11 octubre 2009

Herramientas moleculares, preguntas clásicas - entrevista al Dr. Clifford Tabin.

Resumen:


El Dr. Clifford J. Tabin (tabin@genetics.med.harvard.edu) ha hecho contribuciones pioneras a diversos campos de la biología, incluyendo: retrovirus, oncogenes, biología del desarrollo y evolución. Su padre, un físico que trabajó en el proyecto Manhattan (proyecto secreto durante la segunda guerra mundial, con el objetivo de crear la primera bomba atómica, puede verse más en: http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/), lo cual encendió su interés en las ciencias.
El Dr. Cliff más tarde eligió estudiar biología y empezó su carrera como investigador cuando el mundo del ADN recombinante estaba emergiendo. En el laboratorio del Dr. Robert Weinbergs (http://web.wi.mit.edu/weinberg/pub/), el construyó el MLV-tk (virus de la leucemia Moloney), el primer retrovirus recombinante que podía ser usado como agente vector en eucariontes. El también descubrió los cambios de aminoácidos que permiten la activación del Ras. el primer oncogen descubierto.
Como investigador independiente (The Tabin Lab: http://genepath.med.harvard.edu/~tabin/), empezó en el campo de la regeneración de extremidades de urodelos, y describe la expresión del receptor del ácido retinoico y los genes Hox en el blastema. Usando el  pollo como modelo, fué uno de los primeros laboratorios que simultáneamente clonó el primer gen hedgehog en vertebrados y permitió mostrar que las funciones del sonic hedgehog como un morfógeno en el desarrollo, en particular como organizador de la actividad durante el desarrollo de las extremidades.

Los estudios comparativos por la Dra. Ann Burke (acburke@wesleyan.edu) en su laboratorio, mostraron diferencias limitrofes en la expresión de los genes Hox a través de la filogénia de vertebrados correlacionandolos con las diferencias de su morfología esquelética.

El laboratorio de Tabin también ha descubierto las rutas genéticas responsables en la mediación asimétrica izquierda-derecha en vertebrados; ayudando a develar las vías que conducen a los patrones dorsoventrales de las extremidades; haciendo contribuciones a nuestro entendimiento de las morfología esquelética y la identificación de mecanismos de desarrollo que podrian  apoyar la diversificación de los pinzones de Darwin.
A pesar de ser un profesor en genética en Harvard, Tabin dice: "Yo nunca he hecho un experimento genético en mi vida!". Esto está cambiando con su último proyecto: La genética del cavefish mejicano.


    • ABSTRACT: Clifford J. Tabin has made pioneering contributions to several fields in biology, including retroviruses, oncogenes, developmental biology and evolution. His father, a physicist who worked in the Manhattan project, kindled his interest in science. Cliff later chose to study biology and started his research career when the world of recombinant DNA was opening up. In Robert Weinberg’s lab, he constructed the Moloney leukaemia virus (MLV-tk), the first recombinant retrovirus that could be used as a eukaryotic vector. He also discovered the amino acid changes leading to the activation of Ras, the first human oncogene discovered. As an independent researcher, he began in the field of urodele limb regeneration, and described the expression of retinoic acid receptor and Hox genes in the blastema. Moving to the chick model, his was one of the labs that simultaneously cloned the first vertebrate hedgehog cognates and showed that sonic hedgehog functions as a morphogen in certain developmental contexts, in particular as an organizing activity during limb development. Comparative studies by Ann Burke in his lab showed that differences in boundaries of Hox gene expression across vertebrate phylogeny correlated with differences in skeletal morphology. The Tabin lab also discovered a genetic pathway responsible for mediating left-right asymmetry in vertebrates; helped uncover the pathways leading to dorsoventral limb patterning; made contributions to our understanding of skeletal morphogenesis and identified developmental mechanisms that might underpin the diversification of the beak in Darwin’s finches. Despite being a professor of genetics at Harvard, Tabin says: "I have never done a genetics experiment in my life!". This is changing with his latest project: the genetics of Mexican cavefish. I interviewed Cliff on the 3rd October, 2007, in his office at Harvard. Key words: pattern formation, hox gene, evolution, development, positional information.

