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Categoría: Genética Molecular y Biotecnología
Plantas contra contaminación por bombas, explosivos y municiones

Las armas militares, aún las solo utilizadas para maniobras suponen una contaminación cuya factura de limpieza, suponen en el caso aislado de Estados Unidos unos cien mil millones de dólares anuales. En un artículo recién publicado en la revista Plant Biotechnology Journal, investigadores de la Universidad de Washington y de la Universidad de York describen nuevas especies de pastos transgénicas que pueden neutralizar y erradicar al RDX, un compuesto tóxico ampliamente utilizado en explosivos desde la Segunda Guerra Mundial. El RDX es la ciclotrimetilentrinitramina, también conocida ciclonita, hexógeno, o T4, un explosivo nitroamina utilizado ampliamente en aplicaciones militares e industriales.

En grandes dosis, se ha demostrado que el RDX causa convulsiones y daños en órganos, y está indicada actualmente por la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades como un posible carcinógeno humano. A diferencia de otros constituyentes tóxicos explosivos como TNT, que se une a los suelos y tiende a quedarse, el RDX se disuelve fácilmente en agua y propaga la contaminación a través de las corrientes acuosas subterráneas.

Los ingenieros de la Universidad de Washington introdujeron dos genes de bacterias en dos especies de gramíneas perennes, Panicum virgatum y Agrostis stolonifera, cuya expresión enzimática permitió descomponer el RDX hasta componentes más inocuos, de modo que en menos de dos semanas tras el tratamiento ya no se conservaba ningun producto químico tóxico en sus hojas o tallos.

Según los investigadores, “Las hierbas pueden ser plantadas en los campos de entrenamiento, crecen por sí solas y requieren poca o ninguna preparación. Cuando una partícula tóxica de las municiones se deposita en el terreno, sus raíces degradan el RDX antes de que pueda llegar a las aguas subterráneas “.

El equipo de investigación también encontró otro beneficio secundario inesperado y es que las gramíneas modificadas genéticamente utilizan al RDX como fuente de nitrógeno, por lo que realmente crecen más rápidas que las especies de gramíneas silvestres.

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Reprogramación celular

El daño tisular es clave para la reprogramación celular ya que las células dañadas emiten señales que pueden conferir propiedades embrionarias a las células vecinas e iniciar así la reparación de tejidos. Un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ha presentado en la revista Science un artículo mostrando que el daño tisular es un factor relevante para que las células retrocedan a un estado embrionario.

Siguiendo la reseña publicada en Science, la reprogramación celular le valió el Nobel a su descubridor, Shinya Yamanaka, y abrió la puerta de la medicina regenerativa. Esta técnica, basada en la introducción de una combinación de cuatro genes conocida como OSKM (iniciales de OCT4, SOX2, KLF4 y MYC), devuelve a las células adultas a un estado similar al embrionario conocido como pluripotencia. Sin embargo, tiene varias limitaciones, como una baja eficacia y la aparición de un tipo particular de tumores (teratomas), lo cual es incompatible con su potencial uso clínico.

Manuel Serrano y el Grupo de Supresión Tumoral del CNIO llevan años trabajando en este campo. Su enfoque innovador les llevó en 2013 a lograr la reprogramación celular en el interior de un organismo vivo, mientras que hasta entonces la reprogramación sólo se había hecho fuera del organismo usando explantes celulares.

El trabajo publicado ahora en Science por Serrano y su equipo analiza qué sucede en los tejidos vivos cuando se induce la reprogramación utilizando OSKM y lo que han observado cambia la idea que teníamos hasta ahora sobre esta técnica.

“Los genes de Yamanaka son poco eficientes induciendo reprogramación, o pluripotencia, en las células altamente especializadas de un organismo adulto”, explica Lluc Mosteiro, primera firmante del trabajo y principal responsable del trabajo experimental. Sus observaciones indican que el daño tisular juega un papel muy importante que complementa a los genes OSKM.

Esta relación entre daño tisular y reprogramación está mediada por una molécula proinflamatoria, la interleucina-6 (IL6). Sin su presencia, los genes OSKM son mucho menos eficientes induciendo la reprogramación. Estos hallazgos sugieren la siguiente secuencia de eventos: la expresión de los genes OSKM produce un daño en las células; en consecuencia, éstas secretan IL6; la presencia de esta molécula hace que algunas células vecinas se reprogramen.

Identificado el papel esencial de IL6, Serrano, Mosteiro y el resto del equipo trabajan en la actualidad con diferentes aproximaciones farmacológicas para aumentar el grado de reprogramación. Esto podría ayudar a mejorar la regeneración de los tejidos dañados, incluso en ausencia de los factores de Yamanaka. Mejorar esta capacidad de reparación tendría evidentes consecuencias para la medicina regenerativa, incluyendo el tratamiento de múltiples patologías y procesos degenerativos asociados al envejecimiento. 

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https://goo.gl/qRh9FV

 

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