Organoides: fundamentos, presente y futuro / Organoids: fundamentals, present and future

RESUMEN Los organoides son estructuras miniaturizadas, generadas principalmente a partir de células madre pluripotentes inducidas, que se cultivan en el laboratorio conservando sus características innatas o adquiridas. Tienen el potencial de reproducir procesos de desarrollo biológico, modelar procesos patológicos que permitirán el descubrimiento de nuevos fármacos y propicien la medicina regenerativa. Sin embargo, estas experiencias requieren perfeccionamiento constante porque pueden haberse realizado variaciones en la constitución de estos órganos. Por ello, el presente artículo tiene como objetivo revisar la información actualizada sobre organoides y sus procesos experimentales básicos y recientes, empezando por la gastrulación, para tratar de imitar, en lo posible, la formación de las tres capas: ectodermo, mesodermo y endodermo, incluyendo los factores que intervienen en la inducción, diferenciación y maduración en la generación de estos organoides. Asimismo, el diseño y preparación de medios de cultivo altamente especializados que permitan obtener el órgano seleccionado con la mayor precisión y seguridad. Se realizó una búsqueda de artículos originales y de revisión publicados en PubMed, Nature y Science. Los artículos se seleccionaron por sus resúmenes y por su texto completo. Las conclusiones de este articulo destacan las ventajas futuras en el uso y aplicaciones de los organoides.

ABSTRACT Organoids are tiny structures, mainly generated from induced pluripotent stem cells, which are cultured in the laboratory while retaining their innate or acquired characteristics. They have the potential to reproduce biological development processes, model pathological processes that will enable the discovery of new drugs and promote regenerative medicine. However, these processes require constant improvement because variations may have occurred in the constitution of the organs. Therefore, this article aims to review updated information on organoids and their basic and recent experimental processes, starting with gastrulation, in an attempt to mimic, as much as possible, the formation of the three layers: ectoderm, mesoderm and endoderm; as well as the information regarding the factors involved in the induction, differentiation and maturation during the generation of organoids. Likewise, the design and preparation of highly specialized culture media that allow obtaining the selected organ with the highest precision and safety. We searched for original and review articles published in PubMed, Nature and Science. Articles were selected for their abstracts and full text. The conclusions of this article highlight the future advantages in the use and applications of organoids.

Vías de señalización celular implicadas en la carcinogénesis cervical / Cellular Signaling Pathways Involved in Cervical Carcinogenesis

RESUMEN Introducción: El Virus de Papiloma Humano se considera un factor clave en el desarrollo de lesiones cérvico uterinas. No obstante, la infección per se no es suficiente para desarrollar todos los eventos carcinogénicos, de manera que estos podrían estar regulados por vías de señalización celular. Las señales transmitidas hacia el interior de la célula, se producen a través de cascadas de señalización, en las que intervienen numerosas proteínas que ganan y/o pierden su actividad biológica, regulando así el metabolismo, la transcripción y traducción de genes. Objetivo: Proveer información actualizada sobre las vías de señalización TLRs, Wnt/ß-catenina y PI3K/Akt implicadas en la carcinogénesis cervical. Métodos: Se realizó una revisión de la literatura especializada mediante artículos originales y revisiones publicadas en bases de datos pertenecientes a los sitios web PubMed, Google Scholar, EBSCO y NCBI, en idiomas español e inglés. Resultados: Se constató que la vía TLR juega un rol clave en el combate a virus, bacterias y otras infecciones, además de poseer actividad inmune antitumoral. La vía Wnt/ß-catenina participa en varios procesos biológicos como la diferenciación, migración y adhesión celular, mientras que, PI3K/Akt está relacionada con el crecimiento, la motilidad y la supervivencia celular. Conclusiones: La activación o desregulación de algunos componentes de estas vías están implicadas en la proliferación incontrolada de células tumorales, evento importante en la carcinogénesis cervical(AU)