Regeneración y formación de patrones - Una entrevista con la Dra. Susan Bryan

Resumen:

La Dra. Susan Bryant (svbryant@uci.edu) es uno de los principales investigadores en regeneración y formación de patrones. Nació en Inglaterra en 1943, estudió biología en King’s College, London (UK-http://www.kcl.ac.uk/). Después un Ph.D. con Angus Bellairs (profesor emérito en morfología de vertebrados (1918-1990)), en autotomía caudal de lagartos, ella investigó la regeneración en urodelos en Marcus Singer's lab (Dr. Marcus Singer 1914-1994) en Case Western Reserve University (http://www.case.edu/).
En la University of California, Irvine (http://www.faculty.uci.edu/profile.cfm?faculty_id=2114), ella adoptó a los ajolotes como modelo para investigar la regeneración de las extremidades y formación de patrones. Su labor, con modelos de involucrados en el intercambio posicional del sistema de coordinación polar. Los fibroblastos, a menudo considerados como células "basura", son vistos por la Dra. Susan Bryan como un elemento central en la formación de patrones. Ella sostiene que el valor de expresión posicional de fibroblastos es necesaria para la regeneración. Ella también sostiene que los vertebrados capaces de regenerarse han desarrollado reconectar el programa de desarrollo. La Dra. Susan Bryant piensa que la regeneración es esencial para un entendimiento profundo del desarrollo, y cree que la biología del desarrollo ha experimentado sin abarcar a la regeneración. Ella también cree que el profundo conocimiento de la formación de patrones brindará avances en el emergente campo de la ingeniería tisular. Desde el 2000, ella se ha desempeñado como Decana de Ciencias Biológicas y más recientemente, como Vicerrectora de Investigación, en UC Irvine (EEUU). Ella es defensora de la igualdad de oportunidades para mujeres y otros grupos insuficientemente representados en la academia.

Ella vive en California con su esposo el Dr. David Gardiner (dmgardin@uci.edu), su compañero científico por al rededor de 20 años (Limb Regeneration Laboratory: http://regeneration.bio.uci.edu/). Ellos tienen 2 hijos.


Fuente:
  • La entrevista fue realizada a la Dra. Susan Bryant en su oficina en Irvine el 5 de Octubre del 2007 por Richardson MK; Chuong CM. y publicada en: Richardson MK, Chuong CM. Regeneration and pattern formation - an interview with Susan Bryant. Int. J. Dev. Biol. 2009;53:827-33.(2009). Disponible en: http://www.ijdb.ehu.es/web/paper.php?doi=10.1387/ijdb.082596mr
    • ABSTRACT: Susan Bryant is one of the leading researchers in regeneration and pattern formation. Born in England in 1943, she studied biology at King’s College, London (UK). After a Ph.D. with Angus Bellairs on caudal autotomy and regeneration in lizards, she researched urodele regeneration in Marcus Singer's lab at Case Western Reserve University. Then, at the University of California, Irvine, she adopted the axolotl as a research model for limb regeneration and pattern formation. Her work supported models involving the intercalation of positional values in a polar coordinate system. Fibroblasts, often regarded as "junk" cells, are seen by Susan Bryant as central to patterning. She argues that fibroblasts express positional values needed for regeneration. She also argues that vertebrate species capable of regeneration have evolved steps to plug back into developmental programmes. Susan Bryant thinks that regeneration is essential for a full understanding of development, and believes that developmental biology has suffered though not embracing regeneration. She also believes that deeper knowledge of pattern formation will bring advances in emerging field of tissue engineering. Since 2000, she has served as Dean of Biological Sciences and more recently, as Vice Chancellor for Research, at UC Irvine (USA). She is an advocate of equal opportunities for women and other under-represented groups in academia. She lives in California with husband David Gardiner, her scientific partner for over 20 years. They have two children. We interviewed Susan Bryant in her office in Irvine on October 5th, 2007. Key words: pattern formation, urodele, regeneration, interview, positional information.

07 octubre 2009

Documental "Regeneración de Órganos"

Canal: Odisea
Documental: "Regeneración de Órganos"
Tema: "Reproducción y Regeneración de la Hidra"
Resumen: Esta criatura microscópica fascina e intriga a los científicos, se lama hidra. Ha existidos desde hace cientos de miles de años en practicamente la misma forma.

La Dra. Brigitte Galliot, del departamento de Zoología y biología animal de la University of Geneva (http://zoologie.unige.ch/en/users/Brigitte-Galliot) estudia las hidras que viven en la superficie de los lagos de agua dulces del mundo, se agarran a las hojas de los meduzares que les sirven de refugio. Dra. Brigitte Galliot cree que las hidras ocultan un secreto increible, a veces las hidras se reproducen sexualmente (2 individuos se unen para aparearse), otras veces un individuo puede reproducirse formando una yema en su cuerpo que se separa para crear una hidra identica a la original. La Dra. Galliot estudia a la hidra como sistema modelo para la regeneración y neurogénesis.


Canal: Odisea
Documental: "Regeneración de Órganos"
Tema: "Regeneración en las planarias"

Resumen: Este minúsculo animal tiene relación con la tenia, se llama planaria, un platelminto que puede encontrarse en tierra, en agua dulce o el el mar. Al igual que la hidras, las planarias se les encuentra sobre todo en agua dulce, donde suelen acomodarse bajo rocas. Las planarias ocupan un lugar importante en la historia de la evolución, tienen un sistema digestivo y un sistema nervioso centralizado en la cabeza. El Dr. Alejandro Sanchez Alvarado (http://planaria.neuro.utah.edu/index.php), profesor de The University of Utah (http://www.neuro.utah.edu/people/faculty/sanchez.html), estudia el animal de cerca.


