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Siete días … 19 a 25 de mayo (evolución cráneo)

Siete días … 19 a 25 de mayo (evolución cráneo)

     Última actualizacón: 2 mayo 2018 a las 16:47

EVOLUCIÓN HUMANA

El estudio de las relaciones anatómicas y evolutivas entre cráneo y cerebro evidencia problemas estructurales asociados al gran tamaño de nuestro encéfalo. La relación entre el cerebro y los huesos de la cara a lo largo de la evolución humana pudo causar defectos como la miopía; y los cambios en las áreas parietales pueden habernos hecho más vulnerables a enfermedades neurodegenerativas.

Emiliano Bruner, paleoneurólogo del  Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), ha publicado un artículo sobre craneología funcional en la revista Frontiers in Neuroanatomy, en el que se estudian las relaciones anatómicas y evolutivas entre cráneo y cerebro, y se evidencian posibles problemas estructurales asociados al gran tamaño de nuestro encéfalo.

Se trata de un artículo de revisión, es decir de síntesis del trabajo desarrollado en el laboratorio de Paleoneurología del CENIEH en los últimos años, donde se presentan temas que enlazan los estudios evolutivos en neuroanatomía con la medicina y la neurobiología, y en el que la craneología funcional se muestra desde una perspectiva que une por un lado la biología evolutiva y, por otro lado, los campos biomédicos.

La evolución de un cerebro muy grande, complejo y dispendioso implica ventajas y costes Como explica Emiliano Bruner, las relaciones anatómicas entre cerebro y cráneo o los procesos de metabolismo y termorregulación cerebral interesan tanto al paleontólogo como al cirujano, y son temas íntimamente relacionados con las variaciones del tamaño cerebral.

De hecho, los cambios en las áreas parietales de nuestra especie, al involucrar variaciones importantes en la complejidad anatómica, metabólica y vascular, “pueden haber creado una situación de vulnerabilidad a la neurodegeneración, como ocurre en los procesos asociados con la enfermedad de Alzheimer”, afirma Bruner.

Además según esta publicación, la particular relación entre el cerebro y los huesos de la cara a lo largo de la evolución humana puede estar también relacionada con un conflicto en entre órbitas, globos oculares y lóbulos frontales y el desarrollo de estas áreas, lo que finalmente puede afectar a los procesos asociados a la visión y causar defectos como la miopía.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Functional craniology and brain evolution: from paleontology to biomedicine (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

Una biofísica española desvela los trucos de un compuesto para ‘congelar’ las células cancerosas. El hallazgo puede servir para perfeccionar el fármaco, empleado ya contra millones de tumores de mama, ovarios y pulmón.

Su laboratorio acaba de descubrir cómo funciona exactamente el Taxol, un hallazgo que “puede conducir a mejores medicamentos contra el cáncer”, según un comunicado de su institución. Para entender su funcionamiento, hay que meterse mentalmente en una célula típica humana, de unas pocas millonésimas de metro. Allí dentro, veríamos el esqueleto de la célula, formado por unos huesos muy especiales: los microtúbulos, unos filamentos que crecen y se encogen. Y también veríamos su libro de instrucciones, el ADN, agrupado en una especie de bastoncillos conocidos como cromosomas.

Para que una célula se divida, los cromosomas deben duplicarse antes, para que la célula madre reparta las dos copias entre sus dos células hijas. En ese proceso, es esencial el movimiento constante de los microtúbulos, creciendo y encogiéndose. Y aquí entra en juego el Taxol.

El compuesto extraído de la corteza del tejo del Pacífico se une a los microtúbulos, “congelándolos”, según el equipo de Nogales, y haciendo imposible que faciliten el reparto de cromosomas de la célula madre a las hijas. “Si la ola desaparece, el surfista no se mueve”, resume gráficamente Nogales. Esto, simplemente, mata a las células en división, provocando efectos secundarios, pero sobre todo aniquila a las células cancerosas, caracterizadas por una multiplicación alocada.

Hasta ahí, el mecanismo de acción del Taxol era más o menos conocido. Ahora, el equipo de Eva Nogales ha ido mucho más allá, mediante la criomicroscopía electrónica, una técnica que permite congelar estructuras para estudiarlas a nivel casi atómico, a temperaturas de unos 180 grados bajo cero.

Gracias a este ojo hiperpreciso, Nogales ha podido observar las tubulinas, unas proteínas que se apilan como ladrillos para formar los microtúbulos. Estos ladrillos, en realidad, se acumulan formando tiras, y estas tiras a su vez se unen para formar los tubos huecos conocidos como microtúbulos, esenciales para la supervivencia de cualquiera de nuestras células.

En condiciones normales, los microtúbulos crecen a un ritmo de 20 tubulinas por segundo, pero en un momento dado dejan de crecer y los tubos huecos se empiezan a deshacer, “como se pela la piel de un plátano”, en palabras de Nogales. Esos plátanos/microtúbulos se pelan rápidamente, a 300 tubulinas por segundo, provocando un movimiento que aprovechan los cromosomas para trasladarse y facilitar la división celular. Pero si se inyecta el antitumoral Taxol a un paciente, el fármaco se fija a las tubulinas y “mantiene rígidas las peladuras del plátano”, según explica Nogales por teléfono desde un tren, tras dar una charla en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg (Alemania). Y si el plátano no se pela, los cromosomas no pueden emplear las peladuras para surfear desde la célula madre a la célula hija. Las células de un tumor dejan de multiplicarse. El extracto del árbol puede vencer al cáncer.

• Noticia Materia

• Artículo: High resolution αβ microtubule structures reveal the structural transitions in tubulin upon GTP hydrolysis

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El colesterol “malo” ayuda a propagar el cáncer y causar metástasis porque facilita el movimiento de las células y que éstas invadan otros tejidos, según un estudio del Departamento de Biología Celular de la Universidad de Barcelona (UB) y del Centro de Investigación Biomédica CELLEX (IDIBAPS-UB).

Los resultados del estudio muestran que la acumulación en las células de colesterol LDL (low-density lipoproteins) parece clave para potenciar la movilidad celular y que, en cambio, altos niveles de colesterol HDL (high-density lipoproteins) podrían evitar la propagación celular.

El estudio es relevante para entender mejor la metástasis en el cáncer -el proceso por el que las células cancerígenas invaden los tejidos sanos- y contribuye al debate sobre la relación entre los niveles de colesterol y la incidencia de cáncer.

El trabajo se ha realizado a partir de experimentos con cultivos celulares de pacientes con la enfermedad de ‘Niemann-Pick’, que padecen una anomalía genética que provoca la acumulación de colesterol dentro de la célula, lo que causa distintos trastornos motores y neurológicos.

Según Enrich, esta investigación abre nuevas oportunidades terapéuticas respecto al control de la metástasis y a la estrategia que debe seguirse en personas con cáncer que a la vez tienen problemas de colesterol.

“Debe tenerse en cuenta que los fármacos recomendados para regular el colesterol pueden estar modificando la capacidad de migración de las células. Por ello es muy importante avanzar hacia la personalización de los tratamientos“, ha advertido Enrich.

• Noticia EFE

• Artículo: Cholesterol Regulates Syntaxin 6 Trafficking at trans-Golgi Network Endosomal Boundaries(descarga directa en formato PDF)

NEUROCIENCIA

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han hallado un nuevo lugar de generación de células de la subplaca durante el desarrollo de la corteza cerebral. El conocimiento del origen y comportamiento de estas células es crucial para evaluar y prevenir patologías causadas durante el desarrollo del cerebro como el autismo, la esquizofrenia y la parálisis cerebral, entre otras. El estudio, liderado por el investigador del CSIC Juan A. De Carlos, del Instituto Cajal, ha sido publicado en la revista PNAS.

Las células de la subplaca son las primeras células que se generan en la formación de la corteza cerebral, y desempeñan un papel importante en su desarrollo. Estas células son las primeras en proyectar fuera del neuroepitelio cortical (la pieza de tejido donde se va a formar la corteza), abriéndose camino hasta alcanzar el tálamo (un importante centro de conexiones cerebrales); y al mismo tiempo van a recibir a las fibras talámicas, primeros axones (prolongaciones neuronales que conducen el impulso nervioso entre células) en entrar en la corteza, según explica el investigador del CSIC Juan A. de Carlos, del Instituto Cajal, que ha dirigido el estudio con la colaboración de Zoltán Molnár y Anna Hoerder-Suabedissen, de la Universidad de Oxford.

Las primeras sinapsis (vínculos entre células cerebrales) que se realizan en la corteza se establecen entre las fibras talámicas y las células de la subplaca. A su vez, estas células proyectan a capas corticales superiores. Por lo tanto, estas células son de vital importancia para la formación de la corteza cerebral y para su interconexión con estructuras profundas. Si se dan alteraciones en su desarrollo, migración o función, se producen importantes deficiencias que dan lugar a enfermedades más o menos graves, como el autismo, la esquizofrenia y la parálisis cerebral.

Para prevenir este tipo de patologías es necesario conocer muy bien la fecha y los lugares de generación de las células de la subplaca, sus vías de migración y función específica de cada una de las poblaciones que conforman esta tipología celular. Hasta el momento se pensaba que todas estas células se generaban en una única estructura, la zona ventricular del neuroepitelio cortical, y se desplazaban utilizando exclusivamente migraciones radiales.

• Noticia CSIC

• Artículo: Extracortical origin of some murine subplate cell populations.

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Una nueva investigación en la Universidad de San Luis (EEUU) ha logrado mediante un experimento con ratones, revertir por completo los síntomas de la enfermedad de Alzheimer mediante un compuesto molecular de nueva creación.

El nuevo compuesto desarrollado ha sido bautizado como OL-1 (oligonucleótido antisentido) y fue probado en ratones modificados genéticamente para desarrollar alzhéimer. Como grupo de control, utilizaron un compuesto antisentido al azar para ver la respuesta de otro grupo de ratones también con síntomas de alzhéimer. Tras inyectar el compuesto OL-1 al primer grupo, los investigadores descubrieron que los síntomas del alzhéimer desaparecieron, incluyendo la inflamación cerebral y el déficit de aprendizaje y memoria.

Todos los ratones fueron sometidos a una serie de pruebas para medir el aprendizaje, la memoria y el comportamiento lógico (como reconocer un objeto o encontrar el camino a través de un laberinto). El grupo inyectado con un compuesto al azar no demostró mejoría alguna como cabía esperar. El grupo de ratones al que se le había distribuido OL-1 demostró una mejora en el aprendizaje y la memoria.

El estudio, que ha sido publicado en la revista Journal of Alzheimer Disease, explica que el compuesto actúa bloqueando el ARN mensajero que estimula la producción de exceso de proteína beta-amiloide, un sello distintivo que causa la enfermedad de Alzheimer.

“Nuestros hallazgos refuerzan la importancia de la proteína beta-amiloide en el proceso de la enfermedad de Alzheimer. Sugieren que un antisentido que se dirige el precursor de la proteína beta-amiloide es una terapia potencial para explorar a revertir los síntomas de la enfermedad de Alzheimer”, afirma Susan Farr, líder del estudio.

• Noticia Muy Interesante

• Artículo: Central and Peripheral Administration of Antisense Oligonucleotide Targeting Amyloid-β Protein Precursor Improves Learning and Memory and Reduces Neuroinflammatory Cytokines in Tg2576 (AβPPswe) Mice

PALEONTOLOGÍA

Pau, Lluc, Jordi y sus congéneres primates cuyos fósiles han sido hallados en los yacimientos catalanes del Vallès-Penedès (de ahí sus nombres) se extinguieron a causa de la rutina en su dieta. Esta es la teoría que exponen en un artículo en la revista especializada Plos One un equipo de investigadores del Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont.

Los primates hominoideos del Mioceno —criaturas en el árbol genealógico común de los humanos y los grandes monos [sic]—, de los que forman parte los especímenes descubiertos en Cataluña, se dispersaron por Eurasia hace 14 millones de años. La especialización alimentaria permitió su expansión pero a la vez se convirtió en un riesgo.

El estudio, que infiere la dieta de cinco especies de hominoideos de la Península Ibérica, entre ellos Pierolapithecus catalaunicus, a la que pertenece el famoso Pau, cuyos restos aparecieron en Els Hostalets de Pierola, Anoiapithecus breviroostris (Lluc) e Hispanopithecus laietanius (Jordi), se ha realizado a partir del microdesgaste que presentan los dientes de los fósiles y que indica qué comían. Cada tipo de alimento, recalcan los científicos, produce un abrasión microscópica característica en el esmalte dentario que los paleontólogos pueden identificar y asociar a un tipo de dieta dando sentido a la frase “somos lo que comemos” (incluso los monos del Mioceno).

El análisis ha revelado que las diferentes especies tenían una alimentación diversa: unos alimentos duros como frutos con cáscara y semillas y otros frutos más blandos. Cuando los alimentos favoritos empezaron a escasear por los cambios en el clima, los viejos simios del Mioceno no fueron capaces de adaptarse y se extinguieron hace entre 12 y 9 millones de años.

