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Siete días … 16 a 22 de junio (Sima de los Huesos y neurogénesis)

Siete días … 16 a 22 de junio (Sima de los Huesos y neurogénesis)

     Última actualizacón: 6 julio 2018 a las 08:52

En esta nueva sección pretendo destacar los avances científicos que se han producido en la semana que termina, con enlaces directos a las noticias más relevantes e incluyendo los artículos originales para que el lector pueda acudir directamente a la fuente para tener una información más completa.

ECOLOGÍA

Esta semana hemos sabido que, según las últimas investigaciones, el Mar Mediterráneo ha perdido en el último medio siglo casi el 40 por ciento de la Posidonia oceánica, un ecosistema milenario dominante en este mar. Esta disminución tiene efectos en la cantidad de dióxido de carbono que este ecosistema captura que se estima entre el 62% y el 87 % del que secuestraba antes de 1960. Como era de esperar, el 67 % del declive se debe a impactos causados por el ser humano.

“La Posidonia oceanica, angiosperma marina endémica del Mediterráneo, forma el ecosistema costero dominante en este mar y proporciona importantes servicios: las praderas son sumideros de carbono, estabilizan el sedimento, evitan la erosión costera, e incrementan la biodiversidad y recursos vivos”, señala la investigadora del CSIC Núria Marbà.

La investigadora señala que este trabajo “ha evaluado el estado (estable, en expansión o en regresión) generalizado de las praderas de Posidonia oceanica en el Mediterráneo desde que existen medidas (1842) de extensión, cobertura y densidad de biomasa. Hemos obtenido datos de 519 praderas, el 97 % de ellas en la costa europea del Mediterráneo occidental”.

Noticia Tendencias21

Artículo: Mediterranean seagrass (posidonia oceanica) loss between 1842 and 2009

EVOLUCIÓN HUMANA

Diecisiete cráneos de homínidos, siete de ellos nuevos para la ciencia, acaban de aclarar cómo y cuándo comenzaron a surgir los rasgos característicos del rostro de los neandertales, esos primos de los humanos modernos que se extinguieron hace unos 30.000 años. Los restos se han hallado en la Sima de los Huesos de Atapuerca (Burgos), el mayor yacimiento de fósiles de homínidos de todo el mundo. Además muestra que los homínidos de la Sima de los Huesos, cuyos fósiles han sido datados de nuevo en unos 430.000 años, no pertenecen a la especie que se creía (Homo heidelbergensis) ni tampoco a la neandertal. Son una especie de punto medio entre ambos, aún sin nombre y que supone un nuevo revolcón para las teorías vigentes sobre evolución humana.

Un nuevo estudio asegura que los homínidos de la Sima de los Huesos han sido erróneamente identificados. Se trataría de los “primos abuelos” de los neandertales y ya tenían esas cejas prominentes y caras triangulares que caracterizaron a la especie

El estudio muestra que los rasgos neandertales comenzaron a aparecer progresivamente y que los primeros cambios se dieron en la cara y las mandíbulas. Solo hace falta palparse la cara para reconocer algunos de ellos, señala Martínez. Los neandertales tenían el arco de las cejas muy pronunciado y este no se hundía al pasar sobre la nariz, como sí nos pasa a los Homo sapiens. También, en nuestra especie, los pómulos se proyectan hacia afuera. Los de los neandertales estaban inclinados hacia la nariz, lo que les hacía tener una cara más triangular. Además su mandíbula tenía un encaje diferente con el cráneo.

El estudio afirma que los neandertales no aparecieron por un proceso lineal y con un solo grupo, sino en una serie de cambios que se produjeron en diferentes lugares y grupos, formando una especie de mosaico por toda Europa.

El equipo de Atapuerca aduce que en 1993, con muchos menos fósiles, atribuyeron a los homínidos de la Sima a heidelbergensis por falta de más datos. El Homo heidelbergensis es una especie descrita en 1907 en base a una mandíbula hallada en Alemania, con rasgos más primitivos que los de los homínidos de la Sima y que tiene unos 600.000 años. Con el paso de los años en Atapuerca se dieron cuenta de que los fósiles de la Sima no encajaban con los de heidelbergensis, pero ha tenido que pasar todo este tiempo hasta hacer una declaración “oficial y conjunta” con este estudio, reconoce Martinón-Torres.

Pero aún queda sitio para la polémica en el árbol genealógico de los humanos. Para Stringer, por ejemplo, heidelbergensis es nuestro ancestro, además de los neandertales. “Considero que heidelbergensis fue una especie con una gran expansión”, señala. “En África dio lugar a los Homo sapiens y en Europa y Asia dio lugar a los neandertales y sus parientes los denisovanos”, comenta.

En Atapuerca las cosas se ven diferentes. Dicen que fue el Homo antecessor, que vivió hace unos 1,3 millones de años en el mismo rincón de la sierra Burgalesa, el ancestro común entre sapiens y neandertales.

