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Innovación

Científicos israelíes logran cultivar cientos de embriones en úteros artificiales

Agencia AJN.- Los investigadores del Instituto Weizmann afirman que su método innovador, que se probó en roedores, podría conducir a la gestación humana fuera del útero.

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Agencia AJN.- Científicos israelíes han hecho crecer embriones de 250 células hasta convertirlos en fetos de ratón con órganos completamente formados utilizando vientres artificiales, en un avance que dicen podría allanar el camino para la gestación de seres humanos fuera del útero. «Hemos cultivado cientos de ratones de esta manera, en un método que ha tardado siete años en desarrollarse, y todavía estoy cautivado cada vez que lo veo», dijo a The Times of Israel el profesor Jacob Hanna, biólogo de células madre del Instituto de Ciencias Weizmann.

Hanna afirmó que su investigación hará avanzar la comprensión de la formación de órganos en los mamíferos -y podría facilitar los avances médicos-, ya que permite obtener vistas sin precedentes del desarrollo del proceso, sin la necesidad de obtener imágenes del interior del útero. «Esto podría ser relevante para otros mamíferos, incluidos los humanos, aunque reconocemos que hay cuestiones éticas relacionadas con el cultivo de humanos fuera del cuerpo», dijo.

El avance se publicó el miércoles en la revista Nature.

Aunque los científicos llevan décadas intentando gestar mamíferos fuera del cuerpo, el éxito se ha limitado a embriones en fase muy temprana que se cultivan en un laboratorio durante un breve periodo o a fetos que se extraen del útero una vez formados sus órganos y se cultivan en un laboratorio.

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El nuevo útero artificial del Instituto Weizmann.

Cuando el Hospital Infantil de Filadelfia creó en 2017 un útero artificial que cultivó con éxito fetos de corderos durante más de cuatro semanas, los corderos ya tenían sus órganos al inicio del experimento. Hanna, en cambio, empezó con embriones formados solo por células madre, y observó «con asombro» cómo los órganos de los ratones -animales que tienen una rápida gestación de solo 19 días- crecían ante sus ojos.

«Tomamos embriones de ratón de la madre en el quinto día de desarrollo, cuando son sólo de 250 células, y los tuvimos en la incubadora desde el quinto día hasta el día 11, momento en el que habían crecido todos sus órganos».

«En el día 11 fabrican su propia sangre y tienen un corazón que late, un cerebro completamente desarrollado. Cualquiera los miraría y diría: ‘esto es claramente un feto de ratón con todas las características de un ratón’. Ha pasado de ser una bola de células a ser un feto avanzado», aseguró.

Los fetos estaban sanos pero murieron a los 11 días, ya que actualmente es el tiempo máximo que pueden desarrollarse en el útero artificial y no pueden trasplantarse al útero de un ratón. Hanna espera desarrollar su tecnología para llevar a los ratones a término.

Su método consiste en colocar los embriones en un líquido especial para nutrir las células embrionarias en una placa de laboratorio y conseguir que floten en el líquido. Con este paso, consiguieron duplicar la primera etapa del desarrollo embrionario, en la que el embrión se multiplica por diez.

«La clave de nuestro éxito es que hemos desarrollado este sistema especial de incubadora en el que cada embrión está en una botella con líquido, y la botella gira para asegurar que no se adhiera a los lados. La incubadora crea todas las condiciones adecuadas para su desarrollo», explicó.

«Lo que ha hecho esto posible es el viaje de siete años que nos ha llevado a desarrollar el líquido, que realmente proporciona al embrión todos los nutrientes, hormonas y azúcares que necesita, y la incubadora, un dispositivo electrónico hecho a medida que controla la concentración de gas, la presión y la temperatura», sostuvo.

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Innovación

Científicos israelíes desarrollan tratamiento experimental que mejora la supervivencia en casos de hemorragias graves

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Agencia AJN.- Un nuevo tratamiento desarrollado por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem en conjunto con el Cuerpo Médico de las Fuerzas de Defensa de Israel (FDI) podría transformar por completo la atención médica de emergencia en situaciones de trauma severo, tanto en el ámbito militar como civil.

La investigación, publicada recientemente en la revista Scientific Reports, demostró que la activación de una proteína específica —conocida como PKC-ε (Proteína Quinasa C épsilon)— después del inicio de una hemorragia masiva puede triplicar las tasas de supervivencia.

El estudio, liderado por los doctores Ariel Furer y Maya Simchoni del Instituto de Investigación en Medicina Militar (proyecto conjunto entre la Universidad Hebrea y el Cuerpo Médico de las FDI), simuló un shock hemorrágico extrayendo el 35% del volumen sanguíneo de modelos animales. Al aplicar el tratamiento apenas cinco minutos después del inicio de la hemorragia, la supervivencia saltó de un 25% a un 73%.

La clave del tratamiento es que ayuda a estabilizar las funciones cardiovasculares: mantiene la presión arterial, el ritmo cardíaco y la capacidad del corazón para bombear sangre. Además, se observó una mejora en la función mitocondrial del tejido cardíaco, es decir, ayuda a que las células generen energía suficiente para resistir el daño y mantener los órganos funcionando.