• Noticia El País

• Artículo: Dietary Specialization during the Evolution of Western Eurasian Hominoids and the Extinction of European Great Apes (descarga directa en formato PDF)

FÍSICA

Físicos del Imperial College de Londres han descubierto la forma de transformar la materia en luz ―una hazaña que parecía imposible cuando la idea fue teorizado por primera vez hace 80 años.

Breit y Wheeler sugirieron que debería ser posible convertir la luz en materia rompiendo juntas sólo dos partículas de luz (fotones), para crear un electrón y un positrón ―el método más simple de convertir luz en materia jamás predicho. Aunque el cálculo era teóricamente sólido, Breit y Wheeler aseguraron que nunca esperarían que nadie pudiera demostrar físicamente su predicción. Nunca se ha observado en el laboratorio y los experimentos anteriores han requerido de partículas de alta energía masivas.

La nueva investigación, publicada en Nature Photonics, muestra por primera vez cómo la teoría de Breit y Wheeler se podía probar en la práctica. Este “colisionador de fotones”, convertiría la luz directamente en materia mediante una tecnología que ya está disponible, sería un nuevo tipo de experimento de alta energía. Este experimento podría recrear un proceso que fue muy importante en los primeros 100 segundos del universo y que también se ve en los estallidos de rayos gamma, que son las mayores explosiones del universo y uno de la física  y uno de los misterios sin resolver más grandes de la física.

El experimento de colisionador que han propuesto los científicos implica dos pasos principales. En primer lugar, los científicos usarían un láser de alta intensidad extremadamente potente para acelerar los electrones hasta justo debajo de la velocidad de la luz. Entonces se dispararían estos electrones contra una placa de oro para crear un haz de fotones un billón de veces más energéticos que la luz visible.

La siguiente etapa del experimento implica una pequeña pieza de oro llamada hohlraum (en alemán “cuarto vacío”). Los científicos podrían disparar un láser de alta energía en la superficie interna de la placa de oro para crear un campo de radiación térmico, lo que generaría una luz similar a la luz emitida por las estrellas.

Entonces dirigirían el haz de fotones de la primera etapa del experimento a través del centro del hohlraum, haciendo que los fotones de las dos fuentes chocaran y formaran electrones y positrones. Así, sería posible detectar la formación de los electrones y positrones cuando salieran de la pieza de oro.

• Noticia Science Daily

• Artículo: A photon–photon collider in a vacuum hohlraum

ASTRONOMÍA

En esta colorida nueva imagen obtenida por el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile, vemos el cúmulo estelar NGC 3590. Estas estrellas brillan frente a un impresionante paisaje de manchas oscuras de polvo y coloridas nubes de gas brillante. Este pequeño encuentro estelar revela a los astrónomos algunas claves sobre cómo se forman y evolucionan estas estrellas, al tiempo que nos da pistas acerca de la estructura de los brazos espirales de nuestra galaxia.

NGC 3590 es un pequeño cúmulo abierto de estrellas que se encuentra a unos 7.500 años luz de la Tierra, en la constelación de Carina (la Quilla). Está formado por docenas de estrellas vagamente ligadas por la gravedad y tiene unos 35 millones de años.

El nombre de este brazo — Carina o la Quilla — es absolutamente apropiado. Estos brazos espirales son, en realidad, ondas de gas y estrellas amontonadas que barren el disco galáctico, desencadenando brillantes estallidos de formación estelar y dejando en su estela cúmulos como NGC 3590. Encontrando y observando estrellas jóvenes como las de NGC 3590, es posible determinar las distancias a las diferentes partes de este brazo espiral, aprendiendo más sobre su estructura.

Un cúmulo abierto típico pueden contener desde unas pocas decenas a unos pocos miles de estrellas, proporcionando a los astrónomos pistas sobre la evolución estelar. Las estrellas en un cúmulo como NGC 3590 nacen de la misma nube de gas y más o menos al mismo tiempo, haciendo de estos cúmulos los lugares perfectos para poner a prueba las teorías sobre cómo se forman y evolucionan las estrellas.

• Noticia ESO

ARQUEOLOGÍA

 

“¿Dónde están las momias?”, es la pregunta recurrente que el personal del Museo Británico debe atender cada uno de los días del año, porque la fascinación del público ante esos cuerpos embalsamados en el Antiguo Egipto no tiene parangón con ninguna de las otras y extraordinarias joyas atesoradas en su sede londinense. Descubrir que bajo los vendajes y sarcófagos yacen, por ejemplo, los restos de una niña cantante que fuera estrella de su tiempo es uno de los nuevos incentivos que la institución presenta desde esta semana, gracias a las herramientas tecnológicas de última generación que han permitido recuperar biografías con varios milenios a sus espaldas.

Desde la veneración hacia esa chiquilla que integraba uno de los coros del templo de Tebas, hasta el atroz dolor de muelas que sufría un egipcio de clase privilegiada, pasando por el tatuaje cristiano de una sudanesa de la ribera del Nilo, las identidades de esos personajes que se esconden tras las piezas de egiptología del Museo Británico acaban de ser desveladas por los avances de la tomografía computarizada. En otras palabras, al igual que los escáneres médicos radiografían nuestras dolencias y el interior de nuestros cuerpos, ocho de las 120 momias que conforman una de las grandes colecciones del mundo han sido examinadas hasta el mínimo detalle en hospitales de la red pública sanitaria británica, en una suerte de “excavación electrónica” de la historia.

El resultado de estas investigaciones se exhibirá hasta el 30 de noviembre en imágenes tridimensionales que acompañan a las momias —protegidas en urnas de cristal— en la muestra Vidas antiguas, nuevos descubrimientos. La exposición consigue desvelar algunos de los secretos de ocho personajes que vivieron en Egipto y Sudán entre el año 3.500 antes de Cristo y el 700 sin necesidad de desenvolver los vendajes de esos cuerpos embalsamados y extremadamente frágiles, que por ello permanecen intactos desde que la colección empezara a recalar en el museo a mediados del siglo XVIII. Las primeras indagaciones con rayos X datan de la década de los sesenta, pero sólo la tecnología de los escáneres, que empezó a desarrollarse 30 años más tarde, han permitido una visualización tan precisa del interior de los sarcófagos.

• Noticia El País

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 1 comentario
Siete días … 12 a 18 de mayo (Naia)

Siete días … 12 a 18 de mayo (Naia)

     Última actualizacón: 24 septiembre 2017 a las 13:03

ECOLOGÍA

Científicos israelíes, alemanes y estadounidenses han descubierto las propiedades de un hongo llamado E. rubrum, capaz de resistir el elevado nivel de salinidad, 34.2 por ciento, del Mar Muerto.

Desde hace casi veinte años, investigadores de la Universidad de Haifa, al norte de Israel, ya conocían la existencia de hasta 77 clases de hongos que podían crecer en lo que hasta no hace mucho se consideraba una masa de agua incapaz de albergar ningún tipo de vida excepto bacterias.

Después de más de una década tratando de descodificar el genoma que hacía del E. rubrum un hongo excepcional, los científicos han anunciado esta semana que ya han conseguido separar la secuencia de este genoma, abriendo así la posibilidad a crear superplantas que puedan resistir altos niveles de salinidad.

«Ya hemos conseguido crear este genoma en la levadura y en el Arabidopsis, una planta con un genoma muy sencillo», aseguró a ABC Eviatar Nevo, encargado de la investigación y profesor de la Universidad de Haifa y fundador del Instituto de la Evolución del mismo centro docente.

El E. rubrum es capaz de resistir en el Mar Muerto por que sus células puedan evitar que la sal penetre en ellas mientras el organismo está activo, en comparación con otros hongos similares en la misma masa de agua, que entran en una especie de estado de hibernación en contacto con la sal.

«Todavía estamos muy lejos de decir que podemos aplicar este genoma a otras plantas, pero ahora que hemos descodificado el genoma, hemos dado un paso de gigante hacia esto», concretó Nevo.

Una de las ventajas de crear superplantas resistentes a altos niveles de salinidad es que se podría cosechar en zonas desertificadas o regar con agua de mar.

«Bajo el desierto a veces se encuentran grandes depósitos de agua salina que podrían aprovecharse para dar de comer a poblaciones que no tienen acceso a grandes depósitos de agua potable», aseguró Nevo, «y como las plantas también podrían resistir más tiempo sin agua, sería ideal para este tipo de zonas».

• Noticia ABC

• Artículo: Genomic adaptations of the halophilic Dead Sea filamentous fungus Eurotium rubrum

EVOLUCIÓN HUMANA

Hace más de 12.000 años, en una selva cercana a los actuales complejos hoteleros de Cancún, una adolescente de 15 años entró en una cueva. La joven caminó por un largo túnel, posiblemente alumbrada por la luz de su antorcha. ¿Buscaba agua? El fuego no le bastó para ver el precipicio que se abría a sus pies y cayó más de 30 metros hasta el fondo de un pozo donde había todo tipo de animales muertos. Si sobrevivió a la caída no lo sabemos, aunque mejor sería que no. Aquel pozo era en realidad una inmensa bóveda de la que era imposible salir.

Doce milenios después, en junio de 2007, Alberto Nava se quedó petrificado a más de 40 metros bajo el agua. El túnel que antaño recorrió la adolescente está hoy inundado y Nava, un experto en buceo, lo recorría en busca de galerías desconocidas. Hubo un momento en el que el suelo “desapareció” a sus pies y las luces no le alcanzaron para divisar el otro lado de lo que parecía una inmensa estancia en total oscuridad. Cuando bajó hasta el fondo lo encontró en calma y repleto de huesos descomunales, fémures de un metro, caderas de casi dos y, junto a ellos, el esqueleto casi completo de aquella joven de hace 12.000 años.

“Durante dos años no se lo dijimos a nadie”, explica Nava al teléfono desde Monterrey, en California, donde trabaja como ingeniero informático y organizador de exploraciones subacuáticas. La zona está llena de cenotes, cuevas subterráneas inundadas por las que no es raro encontrarse a turistas amantes del submarinismo que podrían arruinar el yacimiento, espectacular. Pasados dos años, Nava y el resto de su equipo decidieron comunicar a las autoridades su extraordinario descubrimiento para que fuera protegido.

Los restos de aquella chica han resultado ser un tesoro de valor incalculable. Aquella joven perteneció al grupo de los primeros pobladores de América y el análisis de sus restos, de los que se ha conseguido extraer ADN, ayudan a responder la pregunta de quiénes fueron los primeros americanos.

El análisis completo del yacimiento de Hoyo Negro, en la península del Yucatán (México), se publica hoy en un estudio coordinado por el Instituto Nacional de Antropología e Historia de México (INAH) en colaboración con varias universidades de EEUU, así como grupos expertos en buceo, incluido Nava. El trabajo, publicado en Science, describe el nuevo yacimiento subacuático en el que aún se encuentran gran parte de los restos de la joven, bautizada por los científicos como Naia.

Junto a ella están los esqueletos de tigres dientes de sable, perezosos gigantes, gonfotéridos (enormes parientes de los elefantes) y hasta 26 especies hoy extintas, algunas de ellas nuevas para la ciencia. Posiblemente, apuntan los científicos, todos cayeron en la misma trampa mortal en un lapso de decenas de miles de años. Después, al término de la última glaciación, hace unos 10.000 años, esta gran cueva de más de 60 metros de diámetro se llenó de agua y permaneció inundada hasta hoy.

El origen de los primeros americanos ha sido debatido durante décadas. Por un lado, los escasos restos humanos de más de 9.000 o 10.000 años que se conservan muestran que los primeros americanos no se parecían a los indígenas actuales. De hecho la forma de sus cabezas y sus rasgos faciales encajan más con los de africanos, aborígenes australianos y habitantes del Sur del Pacífico. Pero, ¿cómo podrían esas gentes haber llegado hasta América? Por otro lado, la genética de los indígenas los emparenta con gentes de Asia, y, más concretamente, de Siberia, según los trabajos más recientes, lo que complica aún más el enigma.

Los huesos de Naia muestran que tenía 15  o 16 años y medía en torno a metro y medio. El ADN extraído de una de sus muelas del juicio muestra que perteneció a un linaje conocido por los científicos como D1 y que es característico de los humanos que habitaban en Beringia, una tierra en lo que hoy es Alaska y Rusia y que hace miles de años quedó partida en dos por la subida del nivel del mar, formando el actual estrecho de Bering. Esto refuerza la teoría de que los primeros pobladores del continente cruzaron por ese puente de tierra entre  Eurasia y América y desde ahí se expandieron al sur en una sola oleada migratoria.

Esta tesis está reforzada con una prueba viviente: el 10% de todos los nativos americanos también pertenecen a ese linaje D1 y llevan aún hoy su marca en el ADN mitocondrial, el que pasan las madres a sus hijos. En Chile y Argentina hasta el 29% pertenece al mismo linaje. Por eso, aquella muchacha de Yucatán es su ancestro.

Los primeros americanos habrían cruzado el puente de tierra hacia América hace entre 26.000 y 18.000 años y comenzaron a expandirse hacia el sur hace unos 17.000. Las dataciones directas del carbono de los huesos de Naia y otras indirectas realizadas en Hoyo Negro indican que vivió hace entre 12.000 y 13.000 años, es decir, perteneció a aquel grupo de primeros pobladores americanos. Pero el cráneo de Naia también es más parecido al de una africana o una niña de Oceanía que al de una india de América.