Y para el futuro próximo queda otra asignatura pendiente que puede levantar ampollas: ponerle nombre de especie, o no, a los homínidos de la Sima de los Huesos. “Si fueran fósiles de ratones o bisontes no habría duda de que esto es una nueva especie, pero al ser humanos hay mucha más atención y es necesario aportar muchos más datos”, concluye Martínez.

Noticia Materia, El Mundo

Artículo: Neandertal roots: Cranial and chronological evidence from Sima de los Huesos

MEDICINA

Investigadores de la Universidad de Cincinnati (UC), en Estados Unidos, han encontrado una terapia que invierte el comienzo de la diabetes tipo 1 en modelos de ratón y puede ayudar a avanzar en los esfuerzos para combatir la enfermedad entre los seres humanos.

En la diabetes tipo 1, el cuerpo no produce suficiente insulina, que es fundamental para el metabolismo de la glucosa, puesto que sin insulina, la glucosa en sangre se eleva, pero no existe una cura para esta patología, sólo se puede controlar con la terapia de insulina. Los síntomas de la enfermedad incluyen micción frecuente, sed excesiva y pérdida extraña de peso aunque se esté comiendo más. Los investigadores dicen que la incidencia de la diabetes tipo 1 y la autoinmunidad en general han aumentado rápidamente desde mediados del siglo XX, posiblemente como resultado de una menor estimulación del sistema inmunitario innato, lo que desencadena la autoinmunidad en niños y adultos jóvenes. En la diabetes tipo 1, la autoinmunidad hace que las células T del organismo ataquen a las células beta productoras de insulina. Anteriormente, se ha informado acerca de ratones diabéticos no obesos que tienen defectos en las células inmunes innatas y que TLR4, una proteína codificada por el gen TLR4, juega un papel protector en la prevención de la diabetes tipo 1.

Ridgway, profesor y director de la división de Inmunología, Alergia y Reumatología de la Universidad de California, en Estados Unidos, explica que su equipo de investigadores utilizó un anticuerpo monoclonal antagonista, UT18, para impulsar la actividad de TLR4 y revertir la diabetes de nueva aparición en un alto porcentaje de ratones no obesos diabéticos. «Hemos demostrado que mediante el uso de un anticuerpo para estimular una molécula específica en el sistema inmune innato podemos revertir, con una alta tasa de éxito, la diabetes de nuevo inicio en ratones que ya han comenzado a desarrollar síntomas de la enfermedad», subrayay Ridgway. «La causa de esta inversión es un mantenimiento de las células beta pancreáticas endocrinas que producen la insulina. Estas células se mantienen desde el ataque autoinmune, que es el sello distintivo de la diabetes tipo 1», añade.

La clave para revertir la diabetes tipo 1 en ratones, según Ridgway, es la captura de la enfermedad en su inicio, que se trata típicamente de una ventana de tiempo muy corto.

Noticia La Razón

Artículo: Reversal of New-Onset Diabetes in NOD Mice by an Agonist TLR-4/MD2 Monoclonal Antibody

Usando un tipo de célula madre humana, investigadores de la Universidad de Johns Hopkins (EEUU) han logrado crear en laboratorio una estructura tridimensional similar a la de la retina humana, que incluye células fotorreceptoras funcionales, capaces de responder a la luz. Los científicos consideran que este es un primer paso hacia la posibilidad de sustituir el tejido retiniano enfermo o muerto con material de laboratorio, desarrollado para restaurar la visión.

Al igual que muchos procesos del cuerpo, la visión depende de muchos tipos diferentes de células que trabajan concertadas, en este caso, para convertir la luz en algo que pueda ser reconocido por el cerebro como una imagen.

Canto Soler advierte que los fotorreceptores son sólo parte del proceso complejo de la visión que desarrollan los ojos y el cerebro, y que su laboratorio aún no ha recreado todas las funciones del ojo humano y su relación con la corteza visual cerebral.

«¿Es nuestra retina de laboratorio capaz de producir una señal visual que el cerebro pueda interpretar como una imagen? Probablemente no, pero este es un buen comienzo», señala.

El tejido de la retina es complejo, pues comprende siete tipos principales de células, entre ellos seis tipos de neuronas, que se organizan en capas de células específicas que absorben y procesan la luz, “ven”, y transmiten esas señales visuales al cerebro para su interpretación. Las retinas de laboratorio recrean esa arquitectura tridimensional de la retina humana.

«Sabíamos que una estructura celular en 3D era necesaria si queríamos reproducir las características funcionales de la retina», explica Canto Soler, «pero cuando comenzamos este trabajo, no pensamos que las células madre podrían acumularse una retina casi por su cuenta. En nuestro sistema, de alguna manera, las células supieron qué hacer».

