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Innovación

Investigadores israelíes revelan una nueva ruta para bloquear el cáncer de huesos en niños

Agencia AJN.- Una investigación del equipo del Instituto Weizmann realizada en ratones mostró una reducción de una señal hormonal particular que evita que el cáncer crezca y se propague.

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Agencia AJN.- El sarcoma de Ewing es un cáncer de hueso que aparece principalmente en adolescentes. Debido a un solo gen defectuoso, una vez que se propaga a órganos distantes es difícil de tratar.

Los investigadores en el Instituto de Ciencia Weizmann han descubierto interacciones moleculares que subyacen a los sarcomas de Ewing y propuso un tratamiento potencial, que se ha mostrado prometedor en un estudio en ratones. Estos hallazgos fueron publicados recientemente en Cell Reports.

La becaria posdoctoral Dra. Swati Srivastava en el laboratorio del profesor Yosef Yarden en el Departamento de Regulación Biológica, junto con sus colegas, realizó una investigación centrada en los receptores de hormonas esteroides llamadas glucocorticoides.

Estos receptores están presentes en prácticamente todas las células humanas, transmitiendo mensajes hormonales relacionados con el estrés, la vigilia y una serie de otras funciones importantes. Pero a veces los receptores de glucocorticoides estimulan el crecimiento maligno. Lo hacen moviéndose al núcleo celular, donde interactúan físicamente y se unen con factores de transcripción, moléculas que activan o desactivan los genes. Los investigadores querían aprender más sobre el papel de estas interacciones en la malignidad.

Un análisis de interacción de proteínas altamente sensible adecuado para células vivas reveló interacciones previamente desconocidas: una vez activados por las hormonas, se encontró que los receptores de glucocorticoides se unían en el núcleo celular a factores de transcripción de la familia E-veintiséis, o ETS, formando juntos un físico complejo. Se sabe que uno de los factores de transcripción en la familia ETS impulsa el desarrollo del sarcoma de Ewing; su gen se fusiona anormalmente con otro gen, creando un oncogén: un gen que causa cáncer.

Cuando el estudio descubrió este vínculo entre el oncogén del sarcoma de Ewing y los receptores de glucocorticoides, los investigadores se propusieron probar una hipótesis: que estos receptores estimulan el crecimiento del sarcoma de Ewing. Una serie de estudios aportó evidencia de que este es realmente el caso. La unión física entre los receptores de glucocorticoides y la proteína producida por este oncogén aumentó el crecimiento y la migración de las células de sarcoma de Ewing en una placa de laboratorio y dio un impulso aún más fuerte al crecimiento y la propagación del sarcoma en ratones de laboratorio.

El mayor significado médico de estos hallazgos es que abren la puerta a una nueva opción de tratamiento para el sarcoma de Ewing. Cuando los investigadores implantaron células humanas de sarcoma de Ewing en ratones, los tumores crecieron mucho más lentamente cuando los ratones fueron tratados con metirapona, un medicamento que está aprobado para el tratamiento de la insuficiencia suprarrenal y funciona reduciendo la síntesis de glucocorticoides.

En otros experimentos, también en ratones, otro fármaco, la mifepristona, que bloquea el receptor de glucocorticoides y está aprobado para otras aplicaciones clínicas, evitó la metástasis del sarcoma de Ewing a través de una importante ruta de diseminación de células cancerosas, desde el hueso hasta los pulmones. Por el contrario, cuando los investigadores aumentaron la actividad de los receptores de glucocorticoides, los sarcomas crecieron y se propagaron mucho más rápido.

Además, los investigadores realizaron un análisis genético de muestras tumorales de pacientes con sarcoma de Ewing e identificaron siete genes regulados por los receptores de glucocorticoides que se expresaron en niveles superiores a lo normal en pacientes con tumores particularmente letales. Estos genes pueden servir como una firma genética que permite una selección de pacientes para el tratamiento: aquellos con genes de «firma» regulados al alza son especialmente propensos a beneficiarse del tratamiento dirigido a neutralizar los receptores de glucocorticoides. Los genes característicos también pueden ayudar a predecir el curso de la enfermedad: su mayor expresión puede indicar un mal pronóstico; La expresión reducida, por otro lado, puede indicar mejores posibilidades de supervivencia.

Si la investigación en pacientes humanos confirma los hallazgos del estudio, pueden ofrecer una nueva esperanza a los jóvenes con esta neoplasia maligna, especialmente en los casos en que el sarcoma ha hecho metástasis más allá del hueso.

«Nuestros hallazgos proporcionan la base para un enfoque personalizado para el tratamiento del sarcoma de Ewing», dice Srivastava. El hecho de que el estudio haya utilizado medicamentos que ya han sido aprobados para otros usos debería facilitar la implementación de este enfoque.

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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