A pesar de ello, sus descubridores descartan que los ancestros de Naia llegasen de esos lugares. Argumentan que esto no es más que un ejemplo más de la evolución: la fisonomía de los recién llegados a América fue cambiando hasta cobrar el aspecto actual. Con lo cual, dicen, queda claro que América se pobló en una sola oleada de humanos llegada desde Siberia y de ella descienden todos los indios de América. Sin embargo, otro gran estudio basado en la genética actual de 52 pueblos indígenas de América aseguraba que fueron tres oleadas y no solo una.

Tras este descubrimiento, el cráneo ha sido llevado a la superficie y el INAH ya estudia cómo mantenerlo sin que se rompa tras haber pasado miles de años bajo el agua. Los accesos subacuáticos a Hoyo Negro han sido vallados y hay carteles que prohíben el paso pero eso, dice Nava, no disuade a los curiosos. Aunque la idea era mantener el mayor número de huesos in situ, señala que posiblemente haya que llevar a  la superficie más fósiles para evitar que acaben destrozados o robados.

• Noticia Materia

• Artículo: Late Pleistocene Human Skeleton and mtDNA Link Paleoamericans and Modern Native Americans

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GENÉTICA

Un equipo de científicos ha demostrado que las personas que tienen una variante de un gen de la longevidad, llamado KLOTHO, han mejorado ciertas habilidades del cerebro como el pensamiento, el aprendizaje y la memoria, independientemente de su edad, sexo, o si tienen un factor de riesgo genético de la enfermedad de Alzheimer. El aumento de los niveles de KLOTHO en ratones los hizo más inteligentes, posiblemente por el aumento de la fuerza de las conexiones entre las células nerviosas en el cerebro.

“Esto podría ser un gran paso para ayudar a millones de personas alrededor del mundo que están sufriendo la enfermedad de Alzheimer y otras demencias”, dijo Dena Dubal, profesor asistente de neurología en la Cátedra David A. Coulter en Envejecimiento y Neurodegeneración de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) y autor principal del estudio publicado en Cell Reports. “Si pudiéramos aumentar la capacidad del cerebro para funcionar, es posible que podríamos hacer frente a las demencias.”

Klotho es el nombre de la diosa de la mitología griega del destino, la que hace girar el hilo de la vida. Las personas que tienen una copia de una variante o forma del gen KLOTHO, llamado KL-VS, tienden a vivir más tiempo y tienen menores posibilidades de sufrir un derrame cerebral mientras que las personas que tienen dos copias pueden vivir vidas más cortas y tienen un mayor riesgo de accidente cerebrovascular. En este estudio, los investigadores encontraron que las personas que tenían una copia de la variante KL-VS se desempeñaban mejor en una batería de pruebas cognitivas que los sujetos que no la tenían, independientemente de la edad, el sexo o la presencia del gen de la apolipoproteína 4, el principal factor de riesgo genético para la enfermedad de Alzheimer.

“Este estudio muestra la importancia de los genes que regulan los múltiples procesos de envejecimiento que participan en el mantenimiento de la función cognitiva”, dijo Suzana Petanceska, directora del programa en la División de Neurociencias de la ANR. “La comprensión de los factores que controlan los niveles y la actividad de KLOTHO a través de múltiples sistemas de órganos puede abrir nuevas vías terapéuticas para la prevención del deterioro cognitivo y la demencia relacionada con la edad.”

Los investigadores probaron una variedad de habilidades cognitivas, incluyendo el aprendizaje, la memoria y la atención. Más de 700 sujetos, 52 a 85 años de edad fueron evaluados como parte de tres estudios. Ninguno de ellos tenía ningún signo de demencia. De acuerdo con estudios anteriores, del 20 al 25 por ciento de los sujetos tenía una copia de la variante KL-VS y un mejor desempeño en las pruebas que los que no tenían copias. el rendimiento en las pruebas disminuyó con la edad, independientemente de si un sujeto tenía uno o ninguna copias de la variante del gen KL-VS.

El gen KLOTHO proporciona el modelo para una proteína producida principalmente por las células de los riñones, la placenta, el intestino delgado, y la próstata. Una versión abreviada de la proteína puede circular a través del sistema sanguíneo. Los análisis de sangre mostraron que los sujetos que tenían una copia de la variante KL-VS también tenían mayores niveles circulantes de proteína KLOTHO. Los niveles disminuyeron con la edad, como otros ya habían observado. Los investigadores especulan que la disminución relacionada con la edad en los niveles de proteína circulantes puede haber causado algo de la disminución en el rendimiento en las pruebas cognitivas.

• Noticia Universo Doppler

• Artículo: Life Extension Factor Klotho Enhances Cognition (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

Una revisión de todos los estudios científicos sobre la posible relación entre las vacunas y los trastornos del espectro autista concluye que no existe “ninguna evidencia” de nexo entre ambos.

Es algo que ya se sabía, pero una revisión de todo lo publicado sobre el asunto es el carpetazo cuantitavo a la falsa relación entre vacunas y autismo. Un equipo de investigadores de la Universidad de Sidney ha repasado todos y cada uno de los trabajos científicos sobre el posible nexo entre la vacunación de niños y la aparición de trastornos del espectro autista. En total, revisaron más de un millar de estudios, y tras poner el foco en los más robustos y completos, la conclusión es diáfana: “Este metaanálisis no proporciona ninguna evidencia de una relación entre las vacunas y el autismo o los trastornos del espectro del autista y, por tanto, defiende que se continúe con los programas de inmunización de acuerdo con las directrices nacionales”.

Este tipo de estudios, denominados metaanálisis, se centran en revisar la metodología, la calidad y las conclusiones de todos los trabajos realizados sobre un tema, para tratar de realizar una fotografía más amplia. Tras repasar todos los números aportados por estos estudios científicos de calidad, y descartar los sesgados o poco fiables, el resultado muestra que entre los grupos de niños vacunados el riesgo de autismo sería incluso inferior.

El equipo liderado por Guy Eslick se centró en una decena de estudios, cinco de ellos sobre grandes poblaciones de niños y cinco de casos de control, para extraer las conclusiones cuantitativas. Todos estos estudios abarcan casi 1,3 millones de niños en Reino Unido, Japón, Polonia, Dinamarca y EEUU y la robustez de sus análisis se asienta en que de media siguieron a los grupos estudiados durante más de ocho años después de la inmunización. Los resultados son tan concluyentes como siguen:

  • No hay relación entre vacunación y autismo.
  • No hay relación entre vacunación y trastorno del espectro autista.
  • No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y la vacuna triple vírica [sarampión, paperas y rubeola].
  • No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y timerosal [un conservante de vacunas derivado del mercurio].
  • No hay relación entre autismo o trastorno del espectro autista y el mercurio [agente al que los antivacunas acusan de provocar autismo].

Los resultados de este metaanálisis sugieren que las vacunas no están asociadas con el desarrollo de autismo o trastorno del espectro autista.

Son conclusiones que las organizaciones médicas de todo el mundo ya conocían pero Eslick y su equipo vienen a desmontar definitivamente, con un torrente masivo de datos, el bulo sobre el que han cabalgado los nocivos movimientos antivacunas desde que en 1998 el doctor Andrew Wakefield publicara un estudio “deshonesto e irresponsable” que relaciona vacunas y autismo con el único objetivo de hacerse rico.

Su trabajo fue retractado y desmontado, pero las consecuencias de ese falso nexo entre las vacunas y el trastorno perviven todavía. A partir de 1998, el número de vacunaciones en los países desarrollados se desplomó notablemente y todavía hoy no se han recuperado las tasas de inmunización previas al fraude de Wakefield, ya que los movimientos antivacunación lograron asentar ese miedo infundado en el imaginario colectivo.

En un caso muy peculiar dentro de la literatura científica, el propio Eslick concluye este estudio, que se publica en Vaccine, con un epílogo en primera persona en el que expresa sus preocupaciones como padre:

Como epidemiólogo me creo los datos que se presentan en este metaanálisis. Sin embargo, como padre de tres hijos tengo cierta comprensión con los temores asociados a las reacciones y efectos de las vacunas. Mis dos primeros hijos sufrieron brotes febriles después de la vacunación rutinaria, uno de ellos grave. Estos casos no me impidieron vacunar a mi tercer hijo, y sin embargo, me llevaron a tomar algunas medidas preventivas para reducir el riesgo de efectos adversos similares. Le vacuné por la mañana, así estábamos preparados para cualquier reacción adversa durante el día y también le di a mi hijo una dosis de paracetamol media hora antes de que se le vacunase para reducir la fiebre que pueden aparece después de la inyección. Como padre conozco a mis hijos mejor que nadie y atribuyo sus reacciones al aumento de la temperatura corporal por efecto de la vacunación. Para los padres que notan un cambio significativo en el comportamiento de sus hijos después de una vacunación, les animo a informar de inmediato a su médico de familia.

• Noticia Materia

• Artículo: Vaccines are not associated with autism: An evidence-based meta-analysis of case-control and cohort studies

MICROBIOLOGÍA

Investigadores del Instituto de Biología Molecular, Genómica y Proteómica (Inbiomic) y de la Universidad de León, en colaboración con el departamento de Inmunología del Hospital de León y con el Instituto de Biotecnología (Inbiotec), analizan las bacterias presentes en el tubo digestivo que intervienen durante el metabolismo del gluten.

Según explica Javier Casqueiro, del Inbiomic y de la universidad leonesa, el equipo lleva investigando en esta línea desde hace más de cinco años. “Nos planteamos si en el origen de la enfermedad celiaca podría participar alguna bacteria del tubo digestivo y vimos que en la literatura el conocimiento era escaso respecto al metabolismo del gluten in vivo”. Así, comenzaron a investigar qué bacterias participan y si alguna de ellas estaba implicada en su desarrollo.

En uno de sus últimos trabajos, publicado en la revista FEMS Microbiology Ecology, han aislado por primera vez del tubo digestivo humano una colección específica de cepas microbianas que podrían participar en el metabolismo del gluten en los humanos. En concreto, se han aislado y caracterizado 144 cepas pertenecientes a 35 especies bacterianas a partir de muestras fecales de 22 individuos. La mayoría de las cepas fueron clasificadas dentro de los géneros Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus, Clostridium y Bifidobacterium.

Al ser un trabajo novedoso, “no existía un sistema específico de cultivo para microorganismos implicados en el metabolismo del gluten, por lo que tuvimos que desarrollar medios de cultivo y técnicas específicas”, apunta el investigador. Tras cultivar y purificar estas bacterias se han analizado una serie de características, como por ejemplo si estos microorganismos pueden utilizar el gluten para crecer o no. Los investigadores determinaron que 94 cepas eran capaces de metabolizar el gluten, utilizando sus proteínas y péptidos como nutrientes.

Por otro lado, 61 cepas mostraron una actividad extracelular contra las proteínas del gluten y varias cepas revelaron una actividad hacia el péptido 33-mero, un péptido inmunogénico en los pacientes con enfermedad celíaca. “Hay algunos microorganismos capaces de digerir y de “destruir” algunos de los fragmentos del gluten que son tóxicos para los enfermos celiacos”, avanza el investigador, lo que podría ofrecer “nuevas formas de tratamiento prometedoras para la enfermedad celíaca”.

Javier Casqueiro analiza las implicaciones de este trabajo. “Hemos profundizado en el conocimiento del metabolismo del gluten. Ahora sabemos que hay microorganismos en el tubo digestivo que pueden consumir el gluten”. El investigador señala que cuando se consume gluten, una parte se excreta por las heces, otra es absorbida por el individuo y otra es digerida por los microorganismos. Además, “hay gente que es tan eficiente digiriendo el gluten que no excreta prácticamente nada por las heces, por ello pensamos que las bacterias de su tubo digestivo son capaces de eliminar el gluten”.

Aunque en los pacientes celiacos la digestión del gluten es parecida a la de los individuos sanos, hay fragmentos que les resultan tóxicos. “Si pudiésemos eliminar completamente el gluten en el tubo digestivo sería una forma de poder tratar a los pacientes celiacos. Por ello, buscamos microorganismos que podamos administrarles, que tengan actividad antiinflamatoria y que sean capaces de eliminar esos fragmentos que les hacen daño”.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Diversity of the cultivable human gut microbiome involved in gluten metabolism: isolation of microorganisms with potential interest for coeliac disease

NEUROCIENCIA

Un estudio realizado por investigadores de CIBERNED del Centro Nacional de Biotecnología (CNB) y del Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CBMSO) ha identificado que la ausencia de la proteína WIP favorece la formación de contactos neuronales más grandes pero menos plásticos en respuesta a estímulos.

Estos contactos neuronales, conocidos como espinas dendríticas, posibilitan la conexión entre neuronas emisoras y receptoras, en estructuras conocidas como sinapsis, que cambian en número, tamaño y sensibilidad en respuesta a estímulos (plasticidad). Esta plasticidad sináptica es la base celular del aprendizaje y la memoria, relacionándose las alteraciones en la sinapsis con diferentes disfunciones neurológicas como el autismo, la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer, el Síndrome de Down, la depresión o el trastorno bipolar.