Cuando el tejido de la retina de laboratorio se hallaba en una fase equivalente a las 28 semanas de desarrollo fetal en el útero, con los fotorreceptores ya bastante maduros, los investigadores probaron estas mini-retinas para ver si estos fotorreceptores podían de hecho registrar y transformar la luz en señales visuales.

Lo hicieron mediante la colocación de un electrodo en una sola célula fotorreceptora y luego enviando un pulso de luz a esta célula, que hizo que esta reaccionara siguiendo un patrón bioquímico similar al del comportamiento de los fotorreceptores en personas expuestas a la luz.

En concreto, dice Canto Soler, los fotorreceptores cultivados en laboratorio respondieron a la luz del mismo modo que lo hacen los bastones de la retina. Las retinas humanas contienen dos tipos principales de células fotorreceptoras, llamadas bastones y conos. La inmensa mayoría de los fotorreceptores de los humanos son bastones, que permiten la visión en condiciones de poca luz. Las retinas cultivadas por el equipo de la Johns Hopkins también tenían sobre todo bastones.

Noticia Tendencias21

Artículo: Generation of three-dimensional retinal tissue with functional photoreceptors from human iPSCs

MICROBIOLOGÍA

Un grupo de investigadores de Canadá ha encontrado una bacteria resistente a nuestros más potentes antibióticos –lo que se conoce como “superbacterias”, o bacterias multirresistentes–, en unos calamares congelados de una tienda de alimentación china en Saskatoon, al sur del país, que según su propietario provenían de Corea del Sur.

Hasta ahora, tal como ha explicado a El Confidencial Álvaro Pascual Hernández, catedrático de microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Sevilla, no era extraño encontrar bacterias multirresistentes en la comida cruda, pero nunca se había encontrado una resistente a los Carbapenem, el tipo de antibióticos más potentes, que constituyen hasta el momento la última resistencia con la que contamos para combatir a las bacterias más peligrosas.

La mayoría de estas «superbacterias» habían aparecido hasta ahora en centros sanitarios, donde la presión de los medicamentos es muy grande, y habían sido trasmitidas a la población por pacientes de los centros. El último de estos brotes, en 2011, mató a siete personas en EEUU.

Pero el descubrimiento de la bacteria en una tienda de alimentación, tras un control rutinario, se ha hecho público en un informe del Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos. Y ha encendido todas las alarmas.

Según ha explicado al Washington Post el autor del informe, Joseph Rubin, profesor de microbiología en la Universidad de Saskatchewa y miembro del equipo de investigadores que identificaron la bacteria, el descubrimiento de una “superbacteria” de este tipo en la comida implica que “el riesgo de exposición del público va más allá de los viajeros y la gente que ha sido hospitalizada. Significa que un segmento mucho más amplio de la población está en riesgo. Es algo que puedes traer a tu casa”.

La bacteria encontrada en los calamares es un organismo muy común, Pseudomonas fluorescens, presente en el suelo y el agua, y no es peligrosa. De hecho, al cocinar los calamares habría muerto. Pero el organismo podría haber infectado a cualquier persona gracias a la contaminación cruzada, muy habitual si no tomamos las debidas precauciones al cocinar y olvidamos lavarnos las manos o limpiar la tabla de cortar; o si se hubieran consumido los calamares crudos, algo que no es tan raro.

Tal como explica Pascual, el hallazgo no es una amenaza directa de salud, pero sí la constatación de que «tenemos un problema muy serio de resistencia a los antibióticos». El problema no es la bacteria en sí, que no es patógena, sino la enzima o gen que la hace resistente a nuestros más poderosos medicamentos, los Carbapenem, que constituyen la última línea de defensa contra los microbios.

Noticia El Confidencial

Artículo: Carbapenemase-producing Organism in Food, 2014

NEUROCIENCIA

Una nueva investigación, liderada por los investigadores de la Universidad de Southampton, ha descubierto la neurogénesis, es decir, el mecanismo de reparación automática del cerebro adulto que puede ayudar a  preservar la función del cerebro en las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, priones (trastorno neurodegenerativo) o el Parkinson.

La degeneración progresiva y la muerte del cerebro, que ocurre en muchas enfermedades neurodegenerativas, muchas veces visto como un proceso imparable e irrevocable. Sin embargo, el cerebro tiene un potencial autorreparador  que es fundamental para la renovación de ciertas poblaciones de neuronas en el cerebro.

En el pasado la neurogénesis se había visto en las enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo ahora un equipo de investigación conducido por el Dr. Diego Goméz-Nicola del centro de ciencias biológicas de la Universidad de Southampton, ha detectado un aumento de la neurogénesis en el giro dentado que contrarresta parcialmente la pérdida neuronal (foto 1) que se produce en enfermedades como el Alzheimer.

