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New Blood: Lab-Grown Stem Cells Bode Well for Transplants, Aging Research
Hematopoietic stem cells — the precursors to blood cells — have been notoriously difficult to grow in a dish, a critical tool in basic research. Scientists at University of California San Diego School of Medicine have identified the underlying issue and developed a method to keep cultured cells healthy. These findings, they say, are positive news for patients seeking stem cell transplants — and may hint at a new way to ward off aging.
The findings published in the August 12, 2021 online issue of Cell Stem Cell.
In bone marrow transplants, hematopoietic stem cells are infused intravenously to reestablish blood production in patients whose bone marrow or immune system is damaged. The procedure is used to treat diseases such as leukemia, lymphoma, aplastic anemia and immune deficiency disorders. However, donor stem cells are not always available for patients who need them.
“Even for patients who do receive stem cell therapies, transplanting more cells yields fewer complications and increases chances of overarching success,” said senior author Robert Signer, PhD, assistant professor of medicine at UC San Diego School of Medicine.
“New Blood: Lab-Grown Stem Cells Bode Well for Transplants, Aging Research”
TELOMERASA: ¿La clave de la inmortalidad?
“La apuesta clave de la ciencia es desentrañar el envejecimiento para manipular genéticamente ese proceso.”
Desde la década de los 60 sabemos cómo funciona el ciclo vital de las células. Sin embargo, dos décadas más tarde, se descubrió una enzima que quizá daba una oportunidad a las células de no llegar al final de su ciclo y así poder reproducirse eternamente. ¿Gracias a esto llegaremos a ser inmortales?
El cuerpo humano está formado por pequeñas células que realizan nuestras funciones vitales y así nos permiten vivir. Sin embargo, estas también tienen sus propios ciclos vitales. (Para leer más sobre el ciclo celular y ñla duplicación del ADN puedes meterte en esta página: https://www.cancerquest.org/es/biologia-del-cancer/el-ciclo-de-la-celula)
Se nutren, se reproducen y se relacionan entre ellas. E igual que los humanos no son inmortales. Una vez que se han reproducido el número máximo de veces entran en un estado de letargo que termina en la muerte de la célula. Las células tienen una muerte programada llamada apoptosis, en la que una serie de procesos moleculares en la célula conducen a su muerte. Este es un método que el cuerpo usa para deshacerse de células innecesarias o anormales.
Un ser humano está vivo hasta que sus células dejan de dividirse. Las células dejan de dividirse cuando los telómeros en sus cromosomas están acortados al máximo, por lo que no pueden dividirse y dar una cantidad de ADN suficiente para las nuevas células.
Gracias a esto, uno pensaría que las células acabarían todas muertas, dando igual de que tipo sean. Pero no todas las células acaban destruidas. Hay algunas que siguen un proceso diferente que no es la apoptosis.
Este proceso se llama Senescencia celular. En él células dejan de dividirse pero no siempre se destruyen. Con el tiempo, grandes cantidades de células viejas se acumulan en los tejidos del cuerpo. Estas células están activas y liberan sustancias perjudiciales que causan inflamación y dañan las células sanas vecinas. Es posible que la senescencia celular cumpla una función en la formación del cáncer y otras enfermedades que se presentan a medida que las personas envejecen.
Por lo que a medida que vamos creciendo y haciéndonos mayores somos más susceptibles a enfermedades, porque tenemos más células muertas en nuestro organismo que no han desaparecido.
Sin embargo, no a todas las células se les acaba los telómeros. En las células madre de los gametos, las células cancerosas y en los tejidos embrionarios existe una encima, llamada telomerasa, que alarga los telómeros, haciendo así que se puedan dividir infinitamente.
El único problema con esta enzima es que solo prolonga la vida de células dañinas para el organismo, por lo que aunque tus células no se mueran, tú te morirías de alguna enfermedad.
Pero esto no ha frenado a los científicos en sus investigaciones. Dos científicas españolas, Margarita Salas y María Blasco, han liderado la investigación española especializada en los telómeros y la telomerasa.
En la actualidad, Margarita Salas no se encuentra en condiciones de investigar, pero formó parte de uno de los primeros grupos de investigación de este tema.
María Blasco hizo su doctorado bajo la dirección de Margarita Salas, especializándose en esta investigación.
Es fundadora de la empresa de biotecnología Life Length, la empresa encargada de explotar comercialmente la tecnología que permite conocer la longitud de los telómeros y la previsión de división celular, y por tanto la expectativa de vida según esas variables.
Algunos de sus principales logros en investigación son: la generación del primer ratón con expresión de telomerasa incrementada en tejidos adultos; el descubrimiento de ARNs teloméricos, que son potentes inhibidores de la telomerasa cuya expresión se ve alterada en el cáncer; la demostración de que la actividad de la telomerasa y la longitud de los telómeros determinan la capacidad regenerativa de las células madre adultas; el descubrimiento de que los telómeros rejuvenecen después de la reprogramación nuclear; o el descubrimiento de que la proteína telomérica TRF1 puede actuar tanto como supresor tumoral como factor de prevención del envejecimiento.
Desde 2011 dirige en España el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO). No ha parado de investigar. A menudo en sus entrevistas menciona que estamos al comienzo del desarrollo de la raza humana. Ella misma cree que es así, que conocemos todavía muy poco sobre qué es la vida y cómo funciona.
El día que lo conozcamos todo, que llegará, seremos capaces de curar todas las enfermedades, de prevenirlas, y de vivir mucho más que ahora.
Webgrafía:
-https://aprendemosjuntos.elpais.com/especial/una-sociedad-cientifica-sera-una-sociedad-mas-libre-margarita-salas-maria-blasco/
-https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionario/def/797395
-https://compromiso.atresmedia.com/constantes-vitales/causas/ciencia/maria-blasco-telomerasa_201911055dc4275f0cf2ab61cf49c934.html
-https://www.lasprovincias.es/culturas/maria-blasco-directora-20191019011911-ntvo.html?ref=https:%2F%2Fwww.google.com%2F
-https://www.fundacionibercaja.es/zaragoza/conferencia-el-envejecimiento-como-origen-de-las-enfermedades
-https://www.lavanguardia.com/ciencia/20200307/473981228303/mujer-ciencia-8m-maria-blasco-cnio-telomeros.html
-https://es.khanacademy.org/science/biology/cellular-molecular-biology/stem-cells-and-cancer/a/cell-cycle-checkpoints-article
// Cell culture
Figure 1. Overall structure of the Cas9–sgRNA–DNA ternary complex (A) Domain organization of S. pyogenes Cas9. BH, Bridge helix. (B) Schematic representation of the sgRNA:target DNA complex. © Ribbon representation of the Cas9–sgRNA–DNA complex. Disordered linkers are shown as red dotted lines. (D) Surface representation of the Cas9–sgRNA–DNA complex. The active sites of the RuvC (D10A) and HNH (H840A) domains are indicated by dashed yellow circles. (E) Electrostatic surface potential of Cas9. The HNH domain is omitted for clarity. Molecular graphic images were prepared using CueMol (http://www.cuemol.org).
Nishimasu, Hiroshi et al. “Crystal Structure of Cas9 in Complex with Guide RNA and Target DNA.” Cell 156 (2014): 935-949.
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