La colaboración entre los laboratorios dirigidos por Inés Antón (CNB-CSIC; CIBERNED) y Lola Ledesma (CBMSO), ambos situados en el Campus de Excelencia UAM-CSIC, aborda la influencia en estos procesos de la proteína WIP, aportando nuevos datos sobre el mecanismo que regula la morfología y la actividad de las espinas dendríticas, al haber permitido identificar dicha proteína como el punto de conexión entre la composición lipídica de la membrana y el citoesqueleto en estas estructuras. Así, se ha llegado a la conclusión de que la ausencia de WIP reduce los niveles del lípido esfingomielina en la membrana plasmática, activando así un conjunto de proteínas que aumentan la cantidad de filamentos de actina del esqueleto celular y favoreciendo la formación de espinas dendríticas más grandes y estables.

Al relacionar este descubrimiento con los datos de otros estudios que sugieren que la estabilidad de las espinas dendríticas se relaciona con un incremento en la memoria frente a estímulos concretos y con una disminución en la capacidad de aprendizaje, se ha conseguido identificar en un modelo de ratón la contribución de la proteína WIP al correcto funcionamiento sináptico, y en su aplicación a humanos podrían explicar el origen de las alteraciones neurológicas descritas en pacientes con modificaciones en la región génica que codifica esta proteína.

Según explica Ana Franco-Villanueva, coautora del estudio, “con la simple adición del lípido esfingomielina hemos corregido el defecto sináptico en un modelo de cultivo neuronal de ratón deficiente en WIP, proporcionando la primera estrategia para el futuro tratamiento de los pacientes”.

• Artículo: WIP modulates dendritic spine actin cytoskeleton by transcriptional control of lipid metabolic enzymes

PALEONTOLOGÍA

Un equipo de científicos acaba de realizar un importante descubrimiento en un yacimiento de fósiles en el noreste de Australia: el semen fosilizado de una especie de pequeñas gambas que habitaron el planeta hace 17 millones de años.

Según fuentes académicas de la Universidad de Nueva Gales del Sur, los investigadores creen que el semen de este crustáceo, que medía alrededor de 1,3 milímetros de longitud, era más grande que el cuerpo de la gamba y estaba enroscado dentro de los órganos masculinos de estos animales, conocidos como ostrácodos.

Mike Archer, experto de la Universidad de Nueva Gales del Sur que ha excavado el yacimiento desde hace más de 35 años y que es uno de los responsables del estudio publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B asegura que se trata de «los espermatozoides fosilizados más antiguos que se han hallado».

El científico australiano señala que el descubrimiento de los espermas fosilizados, incluyendo el núcleo que alguna vez contuvo la información de su ADN y de sus cromosomas, fue un suceso inesperado en el yacimiento de Riversleigh -inscrito en la lista de Patrimonio de la Humanidad de la Unesco-, a pesar de que este lugar es conocido por sorprendentes hallazgos «como el ornitorrinco gigante dentado y canguros carnívoros», recuerda Archer.

Los fósiles de los crustáceos, que fueron descubiertos por Archer, Suzanne Hand y Henk Godthelp en el sitio Bitesantennary de Riversleigh en el año 1988, pero fue John Neil, especialista de ostrácodos de la australiana Universidad La Trobe, quien descubrió que éstos contenían tejidos suaves fosilizados.

Posteriormente otros análisis en Alemania y Francia detectaron los órganos internos de los ejemplares fosilizados, incluyendo los sexuales, y revelaron que dentro de ellos se encontraba el semen, en buen estado de conservación, según la fuente. Asimismo, los estudios revelaron que los órganos que sirven al animal para transferir el semen a la hembra se habían preservado a pesar del paso del tiempo.

«Hace 17 millones de años el sitio Bitesantennary era una cueva en medio de un vasto bosque tropical con una gran diversidad biológica» recuerda el experto, que explica que «los pequeños ostrácodos se desarrollaron en un charco de agua, dentro de la cueva que estaba continuamente enriquecida por los excrementos de miles de murciélagos».

• Noticia ABC

• Artículo: Subcellular preservation in giant ostracod sperm from an early Miocene cave deposit in Australia

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A partir de 1993, la pasión por los dinosaurios estalló por todo el planeta gracias a Parque Jurásico, la película más taquillera hasta el momento, dirigida por Steven Spielberg. Ver correteando a tiranosaurios y velocirraptores llenó de niños los museos de historia natural de todo el mundo, procurando sin duda numerosas vocaciones para la paleontología. Y más de 20 años después, el éxito comercial de aquella saga de películas sigue siendo de gran ayuda para los científicos que rastrean  todo el mundo en busca de nuevos hallazgos que ayuden a entender mejor cómo eran aquellos gigantes que dominaron la Tierra hace millones de años.

En 1997, uno de los asesores científicos de Spielberg para el filme, Don Lessem, consiguió que la productora Amblin Enterteinment y la distribuidora Universal Pictures dedicaran parte de lo ganado a mantener viva esa pasión por los dinosaurios financiado la creación de la Dinosaur Society y la Jurassic Foundation. Esta fundación, que se rige con criterios científicos, entrega cada año ayudas para la investigación sobre dinosaurios como la que ha llevado a un grupo de científicos argentinos a dar en la Patagonia con el último brontosaurio conocido.

Estos gigantes del Jurásico, entre cuyas patas corrían en moto en la segunda entrega de la saga, nunca se habían encontrado en Sudamérica. Ahora, unos investigadores de CONICET —que también ha financiado el trabajo— han descrito el hallazgo del primer brontosaurio en esta región, más concretamente en la Patagonia, y que además sería una especie desconocida y la más reciente de la que se tiene registro en su familia.

El estudio de los restos indican que se trata de una nueva especie, que fue nombrada como Leinkupal laticauda porque en idioma mapuche leinkupal significa “familia que desaparece” ya que el hallazgo corresponde al último hallazgo mundial conocido de un dinosaurio de la familia de los diplodócidos; y laticauda, en latín significa “cola ancha”, ya que esta característica hace bastante particular a este dinosaurio.

“El principal rasgo de esta especie es el ancho relativo de las vertebras de la base de la cola, lo que nos dice que este dinosaurio poseía una importante musculatura caudal que le permitía realizar movimientos laterales con mucha más precisión y fuerza que otros diplodócidos”, defiende Gallina. El paleontólogo explica que ya se ha propuesto previamente que los diplodócidos poseían una larga cola con la que atizar como si fuera un látigo de manera defensiva, pero que esta condición “está mucho más desarrollada” en esta nueva especie, como trataron de reflejar en la ilustración que acompaña a este texto.

A pesar de su modesto tamaño (ocho o nueve metros de largo, frente a los 20 de otros miembros de la misma familia), el Leinkupal laticauda contaba con una cola más poderosa que la de sus otros parientes, con vértebras muy anchas y neumatizadas (con cavidades donde alojaba sacos con aire), donde se insertaban fuertes músculos que le permitían dar poderosos coletazos laterales, de un modo aún más marcado que el de otros brontosaurios.

• Noticia Materia

• Artículo: A Diplodocid Sauropod Survivor from the Early Cretaceous of South America (descarga directa en formato PDF)

ASTRONOMÍA

El punto marcado con un círculo en la foto nació, probablemente, de la misma nube de polvo y gas que dio origen a nuestro Sol. El primer «hermano» identificado de nuestra estrella está ubicado a 110 años luz de la Tierra, en la constelación de Hércules, es 15% más masivo que el Sol y recibe el nombre de HD 162826.

Aunque no es visible a simple vista, puede ser observado fácilmente con binoculares, no muy lejos de la brillante estrella Vega. Los científicos que lo encontraron dicen que conocer la historia familiar del Sol es importante para entender cómo nuestro sistema se volvió apto para la vida. Sugieren, además, que existe una posibilidad «pequeña» de que los astros parientes como el recién hallado puedan albergar planetas que tengan vida.

Además del análisis químico, también hace falta estudiar las órbitas de los candidatos: dónde han estado y hacia dónde van en su camino alrededor del centro de la Vía Láctea. Expertos en este campo del Observatorio Astronómico Pulkovo y de la Universidad Estatal de San Petersburgo, Rusia, estudiaron los datos sobre los movimientos de las estrellas señaladas. Así, la combinación de estas dos fuentes de información –las propiedades químicas y la dinámica de los posibles parientes– apuntó a una sola estrella: HD 162826.

• Noticia BBC Mundo

• Artículo: Elemental Abundances of Solar Sibling Candidates

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Los magnetares son los extraños remanentes superdensos de explosiones de supernovas. Son los imanes más potentes conocidos en el universo — millones de veces más potentes que los imanes más fuertes de la Tierra. Utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, un equipo de astrónomos europeos cree haber hallado, por primera vez, a la estrella compañera de un magnetar. Este descubrimiento ayuda a explicar cómo se forman los magnetares — un enigma de hace 35 años — y por qué esta estrella particular no colapsó en agujero negro tal y como esperarían los astrónomos.

Cuando una estrella masiva colapsa por su propia gravedad durante una explosión de supernova, puede formar, o bien una estrella de neutrones o un agujero negro. Los magnetares son una forma inusual y muy exótica de estrella de neutrones. Como todos estos objetos extraños, son pequeños y extraordinariamente densos — una cucharadita de materia de estrella de neutrones tendría una masa de aproximadamente mil millones de toneladas — pero también tienen campos magnéticos extremadamente potentes. Las superficies de los magnetares liberan grandes cantidades de rayos gamma cuando atraviesan una etapa de ajuste repentino, conocida como un terremoto estelar (starquake), consecuencia de las enormes tensiones que tienen lugar en sus cortezas.

El cúmulo estelar Westerlund 1, situado a 16.000 años luz de la Tierra, en la constelación austral de Ara (el Altar), alberga uno de las dos docenas de magnetares conocidos en la Vía Láctea. Se llama CXOU J164710.2-455216 y ha intrigado enormemente a los astrónomos.

Pero, hasta ahora, no se había detectado ninguna estrella acompañante en la ubicación del magnetar en Westerlund 1, así que los astrónomos utilizaron el VLT para buscarlo en otras partes del cúmulo. Buscaron estrellas fugitivas —objetos que escapan del cúmulo a grandes velocidades— que podría haber sido expulsadas de la  órbita por la explosión de supernova que formó al magnetar. Se descubrió que una estrella, conocida como Westerlund 1-5, parecía encajar perfectamente con lo que buscaban.

«No es sólo que esta estrella tenga la alta velocidad esperada si está siendo impulsada por una explosión de supernova, sino que además parece imposible replicar, en una estrella individual, las condiciones de baja masa, alta luminosidad y abundancia de carbono en la composición ―una pista que indica que debe haberse formado, originalmente, con una compañera binaria», añade Ben Ritchie (Open University), coautor del nuevo artículo.

Este descubrimiento permitió a los astrónomos reconstruir la historia de la vida de la estrella que permitió la formación del magnetar en lugar del esperado agujero negro. En la primera etapa de este proceso, la estrella más masiva de la pareja comienza a quedarse sin combustible, transfiriendo sus capas externas a su compañera menos masiva —que está destinada a convertirse en magnetar— haciendo que gire cada vez más rápido. Esta rápida rotación parece ser el ingrediente esencial en la formación del campo magnético ultra-fuerte del magnetar.

En la segunda etapa, como resultado de esta transferencia de masa, la propia compañera llega a ser tan masiva que, a su vez, desprende una gran cantidad de la masa recientemente adquirida. Gran parte de esta masa se pierde, pero una parte pasa de nuevo a la estrella original, la que todavía hoy vemos brillando y conocemos como Westerlund 1-5.

Por tanto, en la receta para formar un magnetar, parece que un ingrediente fundamental es ser una de las componentes de una estrella doble. La rápida rotación generada por la transferencia de masas entre las dos estrellas parece necesaria para generar el campo magnético ultra fuerte y, posteriormente, una segunda fase de transferencia de masa permite al futuro magnetar adelgazar lo suficiente como para no colapsar en agujero negro en el momento de su muerte.

• Noticia ESO

• Artículo: A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1: IV.Wd1-5 binary product and a pre-supernova companion for the magnetar CXOU J1647-45 (descarga directa en formato PDF)

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 3 comentarios
Siete días … 14 a 20 de abril (CRISPR-Cas9)

Siete días … 14 a 20 de abril (CRISPR-Cas9)

     Última actualizacón: 24 septiembre 2017 a las 13:05

BIOQUÍMICA

Se ha conseguido aclarar un misterio sobre una proteína que desempeña un papel esencial en el sistema inmunitario bacteriano, y que se está convirtiendo en una valiosa herramienta para la ingeniería genética.

Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), en California, la Universidad de California en Berkeley y otras instituciones ha determinado cómo la enzima bacteriana conocida como Cas9, guiada por ARN, es capaz de identificar y degradar ADN ajeno a la bacteria durante infecciones virales, así como de inducir cambios genéticos en puntos muy específicos en células animales y vegetales.