Se ha utilizado un modelo de enfermedad priónica (proteína que produce enfermedades neuronales degenerativas como podría ser el Alzheimer) en ratones y la investigación identificó el tiempo en que se producía la generación de estas neuronas recién nacidas y lo integró en los circuitos del cerebro. Se observó que mientras este mecanismo de reparación automática es eficaz para mantener algunas funciones neuronales al principio y a mitad de esta etapa, falla en las etapas más avanzadas de la enfermedad. Este avance supone una ventana temporal para la intervención terapéutica potencial, con el fin de preservar los efectos beneficiosos de la neurogénesis mejorada.

El Dr. Goméz-Nicola ha dicho que “este estudio pone en evidencia que el cerebro tiene la capacidad de poder orquestar una respuesta autorreparadora. La continuación de esta línea de investigación está abriendo nuevos caminos para identificar qué señales específicas se utilizan para promover esta mayor respuesta neurogénica, y centrarse más en la neurogénesis como enfoque terapéutico para promover la regeneración de las neuronas perdidas”.

Noticia Ciencia y biología

Artículo: Temporal dynamics of hippocampal neurogenesis in chronic neurodegeneration (Acceso directo en PDF)

FÍSICA

Al contrario de lo que ocurre con otras partículas elementales, los quarks no se observan aislados en la naturaleza. Aparecen siempre agrupados en forma de hadrones; es decir, en partículas como el protón, el neutrón o el pion. Hasta hace poco solo se conocían dos grandes clases de hadrones: bariones, o partículas formadas por tres quarks (como el protón), y mesones, compuestos por dos.

Ahora, en un artículo publicado hace unos días en Physical Review Letters, los investigadores del experimento LHCb del CERN han referido la existencia de una nueva partícula compuesta por cuatro quarks. Bautizada como Z(4430)–, el nuevo objeto tiene una masa de unos 4475 megaelectronvoltios (unas cuatro veces y media más masivo que el protón), posee espín 1 y su estructura puede describirse en términos de un estado ligado de los quarks c, anti-c, d y anti-u.

En 2008 el experimento japonés Belle obtuvo los primeros indicios sobre la existencia de esta partícula. Sin embargo, sus propiedades y estructura estaban aún pendientes de confirmarse. Ahora, gracias al elevado número de eventos analizados por la colaboración LHCb, los investigadores afirman haber eliminado otras interpretaciones más prosaicas del nuevo estado, como que se tratase de una «molécula» de mesones D. Según señalan en su artículo, el nuevo análisis deja el estado ligado de cuatro quarks «como única explicación plausible» de los datos.

Hace un año, los experimentos BESIII, en China, y Belle hallaron indicios de la existencia de otro tetraquark, al que apodaron Zc(3900). La confirmación empírica de esta nueva clase de estados hadrónicos tal vez permita a los investigadores profundizar en las propiedades matemáticas de la cromodinámica cuántica, la teoría que describe las interacciones entre quarks. Aunque sus ecuaciones básicas se conocen desde hace cuarenta años, sus predicciones a bajas energías no se dejan describir mediante las técnicas de cálculo habituales, basadas en diagramas de Feynman.

Noticia IyC

Artículo: Observation of the Resonant Character of the Z(4430)− State

GEOLOGÍA

Dos estudios diferentes han demostrado que el movimiento de las placas tectónicas (y por lo tanto de la corteza terrestre) no es constante, sino que varía con el transcurso del tiempo. Lo cual puede llevar a explicar los patrones de movimiento continental observados por los científicos en todo el mundo y, por lo tanto, también sus implicaciones a la hora de elaborar modelos climáticos.

Ambos trabajos han sido presentados hace unos días en el transcurso de la Conferencia Goldschmidt 2014, la más importante del mundo en el campo de la geoquímica, celebrada en la localidad californiana de Sacramento.

Un grupo de investigadores dirigido por Peter Cawood, de la universidad británica de St Andrews, ha analizado con detalle numerosas medidas del movimiento de los continentes y los procesos geológicos descritos en estudios previos. Los resultados indican que durante el periodo que va entre hace 1.700 millones de años y 750 millones de años, la Tierra pareció atravesar una larga era de estabilidad, en términos medioambientales, con muy poca construcción de nueva corteza y escasas fluctuaciones en la composición de la atmósfera, lo cual también contribuyó a la estabilidad de los seres vivos de aquella época.

Pero este periodo de mil millones de años de tranquilidad se contradice de forma muy marcada con lo sucedido en los periodos inmediatamente anterior y posterior a ese lapso de tiempo. De hecho, tanto antes como después se produjeron grandes edades de hielo y cambios bruscos en los niveles de oxígeno atmosférico. Los mil millones de años citados coinciden también con la formación del supercontinente Rodinia, que parece haber permanecido estable durante todo ese tiempo.