Fuente:

Más allá de los inicios del desarrollo: Xenopus como un modelo emergente para el estudio de los mecanismos regenerativos

Resumen: 

Mientras Xenopus (Rana) es un modelo bien conocido para el desarrollo temprano en vertebrados, en los años recientes, también ha emergido como un modelo para las investigación en regeneración. Al ser un anfibio anuro, Xenopus laevis puede regenerar su cola larval y extremidades por medio de la formación de un blastema, el cristalino del ojo por transdiferenciación de tejidos cercanos, y también exhibe una regeneración parcial de las extremidades anteriores postmetamorficas de las ranitas. Con la disponibilidad de técnicas transgénicas aplicables a Xenopus, recientes experimentos están empezando a abordar el rol funcional de los genes involucrados e el proceso regenerativo. El uso de inhibidores solubles también ha sido muy exitoso en este modelo. Usando las mayoría de  las ventajas tradicionales de Xenopus, los investigadores estan proporcionando datos importantes sobre el origen del linaje de células que componen los tejidos de la regeneración. Y finalmente, los análisis transcriptómicos de seguimiento de la regeneración de tejidos para identificar genes y procesos celulares que posibilitan la regeneración.


Xenopus laevis. (Izquierda) Especimen adulto de África. (Imagen cortesia de Bruce Blumberg, University of California, Irvine.) (Derecha) Desarrollo embrionario de la fase Néurula hasta antes de la eclosión, cerca de 24 horas despues de la fertilización. (www.exploratorium.edu.)

Fuentes:
  • Beck CW, Izpisúa Belmonte JC, Christen B. Beyond early development: Xenopus as an emerging model for the study of regenerative mechanisms. Developmental Dynamics. 2009;238:1226-48. Disponible en: http://www3.interscience.wiley.com/journal/122253779/abstract?CRETRY=1&SRETRY=0.
    • Abstract: While Xenopus is a well-known model system for early vertebrate development, in recent years, it has also emerged as a leading model for regeneration research. As an anuran amphibian, Xenopus laevis can regenerate the larval tail and limb by means of the formation of a proliferating blastema, the lens of the eye by transdifferentiation of nearby tissues, and also exhibits a partial regeneration of the postmetamorphic froglet forelimb. With the availability of inducible transgenic techniques for Xenopus, recent experiments are beginning to address the functional role of genes in the process of regeneration. The use of soluble inhibitors has also been very successful in this model. Using the more traditional advantages of Xenopus, others are providing important lineage data on the origin of the cells that make up the tissues of the regenerate. Finally, transcriptome analyses of regenerating tissues seek to identify the genes and cellular processes that enable successful regeneration. Keywords: Xenopus, regeneration, blastema, epimorphic, transdifferentiation, tail, limb, lens, transcriptome, Hsp70.
  • Caroline W. Beck - Department of Zoology and Genetics Otago, University of Otago, New Zealand: caroline.beck@otago.ac.nz

06 octubre 2009

Documental National Geographic: El Milagro de la Regeneración

Canal: National Geographic
Programa: Superhumanos: El milagro de la regeneración
Resumen: El cuerpo humano se regenera constantemente, pero conforme vamos envejeciendo, la habilidad para repararnos se va desvaneciendo. El feto humano tiene incluso una mayor capacidad de regeneración, mientras las personas se regeneran a nivel celular, el feto es capaz de regenerar algunos órganos y músculos enteros. Avances en la medicina nos permite acercanos a estos poderes sobrehumanos de regeneración que tenemos en nuestra etapa embrional, se explora los genes que promueven este proceso de regeneración con la esperanza de que en un futuro cercano puedan ser reactivados para crear nuevas células y órganos. Incluso partes delicadas del cuerpo como la médula espinal y celulas del cerebro podran ser regenerados con el uso de celulas madre (http://www.youtube.com/view_play_list?p=4361BD8535E77538&search_query=Milagro+de+la+Regeneracion).

Destaca la participación del Dr. Charles Alfred Vacanti (http://www.bostonglobe.com/promotions/ideas/2005/speaker_vacanti.stm) de la University of Massachusetts. Es el inventor de más de 20 patentes. Una de las cuales se titula "Guided development and support of hydrogel cell composites" patente de EE.UU. número 6,171,610 B1, que se emitió el 9 de enero de 2001, fue citada por el MIT's Technology Review como una de las cinco patentes más prometedoras que ha emitido en el Estados Unidos.

Milagro de la Regeneración parte1/5


Milagro de la Regeneración parte2/5


Milagro de la Regeneración parte3/5


Milagro de la Regeneración parte4/5


Milagro de la Regeneración parte5/5

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