Valiéndose de imágenes tan detalladas como para distinguir entre moléculas individuales, y de experimentos bioquímicos a una escala mayor, el equipo de la bioquímica Jennifer Doudna ha demostrado que la capacidad que la enzima Cas9 tiene para hacer modificaciones genómicas es posible gracias a la presencia de secuencias cortas de ADN de un tipo denominado PAM.

Las bacterias afrontan ataques constantes de virus y de plásmidos (fragmentos de ácidos nucleicos). Para sobrevivir, las bacterias ponen en acción a un sistema inmunitario adaptativo basado en ácidos nucleicos que gira en torno a un componente genético conocido como CRISPR. Mediante la combinación de CRISPRs y endonucleasas guiadas por ARN, como por ejemplo la Cas9, las bacterias son capaces de utilizar pequeñas moléculas de CRISPR ARN para guiar la selección del objetivo y la degradación de las secuencias de ADN concordantes en plásmidos y virus invasores, a fin de impedir la replicación viral.

• Noticia NCYT

• Artículo: DNA interrogation by the CRISPR RNA-guided endonuclease Cas9

BIOLOGÍA

Científicos de la Universidad de Washington han revelado como conclusión de un estudio que las moscas de la fruta realizan maniobras de aviones de combate para evitar los ataques de sus depredadores. Lo han podido constatar gracias a varias cámaras lentas que capturaron el movimiento de sus alas y sus cuerpos a 7.500 fotogramas por segundo después de toparse con la amenazadora imagen de un peligro.

El investigador Florian Muijres, autor principal del artículo publicado en la revista «Science», confirma que han descubierto que las moscas –con un cerebro del tamaño de un grano de sal– pueden virar su trayectoria incluso hasta los 90 grados o más, llegando incluso a volar del revés. «Estas moscas normalmente aletean 200 veces por segundo y, en casi un solo golpe de ala, el animal puede reorientar su cuerpo para generar una fuerza que le aleja del estímulo amenazador y luego continúa acelerándose», ha dicho.

«Hemos descubierto que las moscas de fruta modifican el trazado en menos de una centésima de segundo, 50 veces más rápido que un abrir y cerrar de ojos», informa el profesor Michael Dickinson, coautor del estudio. Las moscas de la fruta se basan en su sentido de la vista para huir de los depredadores, por lo que de esta rapidez depende su vida. «El cerebro de la mosca realiza un cálculo muy sofisticado en un lapso muy corto de tiempo para determinar dónde está el peligro y trazar la mejor maniobra de escape», dijo Dickinson.

• Noticia ABC

• Artículo: Flies Evade Looming Targets by Executing Rapid Visually Directed Banked Turns

• Vídeo:

ECOLOGÍA

Un equipo internacional de investigadores considera que las interacciones mantenidas por el ser humano durante milenios con los animales carroñeros, como buitres, hienas y leones, han sido «determinantes de primer orden» en la evolución y el bienestar de los humanos.

Además, los resultados del estudio advierten de que el peligro de extinción de los grandes mamíferos carnívoros «amenaza con hacer desaparecer los numerosos servicios» de los que los humanos actuales y futuros podrían beneficiarse.

Esta investigación, liderada por científicos de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche (Alicante), ha sido publicada en la revista BioScience y sus conclusiones, a juicio de los científicos del proyecto, tiene «numerosas implicaciones en la identidad cognitiva, ecológica y cultural del hombre actual».

El estudio ofrece una perspectiva singular de la evolución humana, desde el origen del primer homínido hace unos dos millones de años, hasta la aparición y el desarrollo del hombre moderno.

Una de las conclusiones más sorprendentes refleja que «los dos atributos más distintivos del ser humano, el desarrollo del lenguaje y la colaboración cooperativa, fueron probablemente resultado de las presiones selectivas asociadas al consumo primigenio de carroña».

• Noticia El Mundo

• Artículo: Humans and Scavengers: The Evolution of Interactions and Ecosystem Services

EVOLUCIÓN HUMANA

Un equipo internacional de investigadores ha reconstruido por primera vez los epigenomas de dos homínidos primitivos -un neandertal y un denisovano- y los ha comparado con los de los humanos modernos, un paso fundamental para entender cómo hemos evolucionado hasta convertirnos en lo que somos hoy en día. El epigenoma son las pequeñas variaciones genéticas que, sin mutar o modificar la estructura de los genes, modulan sutilmente su actividad.

El estudio ha comprobado que, aunque los homínidos primitivos y nosotros tenemos los mismos genes, nuestro epigenoma es distinto.

Y conocer bien los mecanismos que rigen estas pequeñas alteraciones es importante para el estudio de la evolución humana, ya que para unos supusieron la extinción y para nosotros, el éxito evolutivo, y aunque ese éxito fue resultado de una mejor capacidad de adaptarse a un ambiente hostil, unos cambios favorables en el epigenoma pueden favorecer la adaptación del individuo a un medio difícil.

La investigación, publicada en Science, ha sido coordinada por Liran Carmel de la Universidad de Jerusalén, y cuenta con la participación del profesor de la Universidad de Cantabria y del Instituto de Investigación Valdecilla (IDIVAL), José Antonio Riancho, y del científico del CSIC-CNB y del Instituto de Oncología de Asturias Obra Social Cajastur (IUOPA) de la Universidad de Oviedo, Mario Fernández Fraga.

El pasado febrero, investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Alemania, secuenciaban por primera vez el genoma completo de un neandertal, obtenido gracias al hueso de un pie de un individuo que vivió hace unos 50.000 años. Meses antes, el mismo equipo había descrito el genoma de un denisovano, un grupo de humanos primitivos originarios de Siberia.

Ahora, gracias a una técnica inédita y basada en algoritmos matemáticos, los investigadores del estudio han ido un paso más allá y han reconstruido el epigenoma de ambos individuos, ofreciendo así «una visión más completa» del genoma de estas especies primitivas.

Los resultados obtenidos en el análisis de los huesos de estas dos especies y que se han comparado con los de hombres actuales demuestran que una serie de genes están «modulados de forma distinta en las especies primitivas y la nuestra», ha precisado Riancho.

«Algunos de esos genes están relacionados, por ejemplo, con la forma del esqueleto, lo que explicaría por qué ellos tenían una osamenta tan potente, con huesos más fuertes, anchos y cortos, frente a nuestro esqueleto que es mucho más frágil», ha destacado.

Sin embargo, otras diferencias observadas se refieren a genes relacionados con el sistema cardiovascular, o el nervioso, y  están asociados a enfermedades como el Alzheimer o la esquizofrenia.

• Noticia RTVE

• Artículo: Reconstructing the DNA Methylation Maps of the Neandertal and the Denisovan

• Vídeo:

GENÉTICA

A pesar de los esfuerzos científicos, el mecanismo exacto responsable de los síntomas del síndrome de Down sigue sin entenderse por completo. Esta trisomía en el cromosoma 21 es la causa genética de discapacidad intelectual más frecuente, con una incidencia de uno entre 800 nacimientos.

Un nuevo trabajo, publicado en la última edición de la revista Nature, ha comparado los transcriptomas –la manera en la que se expresan los genes– de un par de gemelos humanos idénticos en los que solo uno de ellos tenía síndrome de Down.

Es rarísimo que un niño tenga trisomía en el cromosoma 21 y su hermano monocigótico no; solo sucede en uno de cada 385.000 casos. Antes de abortar, los padres de los gemelos del estudio dieron su consentimiento para que los científicos pudieran extraer células de ambos fetos. Gracias a ello, un grupo de investigadores de España, Suiza, Holanda y Francia, liderados por la Universidad de Ginebra (UNIGE), han detectado un ‘aplanamiento’ de los niveles de expresión génica de todo el genoma en el feto afectado. Es decir, la expresión de los genes estaba alterada a través de cada cromosoma, no solo el 21.

Para los autores, esto implica que la expresión de genes en cualquier cromosoma puede contribuir al síndrome de Down, por lo que una copia extra de cualquiera de ellos puede alterar la regulación de genes.

Los fetos de estos dos hermanos procedían de una terapia de fecundación in vitro. Sus padres, al ser informados sobre el trastorno de uno de los gemelos, decidieron no proseguir con el embarazo. Con su aprobación y la del comité ético del Hospital Universitario de Ginebra (Suiza), los científicos extrajeron mediante una biopsia post mortem células de la piel de los dos fetos de 16 semanas para poder estudiar sus diferencias.

Para la ciencia, contar con las muestras de estos hermanos es un privilegio. Si comparamos un individuo con Down y otro sin el síndrome que no están relacionados genéticamente, es imposible observar los cambios en la expresión de los genes. Pero “entre los dos gemelos idénticos, lo único que cambia es la trisomía”, explica a Sinc Mara Dierssen, investigadora en el departamento de Biología de Sistemas en el Centro de Regulación Genómica (CRG). “De ahí que sean un modelo genial para estudiar por qué se producen estas diferencias”.

Al comparar los resultados obtenidos con datos de otras investigaciones, los científicos encontraron que la organización del cromosoma 21 se correlaciona con la posición del ADN en el núcleo de la célula. Así, los dominios sobreexpresados en el gemelo con trisomía corresponden con las regiones del ADN que se sabe son las primeras en interactuar con la periferia del núcleo.

El estudio muestra por primera vez que la posición del ADN en el núcleo, o las características bioquímicas de las interacciones entre ADN y proteínas en las células con trisomía, se modifica ocasionando cambios en los patrones de expresión génica.

Federico Santoni, coautor del estudio, agrega que estos cambios «no ocurren solo en el cromosoma 21, sino en todo el genoma. La presencia de solo un 1% de material cromosómico extra modifica la función de todos el genoma e interrumpe el equilibrio de la expresión de los genes».

«Si pudiéramos hacer una analogía con el cambio climático, solo con que la temperatura del planeta aumente en 1 o 2 grados en los trópicos lloverá mucho menos y en las zonas templadas mucho más. El equilibrio completo del clima en el planeta puede ser modificado por un elemento muy pequeño», añade Stylianos Antonarakis, director del laboratorio de la UNIGE.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Domains of genome-wide gene expression dysregulation in Down’s syndrome

MEDICINA

Científicos del Centro de Tecnología Celular Avanzada de Marlborough, en Estados Unidos, lograron clonar células de un ser humano adulto; algo totalmente inédito hasta el momento.

Esta «clonación terapéutica», como se le ha llamado, significa que se pueden producir células madre embrionarias con un ADN idéntico al del donante, que en este caso fueron dos personas adultas, una de 35 años y otra de 75. Esto con el fin de tratar diversas enfermedades como el Parkinson, la Diabetes o la Esclerosis.

Lo anterior se logró al pasar una corriente eléctrica por una célula, con el fin de «neutralizar» toda la información genética, obteniendo así algo conocido como ovocito; el cual se divide y multiplica durante un lapso de cinco a seis días, al mismo tiempo que le es implantado el ADN del donante, hasta resultar en la formación de un «embrión» cuyo interior está repleto de células madres de pluripotentes; con la capacidad de generar cualquier tipo de célula humana. Esto, por lo general se realizaba sólo con material joven (por no decir embrionario), es la primera vez que se realiza con muestras adultas.

• Noticia SDPNoticias (versión íntegra en Reuters)

• Artículo: Human Somatic Cell Nuclear Transfer Using Adult Cells (descarga directa en formato PDF)

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Investigadores del Instituto Karolinska (Suecia) han implantado en el esófago de ratas un injerto capaz de resistir el estrés mecánico. “Hemos reemplazado todo el esófago cervical mediante ingeniería de tejidos”, indica a Sinc Paolo Macchiarini, autor principal del estudio.

El trabajo, publicado en la revista Nature Communications, supone un nuevo paso hacia el desarrollo de técnicas de bioingeniería capaces de reemplazar esófagos dañados. Cada año, numerosas personas se someten a procedimientos quirúrgicos que eliminan ciertas zonas del esófago alteradas por cáncer, traumas o defectos al nacer.

Los expertos aseguran que la mayoría de los procesos quirúrgicos actuales relacionados con este conducto son complejos y pueden provocar complicaciones, pérdida de peso y mortalidad. La razón es que este tipo de intervención reemplaza el esófago dañado con partes del intestino o del estómago del propio paciente. Así, “un nuevo injerto creado mediante ingeniería eliminaría la necesidad de utilizar tejido del propio paciente y mejoraría los resultados de la cirugía”, sostiene Macchiarini.

“Muchos de los pacientes que se someten a la cirugía sufren de disfagia (problemas para la deglución) años después de la operación”, añade el investigador italiano. “Por eso, pensamos que esta nueva técnica mejoraría la calidad de vida de los pacientes”.

Para ello, los autores extrajeron un trozo de esófago de una rata donante. A esta sección se le eliminaron las células, creando un andamiaje biocompatible que retenía las propiedades mecánicas y bioactivas del órgano.

Esta estructura hueca fue ‘sembrada’ con un tipo de células madre de la médula ósea llamadas mesenquimatosas. En tres semanas se formó el nuevo tejido y este reemplazó el 20% del esófago de la rata receptora –perteneciente a la zona cervical–.

“El injerto funcionó mejor de lo esperado. Una complicación típica de la cirugía de esófago es la aparición de fugas o estenosis y no vimos ninguna al usar este método”, sostiene Macchiarini.