Peter Cawood sugiere que dicha estabilidad podría deberse al enfriamiento gradual de la corteza terrestre a lo largo del tiempo. «Antes de hace 1.700 millones de años -explica- la corteza terrestre podría haber estado sustancialmente más caliente, lo cual implica que el movimiento de los continentes estuvo entonces gobernado por reglas muy distintas a las que rigen en la actualidad.

Al final del periodo, hace 750 millones de años, la corteza se había ya enfriado lo suficiente como para permitir que la moderna tectónica de placas empezara a funcionar, y pusiera en marcha, como hace en la actualidad, el proceso de formación de zonas de subducción (en las que una placa se desliza debajo de otra). Este aumento de actividad podría haber desencadenado, a su vez, una miriada de cambios, incluida la rotura de Rodinia y la alteración de los niveles de elementos clave en la atmósfera y en los mares, lo que hizo posible que se produjeran los cambios evolutivos que permitieron el desarrollo de las formas de vida que vemos en el presente».

Noticia ABC

Artículo: Earth’s middle age

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 2 comentarios
Siete días … 26 de mayo a 1 de junio (perros cazando mamuts)

Siete días … 26 de mayo a 1 de junio (perros cazando mamuts)

     Última actualizacón: 27 octubre 2017 a las 13:54

ANTROPOLOGÍA

Un nuevo análisis de yacimientos arqueológicos europeos que contienen un gran número de mamuts muertos y viviendas construidas con huesos de mamut ha llevado a la profesora emérita de Penn State Pat Shipman a formular una nueva interpretación de cómo se formaron estos sitios.

Sugiere que su aparición pudo deberse a que los primeros humanos modernos adiestraron a los primeros perros domésticos a matar mamuts. El análisis de Shipman también proporciona una manera de probar las predicciones de su nueva hipótesis.

Los sitios arqueológicos con herramientas de piedra y cientos de mamuts muertos se hicieron comunes en el centro y el este de Eurasia hace entre aproximadamente 45.000 y 15.000 años, aunque los mamuts habían sido cazados por los seres humanos y su parientes y antepasados extintos durante por lo menos un millón de años. Algunos de estos sitios misteriosos tienen chozas construidas con huesos de mamut siguiendo modelos geométricos, así como montones de huesos de mamuts descuartizados.

«Uno de los mayores enigmas de estos sitios es cómo un número tan grande de mamuts pudieron haber sido abatidos con las armas disponibles durante ese tiempo», dijo Shipman, que cuestiona estudios previos que relacionan la mortandad con catástrofes naturales.

Sorprendentemente, dijo Shipman, algunos de los patrones de mortalidad también se producían entre los elefantes modernos muertos por sequías o cacerías. Este descubrimiento sugiere que una nueva técnica exitosa para matar animales tan grandes había sido desarrollada y su uso repetido en el tiempo podría explicar las misteriosas acumulaciones masivas de huesos de mamut en Europa.

La clave de la nueva hipótesis de Shipman es un trabajo reciente realizado por un equipo dirigido por Mietje Germonpré del Real Instituto Belga de Ciencias Naturales, que ha descubierto evidencia de la domesticación de perros en algunos de estos enclaves. Con esta evidencia como una pista, Shipman utiliza información acerca de cómo los seres humanos cazan con perros para formular una serie de predicciones comprobables acerca de los yacimientos de mamut.

«Los perros ayudan a los cazadores a encontrar presas más rápido y más a menudo, y los perros también pueden rodear un gran animal y mantenerlo en su lugar mientras los cazadores se mueven para abatirlo. Ambos efectos podrían aumentar el éxito de la caza», dijo Shipman.

«Por otra parte, los perros grandes como los identificados por Germonpré bien pueden ayudar a llevar las presas a casa o, protegiendo a los humanos de otros carnívoros, pueden hacer posible que los cazadores acampen en los sitios de la matanza.” Shipman dijo que estas predicciones ya han sido confirmadas por otros análisis. Además, dijo, » si los cazadores que trabajan con perros capturar más presas, tienen una mayor ingesta de proteínas y grasas, y tienen un menor gasto de energía, su tasa de reproducción es probable que aumente».

La imagen adjunta muestra un cráneo de perro de hace 27.000 años hallado en la República Checa, en cuya boca apareció un gran hueso, posiblemente de mamut. El hallazgo sugiere que el animal recibió un tratamiento funerario especial, posiblemente en reconocimiento a su contribución en la caza de estos grandes animales.

• Noticia Europa Press

• Artículo: How do you kill 86 mammoths? Taphonomic investigations of mammoth megasites

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Un estudio de las universidades de Barcelona y Lleida y del Museo de Arqueología de Cataluña ha descrito por primera vez cómo era la agricultura en Oriente Próximo, cuna de la agricultura en Occidente, hace 12.000 años.

