Innovación
Un experimento israelí reveló pistas sobre el origen del Parkinson
Agencia AJN.- Los hallazgos podrían orientar el desarrollo de nuevas terapias para retrasar o incluso detener la progresión de enfermedades neurodegenerativas.

Agencia AJN.- La enfermedad de Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común y afecta a más de 10 millones de personas en todo el mundo. Para comprender mejor los orígenes de la enfermedad, un equipo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem y la Facultad de Medicina de Penn State desarrollaron un enfoque integrador, combinando métodos experimentales y computacionales, para comprender cómo las proteínas individuales pueden formar agregados o agrupaciones dañinas que se sabe que contribuyen al desarrollo de la enfermedad. Sus hallazgos podrían orientar el desarrollo de nuevas terapias para retrasar o incluso detener la progresión de enfermedades neurodegenerativas.
La alfa-sinucleína es una proteína que ayuda a regular la liberación de neurotransmisores en el cerebro y se encuentra en las neuronas. Existe como una sola unidad, pero comúnmente se une con otras unidades para realizar funciones celulares. Cuando se combinan demasiadas unidades, puede conducir a la formación de cuerpos de Lewy, que están asociados con enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y la demencia.
Aunque los investigadores saben que los agregados de esta proteína causan enfermedades, no se comprende bien cómo se forman. La alfa-sinucleína está muy desordenada, lo que significa que existe como un conjunto de diferentes conformaciones o formas, en lugar de una estructura 3D bien plegada. Esta característica hace que la proteína sea difícil de estudiar utilizando técnicas de laboratorio estándar, pero el equipo de investigación utilizó computadoras junto con experimentos de vanguardia para predecir y estudiar las diferentes conformaciones en las que puede plegarse.
“La biología computacional nos permite estudiar cómo las fuerzas dentro y fuera de una proteína pueden actuar sobre ella”, dijo Nikolay Dokholyan, profesor de farmacología en la Facultad de Medicina e investigador del Penn State Cancer Institute. “Utilizando experimentos realizados en el laboratorio del profesor Eitan Lerner en el Departamento de Química Biológica de la Universidad Hebrea de Jerusalem, una serie de algoritmos da cuenta de las fuerzas efectivas que actúan en y sobre una proteína específica y puede identificar las diversas conformaciones que tomará basándose en esas fuerzas. Esto nos permite estudiar las conformaciones de la alfa-sinucleína de una manera que, de otro modo, sería difícil de identificar solo en estudios experimentales”.
En el artículo publicado en la revista Structure, los investigadores detallaron su metodología para estudiar las diferentes conformaciones de la alfa-sinucleína. Utilizaron datos de experimentos anteriores para programar la dinámica molecular de la proteína en sus cálculos. Sus experimentos revelaron el conjunto conformacional de la alfa-sinucleína, que es una serie de formas diferentes que la proteína puede asumir.
Usando experimentos de vanguardia, los investigadores encontraron que algunas formas de alfa-sinucleína son sorprendentemente estables y duran más de milisegundos. Dijeron que esto es mucho más lento que las estimaciones de una proteína desordenada que cambia constantemente de conformación.
“El conocimiento previo mostró que esta proteína sufriría cambios de estructura en microsegundos”, dijo Lerner. “Nuestros resultados indican que la alfa-sinucleína es estable en algunas conformaciones durante milisegundos, más lento de lo estimado anteriormente”.
“Creemos que hemos identificado formas estables de alfa-sinucleína que le permiten formar complejos consigo misma y con otras biomoléculas”, dijo Jiaxing Chen, estudiante graduado de la Facultad de Medicina de Penn State. “Esto abre posibilidades para el desarrollo de fármacos que puedan regular la función de esta proteína”.
El equipo de investigación continúa estudiando estas conformaciones estables, así como todo el proceso de agregación de alfa-sinucleína en el contexto de la enfermedad de Parkinson.
Innovación
Científicos israelíes desarrollan tratamiento experimental que mejora la supervivencia en casos de hemorragias graves

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

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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