Los autores advierten que una limitación de este estudio es que el trasplante de solo un 20% de este conducto del tracto digestivo podría no bastar para la práctica clínica, puesto que el éxito del implante debería ser examinado durante periodos más largos.

Sin embargo, “este tipo de trabajo sirve de guía para la evaluación en modelos animales mayores donde la sustitución del total del esófago y el seguimiento a largo plazo son factibles”, señalan.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Experimental orthotopic transplantation of a tissue-engineered oesophagus in rats

QUÍMICA

Un trabajo sobre caracterización individual de nanopartículas del Grupo de Espectroscopía Analítica y Sensores del Instituto de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón de la Universidad de Zaragoza ha sido portada del mes de marzo de Analytical Chemistry, la revista más importante en el campo de la química analítica de la American Chemical Society.

El resultado del trabajo viene a paliar, según los autores, la falta de métodos fiables para determinar la identidad de las nanopartículas, las características y las concentraciones de las mismas en productos de amplio consumo humano.

Los doctores Laborda, Bolea y Jiménez-Lamana del Grupo GEAS del Instituto de Investigación en Ciencias Ambientales (IUCA) han optimizado una nueva metodología por acoplamiento de potentes técnicas de separación de campo de flujo (FIFFF, por sus siglas en inglés) con dispositivos de ionización en plasma inductivo y espectrometría de masas.

Una sola nanopartícula individual puede proporcionar información sobre las formas solubles, distribuciones de tamaño, número y concentración de masa.

Debido a su potencial, esta metodología se ha considerado en un informe reciente del Instituto de Materiales y Medidas de Referencia (IRMM) en relación con la aplicación de la definición de ‘nanomaterial’ por parte de la Unión Europea.

En la detección de una sola nanopartícula, sus átomos producen un paquete de iones gaseosos en el plasma, que se miden como un pulso único por el detector en el espectrómetro de masas. La intensidad de este único pulso está relacionada con la cantidad de átomos de analito en la nanopartícula y por lo tanto a la masa de analito y el tamaño de las mismas.

Por otro lado, la frecuencia de los pulsos es proporcional a la concentración del número de nanopartículas. En la práctica, las frecuencias de adquisición de datos adecuados y las concentraciones en número de nanopartículas deben ser seleccionados para asegurar que cada impulso corresponde a sólo una nanopartícula. La técnica desarrollada permite la realización de estudios de gran importancia en el control de estos contaminantes emergentes (nanomateriales) en el ámbito econanotoxicológico y citonanotoxicológico.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Single Particle Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry: A Powerful Tool for Nanoanalysis (descarga directa en formato PDF)

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 2 comentarios
Siete días … 7 a 13 de abril (neandertales y sapiens)

Siete días … 7 a 13 de abril (neandertales y sapiens)

     Última actualizacón: 12 octubre 2020 a las 15:55

EVOLUCIÓN HUMANA

Científicos de la Universidad de Edimburgo han confirmado con una nueva técnica que los humanos y los neandertales se cruzaron fuera de África, eliminando todas las dudas existentes. Descartan así la posibilidad de que ambas especies se originaran en África, en ramas evolutivas distintas.

Las objeciones técnicas a la idea de que los neandertales se cruzaron con los antepasados ​​de los euroasiáticos han sido superadas, gracias a un método de análisis del genoma descrito en la edición de abril de la revista Genetics.

La técnica puede detectar las firmas genéticas de mestizaje con mayor fiabilidad que otros enfoques anteriores y será útil para los estudios evolutivos de otras muestras antiguas o raras de ADN. «Nuestro método puede distinguir entre dos hipótesis sutilmente diferentes que podrían explicar las similitudes genéticas compartidas por los neandertales y los humanos modernos de Europa y Asia», explica el coautor del estudio Konrad Lohse, un genetista de poblaciones de la Universidad de Edimburgo (Escocia), en la información de Newswise.

La primera hipótesis es que los neandertales se cruzaron de vez en cuando con los humanos modernos después de emigrar de África. El escenario alternativo es que los seres humanos que salieron de África evolucionaron de la misma subpoblación ancestral que había dado con anterioridad lugar a los neandertales.

Muchos investigadores sostienen que la hipótesis de mestizaje es más probable, porque se ajusta a los patrones genéticos vistos en estudios que compararon los genomas de muchos seres humanos modernos. Pero el nuevo enfoque descarta por completo el escenario alternativo utilizando sólo la información de un genoma de cada uno de estos cuatro tipos: Neandertal, europeo/asiático, africano y chimpancé.

«Este trabajo es importante porque cierra la discusión acerca de si los neandertales se cruzaron con los humanos. Y el método se puede aplicar a la comprensión de la historia evolutiva de otros organismos, incluyendo especies en peligro de extinción», resume Mark Johnston, editor en jefe de la revista Genetics.

• Noticia Tendencias21

• Artículo: Neandertal Admixture in Eurasia Confirmed by Maximum Likelihood Analysis of Three Genomes (descarga directa en formato PDF)

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Un equipo de investigación del PALEO (Centre for Human Palaeoecology and Evolutionary Origins) y del Departamento de arqueología de la Universidad de York (Canadá) ofrece una perspectiva nueva y distinta sobre la crianza de los niños del Neandertal.

Sugiere que los niños de esta especie extinta del género Homo experimentaban fuertes lazos emocionales con su grupo social inmediato, utilizaban el juego para desarrollar habilidades, y jugaban un papel importante en su sociedad. Hasta ahora se creía que estos niños habían tenido infancias muy difíciles.

La percepción tradicional de la dureza de la infancia de los pequeños neandertales está basada en gran parte en las pruebas biológicas. Sin embargo, el equipo de arqueólogos de York, dirigidos por Penny Spikins, ha analizado evidencias culturales y sociales para explorar lo que realmente pudo haber pasado.

En una investigación publicada en el Oxford Journal of Archaeology, explican que la experiencia infantil de los neandertales se diferenció sólo sutilmente de la de los niños humanos modernos, concretamente, en un mayor enfoque hacia las relaciones sociales dentro de su grupo.

“La vision tradicional de la infancia del neandertal es que esta era normalmente brutal, difícil y peligrosa. Esto está en concordancia con las ideas preconcebidas sobre la inferioridad del neandertal y su incapacidad para proteger a los niños, tipificadas en el declive de esta especie”, explica Spikins.

“Nuestra investigación ha mostrado, sin embargo, que un vínculo estrecho y una atención particular a los niños es una interpretación más plausible de las evidencias arqueológicas, y explicaría esa atención inusual a la infancia y a los niños en los enterramientos; así como el establecimiento de un simbolismo neandertal en un contexto que es probable que incluyera a los niños”.

«Las interpretaciones sobre los altos niveles de actividad y los frecuentes períodos de escasez (que vivió esta especie) forman parte de la base de la percepción de la infancia del neandertal como algo muy duro. Sin embargo, este tipo de retos para la infancia no serían distintos a los vividos por los primeros niños humanos del Paleolítico o por los niños de los grupos de cazadores-recolectores en ambientes especialmente fríos. Se debe distinguir entre una infancia dura y una infancia vivida en un ambiente hostil», concluye la investigadora.

• Noticia Tendencias21

• Artículo: The Cradle of Thought: growth, learning and play attachment in Neanderthal children

GENÉTICA

El Grupo de Investigación Traslacional en Genética del Instituto de Investigación Sanitaria La Fe de Valencia ha participado en una investigación internacional que ha descrito el papel que juega el gen MBD5 en el desarrollo del lenguaje y las funciones cognitivas.

La investigación, publicada recientemente en la revista ‘European Journal of Human Genetics’, apunta a este gen como uno de los responsables de los trastornos del espectro autista, según ha informado la Generalitat en un comunicado.

Los investigadores analizaron pacientes con duplicación de la región cromosómica 2q23.1 y encontraron que todas las duplicaciones abarcan una región que incluye total o parcialmente el gen MBD5. «Se ha encontrado un defecto genético que comparten pacientes con trastornos de neurodesarrollo y autismo que hasta ahora no estaba descrito», ha destacado la investigadora del IIS La Fe, Carmen Orellana.

Aunque se conocía que la pérdida de una copia del gen MBD5 es el principal factor causal en el síndrome de microdeleción 2q23.1 y que las mutaciones puntuales están asociadas con el autismo y la discapacidad intelectual, en este estudio se ha constatado que la duplicación de este gen también causa trastornos del desarrollo similares a los descritos en los casos con alteraciones por pérdida de función del gen.

El fenotipo de los casos analizados incluye discapacidad intelectual, retraso del lenguaje, hipotonía infantil y retraso motor, problemas de comportamiento característico de los trastornos de espectro autista, así como rasgos faciales comunes como son cejas arqueadas, nariz prominente, mentón pequeño o labio superior fino. Los pacientes también comparten anomalías de menor importancia en los dedos tanto de los pies como de las manos.

En el estudio han participado universidades, centros de investigación y hospitales de Estados Unidos, Canadá y Holanda. El hospital La Fe de Valencia ha colaborado con la inclusión de un paciente, ya que se trata de una alteración extremadamente rara.

• Artículo: Reciprocal deletion and duplication at 2q23.1 indicates a role for MBD5 in autism spectrum disorder (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

Investigadores de la Universidad de Valencia (UV) han descubierto ocho nuevas moléculas activas contra el alzheimer que retrasan algunos de los procesos determinantes en el desarrollo de la enfermedad y siguen un mecanismo de acción novedoso, diferente al de los fármacos actualmente en uso.

Los resultados de la investigación, publicados en la revista de acceso abierto Plos One, revelan que las moléculas han sido diseñadas siguiendo un mecanismo que implica la inhibición del depósito de la proteína beta-amiloide, que es la responsable de la aparición de la enfermedad.

El mecanismo también inhiben la formación de pequeños fragmentos de proteína, llamados oligómeros, que surgen en los estadios iniciales de la enfermedad y parecen jugar un papel determinante en el desarrollo del proceso, según explica la UV en una nota.

El director del equipo de la Unidad de Diseño de Fármacos y Topología Molecular de la UV, el catedrático de Química Física Jorge Gálvez, especifica que las moléculas han sido diseñadas «siguiendo una metodología llamada topología molecular, en la que el grupo trabaja desde comienzos de los años 80» y que permite describir y predecir la estructura molecular de algunas sustancias químicas.

Los ensayos de laboratorio que han confirmado la actividad de las nuevas moléculas se han realizado en la escuela de Medicina de Mount Sinai de Nueva York. En ellos las moléculas han han mostrado actividad tanto in vitro -en cultivos celulares neuronales- como in vivo -en ratones transgénicos-.

• Noticia RTVE

• Artículo: Molecular Topology as Novel Strategy for Discovery of Drugs with Aβ Lowering and Anti-Aggregation Dual Activities for Alzheimer’s Disease (descarga directa en formato PDF)

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Un equipo de científicos de la Universidad de Edimburgo (Escocia), ha logrado por vez primera la regeneración de un órgano vivo. El equipo reconstruyó el concreto el timo un órgano situado junto al corazón que influye en el desarrollo y maduración del sistema linfático y en la respuesta inmune defensiva de nuestro organismo, pues produce importantes células inmunitarias.

El avance podría abrir el camino a nuevas terapias para personas con sistemas inmunes dañados y condiciones genéticas que afectan al desarrollo de este órgano.

El equipo reactivó un mecanismo natural que se detiene con la edad para rejuvenecer el timo en ratones de edad muy avanzada. Después del tratamiento, el órgano regenerado tenía una estructura similar al del timo de un ratón joven.

La función del timo también quedó restaurada, y los ratones comenzaron a producir más linfocitos T, un tipo de glóbulos blancos importantes para la lucha del organismo contra las infecciones. Sin embargo, aún no está claro si la regeneración ha mejorado el sistema inmune de los animales tratados.

Para conseguir su objetivo, los científicos se centraron en una proteína producida por las células del timo – llamada FOXN1 – que ayuda a controlar la activación de genes importantes. Aumentando los niveles de esta proteína instruyeron a unas células similares a las células madre a reconstruir el órgano deseado. El timo se deteriora con la edad, por lo que las personas mayores suelen ser más susceptibles a infecciones como la gripe. De ahí la importancia del avance.

Por otra parte, el descubrimiento también supone una esperanza para pacientes con síndrome de DiGeorge‎, una enfermedad genética que hace que el timo no se desarrolle adecuadamente y que, por tanto, conlleva la aparición de infecciones recurrentes, entre otros síntomas.

• Noticia Tendencias21

• Artículo: Regeneration of the aged thymus by a single transcription factor (descarga directa en formato PDF)

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Un equipo de investigadores del IRCM (Institut De Recherche Clinique De Montreal), dirigido por el Doctor André Veillette,  explica cómo nuestro sistema inmunológico destruye las células sanguíneas anormales. Su descubrimiento, publicado recientemente en el Journal of Experimental Medicine, podría conducir a nuevas vías de tratamiento para la leucemia, el linfoma y ciertos tipos de enfermedades virales infecciosas.