Según ha informado la UB, los datos aportados por el trabajo permiten entender con más precisión las condiciones de la agricultura en sus orígenes y la evolución de las prácticas agrícolas asociadas al desarrollo de poblaciones humanas en la zona.

Los resultados permiten conocer, por primera vez mediante evidencias directas, las condiciones de humedad y fertilidad de los cultivos, así como el proceso de domesticación de los cereales por parte de los humanos desde el neolítico (12.000 años atrás) hasta poco antes de la época prerromana (hace aproximadamente 2.000 años).

La investigación, en la que también han participado los investigadores Ramon Buxó, fitoarqueólogo y director del Museo de Arqueología de Cataluña, y Mónica Aguilera, investigadora de la UdL actualmente en el Museo de Historia Natural de París, se ha publicado en la revista «Nature Communications».

Los investigadores han aplicado técnicas de fisiología de cultivos para analizar restos arqueobotánicos, entre ellos 367 semillas de cereales -como cebada y trigo-, y 362 restos de maderas obtenidas en 11 yacimientos arqueológicos de la Alta Mesopotamia, que incluye el sureste de la actual Turquía y el norte de Siria.

Los investigadores han analizado semillas de cultivos actuales de trigo y cebada y maderas de especies similares a las arqueológicas crecidas en la región y han comparado el tamaño de los restos de semillas con muestras actuales para determinar cómo se produjo la domesticación de los cultivos.

«Hasta ahora, la metodología que se usaba no reconstruía el tamaño real, sino que medía la anchura y la longitud de semillas carbonizadas», ha explicado José Luis Araus, profesor del Departamento de Biología Vegetal de la UB.

«Hemos reconstruido el peso de la semilla -ha añadido Araus- y hemos visto que su incremento continuó durante mucho más tiempo del que se pensaba, posiblemente durante varios milenios».

• Noticia La Vanguardia

• Artículo: Agronomic conditions and crop evolution in ancient Near East agriculture

BIOLOGÍA

Un equipo de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto una variedad de microbios procariotas simbiontes en el grupo de las ascidias, organismos filtradores que viven en el fondo de los océanos. Como han demostrado varios estudios recientes, las ascidias son el grupo animal evolutivamente más próximo a los vertebrados, al que pertenecen los seres humanos. Por esta razón, esta relación con simbiontes microbianos podía estar presente en el ancestro de los vertebrados y haber tenido un papel en su evolución.

La simbiosis es una relación por la que ambos participantes resultan beneficiados. Los microbios simbiontes intervienen en el metabolismo de los animales, intercambian nutrientes con ellos y en algunos casos producen sustancias químicas de defensa para ellos. Las asociaciones simbióticas con microbios se han mostrado muy importantes en otros grupos de invertebrados, como las esponjas o los corales, pero se ignoraba que fuesen abundantes en las ascidias.

Este nuevo estudio ha analizado genéticamente las comunidades simbiontes en 25 especies de ascidias de la Gran Barrera de Coral australiana. Para ello se han empleado técnicas de secuenciación masiva, que se han aplicado por primera vez a este grupo. Los resultados han mostrado la presencia de más de 3.300 especies de microbios procariotas pertenecientes a 19 tipos de bacterias.

La mayoría de estos organismos estaban ausentes o eran escasos en el agua marina del ambiente, lo que demuestra su carácter simbiótico. Muchas de estas asociaciones eran específicas de una o unas pocas especies de ascidia. Había pocos simbiontes generalistas. Así lo concluye la investigación efectuada por científicos del Centro de Estudios Avanzados de Blanes, del CSIC, de la Universidad de Barcelona y del Australian Institute of Marine Science. Los resultados de la investigación se ha publicado en la revista The ISME Journal, de la International Society for Microbial Ecology.

El estudio descubrió que entre estos simbiontes destacaban por su abundancia las cianobacterias, que son capaces de realizar la fotosíntesis y pueden ser una fuente de compuestos orgánicos para las ascidias, y las bacterias nitrificantes, muy importantes en el ciclo del nitrógeno. Los datos recogidos en la investigación indican que estos simbiontes prácticamente desconocidos hasta ahora desempeñan una función fisiológica y ecológica relevante.

Los hallazgos del estudio indican que la simbiosis con procariotas tiene una importancia mayor de lo que se pensaba en el éxito evolutivo de las ascidias. Estas asociaciones podían existir ya en el ancestro común entre ascidias y vertebrados, por lo que la propia evolución de los seres humanos podría haber estado influida por interacciones simbióticas.

• Artículo: Down under the tunic: bacterial biodiversity hotspots and widespread ammonia-oxidizing archaea in coral reef ascidians

ECOLOGÍA

El rascón de manglar de California (Rallus longirostris), también conocido como tingua, es una ave que solo vive en un pantano de sal de la bahía de San Francisco (EE UU) y está en peligro de extinción. Su hábitat natural desapareció –en parte por la expansión urbana– y pasó a depender de la planta invasora Spartina alterniflora para construir sus nidos y buscar alimento.