ABSTRACT Introduction: Human papillomavirus is considered a key factor in the development of uterine cervical lesions. However, infection per se is not enough to develop all carcinogenic events, so that these could be regulated by cell signaling pathways. The signals transmitted into the cell are produced through signaling cascades, which involve numerous proteins that gain and, or lose their biological activity, thus regulating the metabolism, transcription and translation of genes. Objective: To provide updated information on TLRs, Wnt / ß-catenin and PI3K / Akt signaling pathways involved in cervical carcinogenesis. Methods: A review of specialized literature was carried out through original articles and reviews published in PubMed, Google Scholar, EBSCO databases and NCBI websites, in Spanish and English languages. Results: TLR pathway was found to play a key role in the fight against viruses, bacteria and other infections, as well as having antitumor immune activity. The Wnt / ß-catenin pathway participates in several biological processes such as cell differentiation, migration and adhesion, while PI3K / Akt is related to cell growth, motility and survival. Conclusions: The activation or deregulation of some components of these pathways are involved in uncontrolled proliferation of tumor cells, an important event in cervical carcinogenesis(AU)

Eritropoyetina como agente eritropoyético y no eritropoyético: consideraciones terapéuticas / Erythropoietic and non-erythropoietic functions of erythropoietin: therapeutic considerations / Eritropoietina como agente eritropoiético e não eritropoiético: considerações terapêuticas / Erythropoietic and non-erythropoietic functions of erythropoietin: therapeutic considerations

La producción de glóbulos rojos es controlada continuamente para suplir la desaparición de las células envejecidas y garantizar un aporte de oxígeno adecuado a todo el organismo. La citoquina pleitrópica eritropoyetina (Epo), originalmente definida por su rol en la eritropoyesis para prevenir la muerte programada de progenitores eritroides en la médula ósea, ha demostrado un rol antiapoptótico protector sobre diversos tejidos no hematopoyéticos. A la reconocida eficacia del tratamiento con eritropoyetina recombinante humana (rhuEpo) para contrarrestar la anemia que acompaña a patologías muy diversas, se agregan algunos aspectos que impiden lograr los resultados terapéuticos esperados, ya sea por resistencia al tratamiento o por el desarrollo de efectos adversos. Con el fin de prevenir estos efectos, así como reducir las dosis de rhuEpo en tratamientos crónicos se han desarrollado nuevos agentes que presentan modificaciones estructurales de la Epo, o bien alteraciones en las propiedades/actividad de la Epo nativa. Dado que, actualmente, los resultados sobre los efectos de la Epo sobre morbilidad/ mortalidad en diversas patologías no están suficientemente claros, nuevas investigaciones serán útiles para resolver dudas sobre la efectividad de la eritropoyetina y sus derivados o agentes alternativos con el fin de proveer bases sólidas para el desarrollo de ensayos clínicos concluyentes.

Erythropoietin (Epo), the cytokine required for promoting erythropoiesis through the proliferation and differentiation of erythroid cells, has been reported to act as a pleiotropic cytokine beyond the hematopoietic system. In contrast with the potentially beneficial effects attributed to recombinant human erythropoietin (rhuEpo), research has advanced to indicate that mortality and morbidity rates are increased in some patient groups when treated with rhuEpo. Some cardiac and systemic conditions may predispose to adverse events, and other factors, such as proinflammatory agents, may lead to resistance to erythropoietin treatment. Many compounds are currently under investigation in order to avoid these unwanted effects and to reduce the rhuEpo dose during chronic therapies. They are either erythropoiesis-stimulating agents different from erythropoietin or structurally modified erythropoietins with altered properties and activities. In recent reports, contrasting data have raised several concerns regarding the effectiveness of erythropoietin treatment to prevent adverse events. Therefore, much investigation is needed to provide a solid basis for the development of conclusive clinical trials.