“Nuestro equipo está estudiando cómo las células asesinas naturales pueden eliminar las células hematopoyéticas anormales”, explica el Doctor Veillette, Director de la unidad de investigación de Oncología Molecular en el IRCM. “Las células NK (asesinas naturales) son cruciales para el sistema inmunitario y juegan un papel crítico que nos protege contra virus y células cancerosas.”

En un estudio anterior, investigadores de la misma institución canadiense descubrieron que la molécula SAP era un componente esencial de la capacidad de las células NK para matar células de sangre anormales, que se puede encontrar en cánceres de sangre como la leucemia o el  linfoma, así como en ciertas enfermedades virales infecciosas como la mononucleosis infecciosa.

Usando una variedad de métodos genéticos, bioquímicos y de imagen, los investigadores definieron con éxito los mecanismos moleculares y celulares mediante los cuales EAT-2 controla la activación de las células NK.

“Identificamos la cadena molecular de los eventos que se producen, y demostramos que EAT-2 y SAP realizan diferentes funciones utilizando mecanismos distintos. Estos hallazgos explican la función de cooperación esencial de estas dos moléculas en la activación de las células NK, lo que les permite destruir las células sanguíneas anormales.”

• Noticia IRCM

• Artículo: EAT-2, a SAP-like adaptor, controls NK cell activation through phospholipase Cγ, Ca++, and Erk, leading to granule polarization

FÍSICA

Los hadrones o partículas formadas por quarks, la materia que compone los átomos y a nosotros mismos, se clasifican en dos tipos: bariones (formados por tres quarks, como el protón y el neutrón del núcleo del átomo) y mesones (formados por un par quark-antiquark, su antipartícula).

Sin embargo, la colaboración LHCb del CERN (Ginebra, Suiza) ha encontrado una evidencia incontrovertible de que existe una partícula, llamada Z(4430), con una masa aproximadamente cuatro veces la del protón, que tiene al menos cuatro quarks, dos quarks y dos antiquarks para ser exactos. Es decir, que no encaja en el esquema tradicional.

La evidencia hecha pública ayer miércoles confirma un resultado anterior del experimento Belle (2008), pero ahora con una evidencia abrumadora. Los investigadores de LHCb han analizado más de 25.000 desintegraciones de mesones B, y los datos indican que Z(4430) se trata de un estado cuántico, una partícula verdadera, con un nivel de significancia estadística cercano a 14 sigma (la evidencia de que se trata de una verdadera observación y no el resultado de algún error en la medida).

Como explica Bernardo Adeva, investigador de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) participante en el experimento LHCb, en la nota de prensa del Centro nacional de física de Partículas (CPAN), se han encontrado evidencias «de nuevas formas de agregación de la materia, estados ‘moleculares’ constituidos por quarks más complejos de los que hasta ahora se conocían, que algunos denominan tetraquarks. Dos de los quarks que componen este nuevo estado son del tipo charm (encanto, en inglés)».

«El resultado tiene gran importancia en el estudio de la cromodinámica cuántica (QCD), que estudia las interacciones fuertes o nucleares», continúa el investigador. La fuerza fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, que permite que el núcleo atómico se mantenga unido.

• Noticia Tendencias21

• Vídeo:

GEOLOGÍA

Un nuevo estudio revela el poder y la magnitud de un evento cataclísmico hace unos 3.260 millones años, que se cree dejo su huella en los rasgos geológicos que se encuentran en una región de Sudáfrica conocida como el cinturón de piedra verde Barberton. La investigación ha sido aceptada para su publicación en Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

El enorme asteroide, de entre 37 y 58 kilómetros de ancho, colisionó con el planeta a 20 kilómetros por segundo. La sacudida, más grande que un terremoto de magnitud 10.8, impulsó las ondas sísmicas a través de cientos de kilómetros de la Tierra, rompiendo rocas y provocando otros grandes terremotos.

Tsunamis de miles de metros de profundidad – mucho más grandes que los tsunamis recientes generadas por terremotos – barrieron a través de los océanos que cubrían la mayor parte de la Tierra en ese momento. Esto empequeñece al evento que pudo acabar con los dinosaurios hace 65 millones de años. «Sabíamos que era grande, pero no sabíamos que fuera tan grande», Donald Lowe, un geólogo de la Universidad de Stanford y co-autor del estudio. Lowe, quien descubrió las formaciones rocosas indicadoras en la piedra verde de Barberton hace una década, pensó que su estructura podía proceder del impacto de asteroide. Los nuevos modelos de investigación han determinado por primera vez cómo de grande era el asteroide y el efecto que tuvo en el planeta, incluyendo el posible inicio de un sistema de tectónica de placas más moderno que se ve en la región.

El estudio marca la primera vez que los científicos han cartografiado de esta manera un impacto que se produjo hace más de 3.000 millones de años, añadió Lowe, y es probablemente una de las primeras veces que alguien ha modelado un impacto que se produjo durante este período de la evolución de la Tierra.

La sacudida que el planeta sufrió fue «mucho más grande que cualquier terremoto ordinario», dijo Norman Sleep, físico de la Universidad de Stanford y co-autor del estudio. Aplicó el conocimiento sobre las formaciones en el cinturón de Barberton a otros terremotos y otros sitios de impacto de asteroides sobre la Tierra y la luna para calcular la fuerza y duración de la agitación que el asteroide produjo.

• Noticia Europa Press

• Artículo: Physics of crustal fracturing and chert dike formation triggered by asteroid impact, ~3.26 Ga, Barberton greenstone belt, South Africa

ASTRONOMÍA

Astrónomos del Sloan Digital Sky Survey han utilizado 140.000 cuásares distantes para medir la velocidad de expansión del Universo cuando éste poseía sólo una cuarta parte de su edad actual. Esta es la mejor medida de la tasa de expansión en cualquier época en los últimos 13.000 millones de años.

El  Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), el mayor componente Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III), fue pionero en la técnica de medición de la estructura del Universo joven mediante el uso de cuásares para mapear la distribución de gas de hidrógeno intergaláctico.

Estos últimos resultados combinan dos métodos diferentes de uso de quásares y gas intergaláctico para medir la velocidad de expansión del Universo. El primer análisis, realizado por Andreu Font-Ribera (Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley) y sus colaboradores, compara la distribución de cuásares con la distribución de gas de hidrógeno para medir distancias en el Universo. Un segundo equipo de análisis dirigido por Timothée Delubac (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suiza) se centró en los patrones en el propio gas de hidrógeno para medir la distribución de la masa del Universo joven. Juntos los dos análisis de BOSS establecen que, hace 10.800 millones de años, el Universo se estaba expandiendo el uno por ciento cada 44 millones de años.

“Si miramos hacia atrás al Universo cuando las galaxias estaban tres veces más cerca de lo que están hoy en día, nos gustaría ver que un par de galaxias separadas por un millón de años-luz sería la media, a la velocidad que el Universo se expandía; 68 kilómetros por segundo”, dice Font-Ribera.

Delubac explica que “Hemos medido la velocidad de expansión del Universo joven con una precisión sin precedentes de 2 por ciento.” La medición de la velocidad de expansión del Universo en toda su historia es clave para determinar la naturaleza de la energía oscura que es responsable de causar este tipo de expansión y su aumento en los últimos 6.000 millones de años. “Al sondear el universo cuando tenía sólo una cuarta parte de su edad actual, BOSS ha colocado un precedente fundamental para comparar con las mediciones de expansión más recientes, y ver como la energía oscura ha tomado el control.

BOSS determina la tasa de expansión en un momento dado en el Universo mediante la medición del tamaño de las oscilaciones acústicas de bariones (BAO), una firma impresa en la forma en que la materia se distribuye, como resultado de las ondas de sonido en el Universo temprano. Esta huella es visible en la distribución de las galaxias, quásares, e hidrógeno intergaláctico en todo el cosmos.

• Noticia SDSIII

• Artículo: Quasar-Lyman-alpha Forest Cross-Correlation from BOSS DR11: Baryon Acoustic Oscillations

• Artículo: Baryon Acoustic Oscillations in the Ly-alpha forest of BOSS DR11 quasars

PSICOLOGÍA

En los juegos de azar, la mente humana suele interpretar los fallos «por poco» como aciertos o, mejor dicho, como «cuasi aciertos». Un equipo internacional liderado por científicos de la Universidad de Cambridge acaba de informar sobre la región del cerebro responsable de esta percepción cognitiva engañosa: la ínsula.

«Según nuestos resultados, pensamos que la ínsula de las personas que tienen problemas con el juego podría ser hiperactiva, haciéndolas más susceptibles a los errores de pensamiento», indica Luke Clark, autor principal de la investigación.

Para el estudio, los investigadores contaron con la participación de 60 voluntarios: 16 de ellos sanos y el resto con lesiones en diversas zonas del cerebro, entre ellas, la región ventromedial prefrontal, la amígdala y la corteza insular.

Enfrentaron a los probandos a dos juegos de azar. En primer lugar, practicaron con una máquina tragaperras. Según se observó, los participantes experimentaron el fenómeno del cuasi acierto cuando en la línea aparecían dos cerezas y el tercer símbolo consistía justo en el siguiente a esa fruta, pero no aparecía, por lo que el resultado tenía el mismo valor que un fallo completo. En una segunda fase, se solicitó a los probandos que jugaran a la ruleta: podían apostar al rojo o el negro en cada jugada. Todos los probandos, excepto las personas con la ínsula dañada, presentaron un aumento en la motivación para jugar después de haber experimentado un cuasi acierto en la máquina tragaperras.

«A pesar de que los estudios de neuroimagen pueden revelarnos mucho sobre la respuesta del cerebro a los acontecimientos complejos, solo mediante el estudio de pacientes con lesión cerebral podemos ver si una región del cerebro es necesaria para llevar a cabo una tarea determinada», apunta Clark.

Los resultados de la investigación sugieren que las ilusiones o distorsiones del proceso cognitivo provocadas por los juegos de azar se deben a la actividad de la ínsula. Las intervenciones dirigidas a reducir la actividad de esta región del cerebro, situada en la zona más interna de la superficie lateral, podrían contribuir al tratamiento de la ludopatía, concluyen los autores.

• Noticia Investigación y ciencia

• Artículo: Damage to insula abolishes cognitive distortions during simulated gambling

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 6 comentarios
Siete días … 31 de marzo a 6 de abril (rayas de cebras y neurociencia)

Siete días … 31 de marzo a 6 de abril (rayas de cebras y neurociencia)

     Última actualizacón: 24 septiembre 2017 a las 13:01

BIOLOGÍA

Las curiosas rayas blancas y negras sobre el pelaje de las cebras continúan llamando la atención a numerosos biólogos, que llevan estudiando su origen y función en la naturaleza durante los últimos dos siglos, desde que el ‘padre’ de la Evolución, Charles Darwin, se preguntó para qué servían.

El enigma sobre el peculiar pelaje de estos équidos ha llevado a la comunidad científica a barajar numerosas teorías. Hasta ahora eran cinco hipótesis las más aceptadas: un camuflaje con el entorno (para evitar que sean vistas por sus depredadores), una función social (que les ayudaría a reconocerse entre ellas), una reducción del calor corporal, una estrategia para evitar ataques de sus depredadores a partir de la confusión que crean las rayas cuando están en grupo, y una forma de librarse de las picaduras de moscas. Esta última ha sido la explicación que ahora parece haber resuelto este viejo misterio, según un estudio realizado por científicos de la Universidad de California (EEUU).

Mediante un detallado análisis del tamaño, la cantidad e intensidad de rayas que hay en el pelaje de siete especies y 20 subespecies de estos équidos, el equipo liderado por Tim Caro (perteneciente al Departamento de Vida salvaje, Peces y Conservación Biológica de la Universidad de California) ha llegado a la conclusión de que las rayas de las cebras sirven para evitar la picadura de las moscas y tábanos [insectos parecidos a las moscas pero más grandes y con antenas] que les rodean en su hábitat.

El investigador Caro explica a EL MUNDO que estos estudios no solo son interesantes para los científicos que llevan involucrados en este estudio cientos de años, sino también para el público en general. «Los niños estudian en el colegio el pelaje de los mamíferos pero no saben por qué tienen una coloración determinada. Este tipo de estudios ayuda a que los niños valoren más la naturaleza e incluso quieran conservar mejor a los animales», declara.

«Insectos como los tábanos, las moscas de establo y las moscas tsé-tsé se posan menos en animales cuyo pelaje tiene rayas blancas y negras que en los que tienen un pelaje uniforme», afirma el equipo en su estudio.

Además, el equipo señala que no existen datos empíricos para apoyar las teorías que relacionan el pelaje con el camuflaje, con la función de evitar los ataques de sus depredadores, e incluso con las interacciones entre individuos. Pero consideran que sí existe una fuerte asociación entre las mordidas de moscas y tábanos y la cantidad y tamaño de las rayas. «Nuestros análisis comparativos muestran que las picaduras han provocado la evolución de las rayas en el pelaje de los équidos en muchas partes del cuerpo», declaran. Una teoría que se propuso por primera vez en el año 1930 y que en pleno siglo XXI cobra más fuerza que nunca dentro de la evolución y adaptación de los animales.