“La Spartina invasiva causa gran variedad de daños en la bahía. Desde la modificación de las líneas de costa –que afecta a los terrenos de las propiedades costeras–, a la obstrucción de los canales de control de inundaciones –que aumenta el riesgo de desbordamiento–. Además degrada los ecosistemas, provoca una pérdida del hábitat de la marisma e induce a la reducción de la biodiversidad”, explica a Sinc Adam Lampert, de la Universidad de California en Davis y coautor de un estudio que publica la revista Science sobre cómo enfocar de forma equilibrada la recuperación y la erradicación de especies.

Que la tingua dependa de esta planta para subsistir planteaba un dilema a los programas científicos que centran sus esfuerzos en erradicar a las especies invasoras para recuperar a las autóctonas.

La alternativa que plantearon en este caso fue erradicar más lentamente a Spartina alterniflora, y combinarlo con la restauración de la Spartinafoliosa autóctona, que solía ser hábitat del rascón de manglar. Para ello usaron datos de campo y económicos, y desarrollaron una estrategia de manejo óptima que hizo posible la eliminación de la invasora, con costes más bajos.

“Pensar desde el punto de vista de una sola especie no funciona. Los sistemas de gestión conjunta ocupan escalas de tiempo más largos, y hay que tener mucha más flexibilidad presupuestaria», declara Alan Hastings, de la misma universidad y coautor también del estudio.

Los resultados del trabajo demostraron que, en vez de eliminar de la  forma más rápida como sea posible las plantas invasoras, el mejor enfoque es reducir la velocidad y combinarlo con la recuperación del ecosistema natural.

No existen muchos ejemplos de un tipo de conflicto como este, solo es conocido otro en el suroeste de EE UU donde el programa de erradicación de la especie de árbol invasor Tamrisk se canceló en aquellas zonas donde proveía un hábitat de anidación para la especie de ave en peligro: el mosquerito de sauce (Empidonax traillii).

“Los programas de erradicación aumentan y tenemos la certeza de que este será un conflicto común en el futuro”, concluye el experto “En este otro caso simplemente se detuvo la eliminación del árbol invasor en aquellos lugares donde estaba la especie en extinción. Por el contrario, en nuestro estudio, la restauración activa con especies nativas cumple un doble objetivo, eliminar la invasora y recuperar la amenazada”, añade Davis Ted Grosholz, coautor del trabajo.

Los científicos creen que este escenario se repetirá en el futuro a medida que crece el número de especies invasoras. “Los programas de erradicación van en aumento y tenemos la certeza de que este será un conflicto común en el futuro”, concluye el experto.

Según Alan Tessier, director del programa en la división de biología ambiental de la Fundación Nacional para la Ciencia: «Este trabajo es importante porque analiza las soluciones de gestión más rentables en el conflicto común entre la eliminación de especies invasoras y la conservación de la biodiversidad».

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Optimal approaches for balancing invasive species eradication and endangered species management

GENÉTICA

Identificado un nuevo supresor de metástasis de cáncer de mama a pulmón. Una investigación liderada por el IRB Barcelona describe que la pérdida de un supresor promueve la colonización del pulmón por parte de células cancerosas de mama. Podría ser un buen marcador para distinguir a las pacientes con mayor riesgo de sufrir metástasis, además de ser diana para desarrollar una terapia preventiva después de la extirpación del tumor primario.

Un estudio publicado en EMBO Molecular Medicine revela que la pérdida de función del gen RARRES3 en células de cáncer de mama promueve la metástasis a pulmón. El trabajo liderado por Roger Gomis, Profesor de Investigación ICREA del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), es una colaboración entre dos laboratorios del IRB y Joan Massagué, desde el Memorial Sloan Kettering Cancer Center de Nueva York.

Los investigadores demuestran que RARRES3 está inhabilitado en los tumores de mama estrógeno negativo (ER-) lo que promueve la invasión posterior de las células cancerosas y  les confiere “una mayor malignidad”, describe Gomis, jefe del Laboratorio de Control de Crecimiento y Metástasis del Cáncer del IRB.

Este tipo de tumores supone entre el 20% y el 30% de los casos de cáncer de mama, cuya metástasis suele ocurrir a pulmón y otros tejidos blandos. Esta etapa de la enfermedad suele ser mortal. Los estudios se han realizado en muestras de tumores de ratón, en líneas celulares y han sido validados en 580 muestras de tumores primarios de mama.

El estudio describe que la pérdida de función de RARRES3 permite a la célula tumoral de mama desarrollar capacidades de adhesión de las células malignas al tejido pulmonar. Además, las células al perder RARRES3 pierden la capacidad de diferenciación, lo que les facilita la iniciación de metástasis a tejidos distantes.