A produção de glóbulos vermelhos é controlada continuamente para suprir o desaparecimento das células envelhecidas e garantir uma contribuição de oxigênio adequado a todo o organismo. A citocina pleiotrópica eritropoietina (Epo), originalmente definida por seu papel na eritropoiese para prevenir a morte programada de progenitores eritroides na medula óssea, tem demonstrado um papel anti-apoptótico protetor sobre diversos tecidos não hematopoiéticos. Adicionam-se à reconhecida eficácia do tratamento com eritropoietina recombinante humana (rhuEpo), para contra-arrestar a anemia que acompanha patologias muito diversas, alguns aspectos que impedem alcançar os resultados terapêuticos esperados, quer seja por resistência ao tratamento ou pelo desenvolvimento de efeitos adversos. Com o fim de prevenir estes efeitos, bem como reduzir as doses de rhuEpo em tratamentos crônicos foram desenvolvidos novos agentes que apresentam modificações estruturais da Epo, ou então alterações nas propriedades/atividade da Epo nativa. Devido a que, atualmente, os resultados sobre os efeitos da Epo sobre morbidade/mortalidade em diversas patologias não estão suficientemente claros, novas pesquisas serão úteis para resolver dúvidas sobre a efetividade da eritropoietina e seus derivados ou agentes alternativos visando a fornecer bases sólidas para o desenvolvimento de ensaios clínicos concludentes.

Células madre y cáncer / Stem cells and cancer

La cirugía, la radioterapia y la quimioterapia siguen siendo los tratamientos reconocidos universalmente como los más efectivos en la lucha contra el cáncer, a pesar de los avances logrados para elucidar sus mecanismos moleculares y haber desarrollado nuevas y sofisticadas técnicas para su tratamiento. Al ser esta enfermedad un importante problema de salud pública, el descubrimiento y estudio de las células madres tumorales ha creado nuevas líneas de investigación dirigidas a comprender y controlar la recurrencia de un tumor, la resistencia a los medicamentos y los mecanismos que hacen posible las metástasis. De esta forma, con una mejor comprensión de las células tumorales, surgen nuevas alternativas terapéuticas que hacen más factible el control y la posible solución que permita la cura definitiva del cáncer. Por la importancia fundamental del tema, el presente artículo tiene como objetivo resumir las características y propiedades de las células madres tumorales, las investigaciones en curso y las nuevas estrategias para la prevención y control de los mecanismos que llevan a la recurrencia de los tumores en los pacientes de cáncer que han sido tratados.

Surgery, radiotherapy and chemotherapy are universally recognized as the most effective anti-cancer therapies. Despite significant advances directed towards elucidating molecular mechanisms and developing clinical trials, cancer still remains a major public health issue. Cancer stem cells are a subpopulation of the cells that form the tumor. The discovery of these human cancer cells opens a perspective for understanding tumor recurrence, drug resistance and metastasis; and opens up new research directions on how cancer cells are capable of switching from dormancy to malignancy. Therapeutic alternatives emerge from a better understanding of the biology and the environment of tumor stem cells. The present paper aims to summarize the characteristics and properties of cancer stem cells, the ongoing research, as well as the best strategies for prevention and control of the mechanisms of tumor recurrence.

Avances en el tratamiento del glioblastoma multiforme: [revisión] / Advances in the treatment of glioblastoma multiforme: [review]

El glioblastoma multiforme es el tumor primario del sistema nervioso central más frecuente en hombres. Su incidencia en Europa oscila entre 3 y 4 casos por 100.000 habitantes, y representa el 25% de todos los tumores de sistema nervioso central y el 50% de los tumores primarios. Menos del 3% de todos los pacientes con diagnóstico de glioblastoma sobreviven más de cuatro años y la supervivencia promedio es de seis meses. En la actualidad, se están adelantando estudios que tienen como objetivo lograr una mayor supervivencia y aumentar los periodos asintomáticos. Esta revisión tiene como objetivo principal hacer un breve recuento de los avances en el tratamiento del glioblastoma multiforme, haciendo énfasis en la terapia génica. En la literatura revisada se encontró que, en la actualidad, sólo hay dos tipos de mutaciones capaces de definir el pronóstico de la enfermedad; la presencia de la metilguanina-ADN metiltransferasa (MGMT) y la deleción 1p/19q, en las cuales se hará hincapié en el transcurso del documento.