• Noticia El Mundo

• Artículo: The function of zebra stripes

MEDICINA

Si algo caracteriza a las células tumorales es su crecimiento descontrolado. Y, para ello, necesitan mucha energía. Para conseguirla, las células tumorales captan toda la glucosa que pueden. Este fenómeno se descubrió en 1927, y se llamó efecto Warburg. Pero, hasta ahora, nadie había explicado cómo se originaba el proceso. Lo ha hecho el equipo del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Bellvitge (Idibell) que dirige Manel Esteller, y lo publica Nature Communications.

“Estábamos buscando genes que no funcionaban en las células tumorales y encontramos uno alterado, pero desconocíamos cuál era su acción. Descubrimos que era el gen responsable de eliminar el exceso de receptores de glucosa”, explica Esteller en una nota. Cuando se inhibe, esos receptores (proteínas que están en la superficie de las células que se dedican a pescar la glucosa en el torrente sanguíneo) se multiplican, y se dedican a alimentar la voracidad de los tumores. “La célula inactiva al gen que debería degradar al receptor de glucosa en condiciones sanas y al dejar de hacerlo, ese tumor tiene una superactivación de este receptor que capta todas las moléculas de glucosa de su alrededor y las usa para obtener energía rápida para proliferar”, añade Esteller.

El proceso es muy poco eficiente (la energía celular se obtiene de otras moléculas, como el ATP, que se reciclan fácilmente), y puede ser una causa del debilitamiento y adelgazamiento de las personas con cánceres, ya que las células tumorales consumen un nutriente básico para otros procesos (entre otros, los neuronales). “La parte interesante para futuros tratamientos es que si usando fármacos le quitamos esta fuente energética, el tumor muere porque no puede adaptarse fácilmente a usar otros sustratos para obtener energía para sobrevivir”, dice Esteller.

• Noticia El País

• Artículo: A DERL3-associated defect in the degradation of SLC2A1 mediates the Warburg effect (descarga directa en formato PDF)

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¿Y si un tratamiento intravenoso ordinario bastara para combatir de raíz la principal causa de ceguera en mayores de 60 años tras la provocada por la diabetes? Pequeñas dosis de una proteína del sistema inmune (la interleucina IL-18) se han mostrado eficaces contra la degeneración macular asociada a la edad (DMAE) en su variante más agresiva, la llamada húmeda, responsable del 90% de los casos de ceguera provocados por la enfermedad, según publican investigadores del Trinity College de Dublín en la revista Science Traslational Medicine.

De verificarse estos resultados en ensayos clínicos posteriores –de momento solo se ha comprobado la eficacia de la terapia en modelos preclínicos- el tratamiento a la enfermedad daría un vuelco, ya que las estrategias actuales se limitan a las etapas más avanzadas de la enfermedad y requieren de molestas inyecciones intraoculares. «Si estos resultados se confirman, se podría incluso usar de forma preventiva en pacientes de riesgo, como personas con antecedentes o miopes severos», apunta Rafael Martínez-Costa, jefe de la unidad de retina del hospital La Fe de Valencia.

La degeneración macular es una enfermedad degenerativa que se comienza a manifestar generalmente a partir de los 60 años. La mácula se encuentra en la parte central de la retina, que es el tejido situado en la parte interior del ojo. La luz entra por la pupila, se refleja en la retina en forma de imagen invertida y en esta superficie se transforma en impulsos eléctricos que el nervio óptico manda al cerebro.

La mácula es una parte central de este proceso: se encarga de que la visión sea más nítida. La degeneración macular húmeda se debe al desarrollo de vasos sanguíneos muy frágiles y de forma anormal bajo a la mácula. Al romperse, dejan escapar sangre y líquidos. Como consecuencia de ello, la visión central se ve notablemente afectada, hasta el punto de llegar a aparecer un punto negro que va creciendo con el tiempo y que solo respeta la visión periférica.

Esta variante de la patología (la húmeda) aparece solo en el 10% de los casos, pero es la más agresiva, ya que causa el 90% de la ceguera asociada a la enfermedad. El tratamiento actual es muy agresivo, ya que consiste en la inyección directa en el vítreo (la parte gelatinosa interior del ojo) de sustancias antiangiogénicas que frenan el crecimiento de los vasos sanguíneos.

Quizás haya una forma más sencilla, eficaz y cómoda de impedir este crecimiento de venas descontrolado. Es lo que esperan los investigadores irlandeses con la administración intravenosa (no ocular) de IL-18, una proteína que produce el sistema inmune vinculada, entre otros aspectos, a procesos inflamatorios. Los investigadores describen a esta molécula como un agente guardián de la visión al frenar el desarrollo de los vasos sanguíneos dañinos que crecen tras la mácula.

• Noticia El País

• Artículo: IL-18 Attenuates Experimental Choroidal Neovascularization as a Potential Therapy for Wet Age-Related Macular Degeneration

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Imagine una fábrica que se dedica a montar columnas superponiendo bloques. A ritmo normal, da tiempo a revisar cada pieza y descartar o reparar las defectuosas. Si la velocidad del trabajo se acelera, el control de calidad es aún más importante. Pero si se impide esa revisión, cada vez habrá más elementos defectuosos y, al final, la torre se caerá. Este ejemplo sirve para definir el nuevo hallazgo en la lucha contra el cáncer. Científicos del Instituto Karolinska (Suecia) han hallado la enzima MTH1, que se encarga de limpiar los eslabones del ADN para que encajen perfectamente, como los bloques de la torre, en el proceso de reproducción de las células. Por tanto, encontrar inhibidores de esa enzima para impedir que los eslabones (las letras químicas del genoma a, c, g, t) encajen era vital. Y ese camino ha empezado a recorrerse, como ayer publicó Nature en dos artículos.

La MTH1 está presente en todas las células. Pero las cancerosas están descoordinadas, explica el jefe del Grupo de Inestabilidad Genómica del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Óscar Fernández-Capetillo. Se reproducen a toda velocidad, y, por tanto, sufren más con la mala calidad de los eslabones del ADN.

El investigador principal de uno de los artículos, Thomas Helleday, del Karolinska, ha probado ya algunos inhibidores de la MTH1. Antes incluso de la publicación del artículo ya ha enviado muestras a otros equipos para acelerar los trabajos (uno de ello es el de Fernández-Capetillo). El grupo español está especializado en resistencias. “En cáncer estas son muy importantes”, señala su director. De hecho, en la actual oncología son los grandes enemigos de los tratamientos. Por su propia naturaleza, las células cancerosas, que están en continua división, tienen más probabilidad de incorporar mutaciones que las hagan resistentes. Y esto también puede suceder con las proteínas MTH1, indica Fernández-Capetillo. “Pero si sabemos de antemano cuáles son las resistencias posibles, podremos anticiparnos”.

El segundo artículo es de Giulio Superti-Furga, de la Academia de Ciencias de Austria, que ha descubierto que esa enzima participaba en el funcionamiento de algunos antitumorales conocidos.

Curiosamente, estos artículos, al describir un proceso transversal, de alguna manera van a contracorriente con la actual medicina personalizada, que se centra en encontrar la mínima mutación que caracteriza a un tumor. Por correo electrónico, Helleday indica que ya se ha probado con células de cáncer de piel, colorrectal y cáncer de mama. “Pero hasta ahora se ha hecho en cultivos de laboratorio y en células tumorales pegadas a ratones”, matiza Fernández-Capetillo, quien también ofrece otro elemento de cautela: “Unos tipos de tumores tienen más estrés oxidativo que otros”, por lo que el proceso de limpieza no es igual de importante para todos. A cambio, “es un aval” que dos grupos hayan llegado a señalar a la misma molécula, indica el investigador español.

• Noticia El País

• Artículo: MTH1 inhibition eradicates cancer by preventing sanitation of the dNTP pool

• Artículo: Stereospecific targeting of MTH1 by (S)-crizotinib as an anticancer strategy

NEUROCIENCIA

Es el director de orquesta, el maestro que coordina a todo el organismo. Y tal vez por eso, el cerebro es también el órgano más desconocido, el que más incógnitas alberga. Profundizar en sus secretos será un poco más sencillo a partir de ahora gracias a dos mapas que aportan datos y coordenadas claves para la comprensión del funcionamiento cerebral de los mamíferos. Aunque todavía básicos, estos modelos en tres dimensiones pueden ser muy útiles para adentrarse en los pasos que marcan el desarrollo, seguir los circuitos de comunicación, o conocer más a fondo las raíces de problemas como el autismo, tal y como aseguran sus creadores.

Estos nuevos atlas, que se publican en la revista Nature, son complementarios. El primero de ellos detalla las conexiones neuronales presentes en el cerebro de un ratón. Bastante minucioso, es el primer mapa de estas características que se hace en un animal vertebrado y aporta datos fundamentales para entender de qué forma se comunican las regiones cerebrales.

«Son los primeros mapas con un detalle extraordinario. Hasta ahora lo que había eran detalles de parte del cerebro y este trabajo aporta un análisis global que tendrá una repercusión gigantesca en los próximos años para poder comprender las enfermedades», afirma Javier de Felipe, del laboratorio Cajal del Circuitos Corticales del Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid.

Una opinión similar tiene Juan Lerma, director del Instituto de Neurociencias de Alicante, dependiente de la Universidad Miguel Hernández y el CSIC, quien apunta que «hacía falta un mapa topográfico en tres dimensiones como éste, porque conocíamos la estructura pero no estaba cuantificado cuán fuertes o débiles eran las conexiones entre las regiones del cerebro, y este mapa lo hace».

Carlos Tejero, experto de la Sociedad Española de Neurología (SEN), insiste en la misma línea porque explica que hasta ahora lo que se hacían eran estudios en laboratorio con secciones de cerebros animales. «Teníamos que cambiar el sistema porque el cerebro es un órgano en tres dimensiones y lo que teníamos era un modelo que se nos quedaba corto. Además, es importante saber las zonas precursoras de las futuras neuronas en el cerebro en formación. Con este trabajo tenemos nuevas opciones para comprender las diferencias de esas zonas entre el cerebro humano y el de animales».

• Noticia El Mundo

• Artículo: A mesoscale connectome of the mouse brain

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El otro atlas presentado en Nature es un mapa de la expresión de los genes en el cerebro prenatal, que indica dónde y cómo va evolucionando esa expresión para conformar el desarrollo cerebral. «Este atlas proporciona una completa vista de qué genes están encendidos y apagados en núcleos específicos y tipos celulares mientras el cerebro esté en desarrollo durante la gestación», ha indicado Ed Lein, el responsable del proyecto.

Según Lerma, la información contenida en esta herramienta puede ser muy útil para abordar problemas como el autismo, ya que «la investigación ha puesto de manifiesto que su origen ya se encuentra en el desarrollo cerebral». De hecho, los creadores de esta hoja de ruta ya han examinado el número de genes ligados al autismo y han visto que su expresión se relacionaba con el área del cerebro implicada en el comportamiento.

Por otro lado, continúa Lerma, el atlas -que se elaboró a partir del análisis de muestras de cerebros humanos- también ayuda a visualizar las diferencias y semejanzas de los órganos entre humanos y animales. «Y sus resultados demuestran que es mucho lo que nos parecemos, lo que ratifica la utilidad de modelos animales para el estudio», señala.

Para Lerma, la labor de estos equipos de investigación es especialmente loable, ya que ambas herramientas estarán disponibles a otros grupos de investigación de manera completamente gratuita.

• Noticia El Mundo

• Artículo: Transcriptional landscape of the prenatal human brain

CIENCIAS PLANETARIAS

Bajo la superficie helada de Encélado, una de las lunas de Saturno, hay un océano de agua líquida. Nuevos datos recopilados por la sonda Cassini de la NASA acaban de confirmar la existencia de este mar subterráneo, del que ya se habían hallado indicios en la última década.

Fue en 2005 cuando la misión Cassini descubrió por primera vez que Encélado podría albergar agua líquida bajo su superficie helada. Ahora que esta hipótesis parece haberse confirmado, los científicos creen que la pequeña luna de Saturno cuenta con los tres componentes esenciales que podrían permitir la existencia de alguna forma de vida: agua líquida, compuestos orgánicos y una fuente de energía (el vulcanismo).

El nuevo trabajo, que se publica en Science, ha comprobado que bajo su corteza helada (que alcanzaría los 200 grados bajo cero) existe un gran océano líquido que sale al exterior en forma de géiseres sobre su superficie.

El autor principal de la investigación, Luciano Iess, de la Universidad La Sapienza de Roma, detalla que el tamaño del océano se encuentra bajo una capa de entre 30 y 40 kilómetros de hielo. Además, los datos de la Cassini sugieren que en el interior de Encélado existen tres capas bien diferenciadas: un núcleo de baja densidad formado de silicatos, un manto y una corteza.

«Sabíamos que debía de existir agua bajo la superficie de Encélado porque el hemisferio sur del satélite emite fuertes vapores de agua junto a distintos materiales. Ahora, hemos sido capaces de localizar y determinar la extensión del agua», explica el investigador italiano. En concreto este océano se extiende a unos 50 grados de latitud sur.

• Noticia El Mundo

• Artículo: The Gravity Field and Interior Structure of Enceladus

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 2 comentarios