“Las hemorragias masivas siguen siendo uno de los mayores desafíos en la medicina de emergencia, tanto en el campo de batalla como en accidentes civiles”, explicó Furer. “Este avance abre una nueva puerta para tratamientos que podrían cambiar radicalmente las tasas de supervivencia en situaciones críticas.”

Actualmente, el tratamiento estándar para este tipo de emergencias es la reposición de fluidos, pero este método muchas veces genera complicaciones adicionales y daños en los tejidos. El enfoque israelí con PKC-ε parece no sólo estabilizar al paciente, sino además proteger los órganos contra ese tipo de daño secundario.

A pesar de los resultados alentadores, los investigadores subrayaron que es necesario avanzar hacia ensayos clínicos para confirmar su efectividad en humanos. Sin embargo, el potencial es enorme, sobre todo para el uso por parte de equipos de primeros auxilios y médicos en zonas de combate o en escenarios de catástrofes.

Con este desarrollo, Israel vuelve a posicionarse a la vanguardia de la medicina de emergencia, aportando conocimiento y soluciones que podrían salvar miles de vidas en todo el mundo.

Fuente: Israel21.

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Ciencia

Científicos israelíes: Modelos generales de inteligencia artificial son mejores que los específicos para médicos para diagnosticar casos complejos

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Agencia AJN.- Un equipo de investigadores de la Universidad Ben-Gurión del Néguev ha desarrollado una nueva base de datos para evaluar la capacidad de los modelos de propósito general de inteligencia artificial (IA) para diagnosticar casos médicos complejos, según The Press Service of Israel (TPS-IL).

Sus hallazgos, presentados ante la Asociación para el Avance de la Inteligencia Artificial en Filadelfia, sugieren que modelos como el GPT-4o podrían ser más efectivos que los diseñados específicamente para la medicina.

Tradicionalmente, los modelos de propósito general de IA se han probado en casos médicos más simples, como preguntas de exámenes o enfermedades comunes, pero no en los casos complejos del mundo real que los médicos suelen enfrentar. Para subsanar esa deficiencia, los investigadores crearon una base de datos de 3.562 informes de casos médicos del BMC Journal of Medical Case Reports, que incluye descripciones detalladas de casos médicos inusuales y sus diagnósticos. Los casos se presentaron mediante preguntas abiertas y de opción múltiple, simulando escenarios de diagnóstico reales.

Los resultados fueron sorprendentes: GPT-4o superó a modelos médicos como Meditron-70B y MedLM-Large en el diagnóstico de esos casos complejos. GPT-4o logró una precisión del 87,9% en preguntas de opción múltiple y del 76,4% en preguntas abiertas, superando a los especializados.

“Nos sorprendió ver que los modelos generales, como GPT-4o, tuvieran un mejor rendimiento que los adaptados para la medicina. Mostramos que los modelos de lenguaje de gran tamaño pueden utilizarse para diagnosticar casos médicos complejos”, afirmó Ofir Ben-Shoham, uno de los investigadores.

La base de datos CUPCase que creó el equipo podría convertirse en una herramienta valiosa para probar nuevos modelos de IA en el futuro. Está abierta al público y puede ampliarse con casos adicionales a medida que se desarrollen nuevos modelos.

“El objetivo era crear un sistema que pudiera evaluar la eficacia de los modelos lingüísticos para diagnosticar casos complejos del mundo real, no solo los comunes”, afirmó el estudiante de doctorado Uriel Peretz.

El doctor Nadav Rapoport, otro miembro del equipo de investigación, explicó que diagnosticar casos complejos puede ser un proceso largo e incierto, lo que genera retrasos y mayores costos para los pacientes. La base de datos CUPCase, al proporcionar casos reales detallados, puede ayudar a acelerar ese proceso y mejorar la atención del paciente.

La investigación tiene diversas aplicaciones prácticas en el ámbito sanitario, principalmente al mejorar la velocidad y precisión de los diagnósticos médicos.

Modelos de IA como GPT-4o podrían ayudar a los médicos a diagnosticar casos médicos complejos con mayor rapidez, reduciendo los retrasos en el diagnóstico y mejorando los resultados de los pacientes.

La base de datos CUPCase, que incluye una colección de casos del mundo real, puede servir como una valiosa herramienta de apoyo a la toma de decisiones clínicas, ayudando a los médicos a tomar decisiones más precisas, especialmente en casos difíciles o poco frecuentes.

Además, el modelo de IA podría facilitar la formación de profesionales médicos, ofreciendo un recurso interactivo para el aprendizaje de procesos diagnósticos complejos.

Las herramientas basadas en IA también podrían ampliar el acceso a apoyo diagnóstico de expertos en zonas desatendidas, donde los especialistas pueden ser limitados. En entornos de cuidados críticos, los modelos de IA podrían proporcionar asistencia diagnóstica en tiempo real.

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