Glioblastoma multiforme is the most common central nervous system (CNS) primary tumor in men. Its incidence in Europe lies between 3 to 4 cases per 100,000 inhabitants and it represents 25% of all the CNS tumors and 50% of the primary tumors. Less than 3% of all patients diagnosed with glioblastoma multiforme survive more than 4 years and the average survival is of 6 months. Studies aiming to increase the survival rate, as well as to achieve longer asymptomatic periods are being carried out at present. The main goal of this review is to offer a brief recount on the progress in the treatment of glioblastoma multiforme, focusing on genetic therapy. The consulted literature showed, that there are only two types of mutations capable of defining the prognosis of this disease at this point; one is the presence of O6-methylguanine-DNA methyltransferase protein expression (MGMT) and the 1p/ 19q deletion on which we will emphasize in the course of this document.

Papel de la vía fosfatidilinositol 3 kinasa (PI3K/Akt) en humanos / Role of phosphatidylinositol 3-kinase pathway (PI3K/Akt) in humans

La vía de señalización de la fosfatidilinositol- 3-kinasa (PI3K) es crucial en numerosos aspectos del crecimiento y la supervivencia celular. Esta vía es estimulada fisiológicamente como consecuencia de muchos factores de crecimiento y factores reguladores. Varias alteraciones genéticas como amplificación, mutación y rearreglos cromosómicos pueden comprometer la vía PI3K, generando su activación permanente. En diferentes tipos de cáncer se han encontrado evidencias de estas modificaciones genéticas deletéreas. La activación anormal de la vía PI3K resulta en alteración de los mecanismos de control del crecimiento y la supervivencia celular, lo que favorece el crecimiento competitivo, la capacidad metastasica y, frecuentemente, una mayor resistencia a los tratamientos. El objetivo de este articulo es revisar los aspectos relacionados con el funcionamiento de la vía de señalización PI3K/ Akt y su rol dentro del proceso de carcinogénesis en los seres humanos.

The signaling pathway of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) is critical in many aspects of growth and cell survival. The path of PI3K is stimulated physiologically as a result of many growth factors and regulatory factors. Several genetic alterations such as amplification, mutation and chromosomal arrangements may compromise the PI3K pathway, generating permanent activation in different cancer types have found evidence of these deleterious genetic modifications. Abnormal activation of the PI3K pathway results in alteration of the control mechanisms of growth and cell survival, which favors the competitive growth, and frequently metastatic capacity, greater resistance to treatment. The aim of this paper is to review matters relating to the operation of the PI3K/Akt signaling pathway and its role in the process of carcinogenesis in humans.

Mecanismos de interacción de Salmonella con la mucosa intestinal / Salmonella and intestinal mucosa interaction mechanisms

Salmonella es una de las bacterias patógenas más ampliamente estudiada en cuanto a su fisiología, genética, estructura celular y patogénesis, principalmente el serotipo Typhimurium, debido a su fácil manejo en el laboratorio, posibilidad de manipulación con técnicas moleculares y por tener un modelo animal como es el ratón, que permite realizar experimentos in vivo. Después de la ingestión, la bacteria resiste el ambiente ácido del estómago y seguidamente coloniza el intestino delgado, logrando entrar en las células epiteliales, sus células blanco, en un fenómeno de invasión mediado por "ruffling" de membrana de la célula epitelial; esta interacción de Salmonella y las células hospederas es íntima y compleja, explotando así la bacteria las funciones celulares preexistentes del hospedero para su propio beneficio. La presente revisión recopila información acerca de los conceptos de islas de patogenicidad, sistemas de secreción, proteínas translocadoras, los mecanismos involucrados en el proceso de invasión que Salmonella utiliza para entrar a la célula eucariótica, los diferentes acercamientos realizados para conocer los mecanismos por los cuales Salmonella logra pasar barreras y manipular las células del hospedero en sitios específicos a lo largo del curso de la infección y propuestas sobre las vías de señalización que esta bacteria utiliza para entrar a la célula epitelial