de les cèl·lules de la leucèmia limfàtica crònica ha estat possible mitjançant la correlació del cian del nucli, i de la cromatina cerebriforme característica de les cèl·lules de Sézary mitjançant la desviació estàndard de la corba granulomètrica del component cian del nucli. Pel que fa al citoplasma, s'han detectat les prolongacions citoplasmàtiques dels limfòcits de la tricoleucèmia i del limfoma de la zona marginal esplènic mitjançant el descriptor hairiness. L'asimetria de l'histograma del component u del citoplasma ha demostrat ser útil per detectar els grànuls azuròfils dels limfòcits grans granulars. Els resultats de la present Tesi proporcionen objectivitat en l'avaluació morfològica de cèl·lules limfoides normals, reactives i neoplàsiques. L'obtenció de descriptors quantitatius per cèl·lules limfoides anormals específiques de determinades neoplàsies limfoides amb expressió a sang perifèrica podria facilitar la seva detecció. Els analitzadors hematològics basats en l'anàlisi digital d'imatges es podrien beneficiar de l'ús de descriptors quantitatius, com els descrits, per tal de discriminar entre cèl·lules limfoides reactives i neoplàsiques.Postprint (published version