“En el proceso de transformación de una célula normal a tumoral e invasiva no todo es adquirir capacidades sino que es igualmente importante perder determinados genes, como RARRES3” explica el doctor en biología y estudioso de las metástasis, Roger Gomis.

Los investigadores establecen que la detección de la pérdida de RARRES3 podría ser un buen marcador para identificar a las pacientes con más probabilidades de sufrir metástasis a pulmón.

Además, exponen que algunos de los pacientes, específicamente los de ER-, podrían beneficiarse de un tratamiento con ácido retinoico durante la prevención de metástasis tras la extirpación del tumor original. Este tratamiento favorecería la función de diferenciación celular y evitaría habilidades de célula madre, que confieren a las células una mayor malignidad.

“Los tratamientos con ácido retinoico ya se han probado antes para otro tipo de patologías. Proponemos que podría ser interesante desarrollar tratamientos específicos para este subtipo de cáncer de mama”, dice Gomis.

• Noticia IRB Barcelona

• Artículo: RARRES3 suppresses breast cancer lung metastasis by regulating adhesion and differentiation

MEDICINA

Se ha demostrado por vez primera el uso de luz láser de baja potencia para hacer que las células madre del interior del cuerpo regeneren tejidos dentales. Si la técnica, por ahora probada solo en ratones, demuestra ser eficaz y segura en humanos, los dentistas podrían regenerar dientes en vez de reemplazarlos, y sin necesidad de extraer células ni inyectarlas.

El equipo de David Mooney, científico del Instituto Wyss para la Ingeniería Biológicamente Inspirada, que está vinculado a la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de la Universidad de Harvard, y que tiene su sede en Boston, Massachusetts, Estados Unidos, utilizó un láser de baja potencia para incitar a células madre dentales humanas a que formasen dentina, el tejido duro que se parece al hueso y que constituye la mayor parte de cada diente. Además, han descrito el mecanismo molecular exacto implicado, y han demostrado su control del mismo en diversos escenarios.

Una serie de sustancias biológicamente activas, como las proteínas reguladoras llamadas factores de crecimiento, pueden incitar a las células madre a diferenciarse en distintos tipos de células. Las actuales iniciativas científicas para desarrollar métodos fiables de regeneración necesitan que los especialistas aíslen células madre extraídas del cuerpo, que las manipulen en el laboratorio, y que las devuelvan al cuerpo, pasos complejos todos ellos y que afrontan numerosas limitaciones técnicas y de otros tipos que hacen difícil su aplicación clínica práctica. Pero el método de Mooney es diferente y más sencillo de llevar a cabo por el personal médico.

Esta nueva modalidad de tratamiento desarrollada y ensayada por Mooney, Praveen Arany, ahora en los Institutos Nacionales estadounidenses de la Salud (NIH), y doce científicos más de instituciones estadounidenses, no implanta nada dentro del cuerpo, y, por otro lado, los láseres se usan de forma rutinaria en medicina y odontología, por todo lo cual las barreras para trasladar la nueva técnica del laboratorio a la práctica clínica común son escasas.

La nueva investigación sienta además las bases para una amplia gama de aplicaciones clínicas en odontología de restauración y medicina regenerativa en general, como por ejemplo la curación de heridas, la regeneración ósea, y otras.

• Noticia NCYT

• Artículo: Photoactivation of Endogenous Latent Transforming Growth Factor–β1 Directs Dental Stem Cell Differentiation for Regeneration

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Una nueva estrategia contra la diabetes. El nuevo enfoque, descrito por David Liu y Alan Saghatelian, de la Universidad Harvard, se basa en un compuesto que inhibe la enzima degradadora de la insulina (IDE). Se ha demostrado que la inhibición de esta enzima en ratones eleva los niveles de la hormona. Los pacientes tratados con la nueva sustancia podrían llegar a mantener niveles más altos de insulina, lo que mejoraría la tolerancia a la glucosa y, por consiguiente, el tratamiento de la diabetes. El descubrimiento del compuesto, y las pruebas que demuestran su eficacia en ratones, se han descrito recientemente en Nature.

Durante décadas, los tratamientos para la diabetes centrados en la insulina han consistido en tres estrategias principales: inyectar insulina, proporcionar fármacos que estimulan su secreción o administrar medicamentos que aumentan la sensibilidad a la hormona.

Sin embargo, no se disponía de un método que regulara la degradación de la insulina. El avance logrado ha consistido en identificar una molécula que posee esa capacidad. Aunque la proteína IDE se describió hace 65 años, resultaba difícil hallar un compuesto que la inhibiera. La mayoría de las sustancias ensayadas eran demasiado inestables y no persistían en el cuerpo, o bien carecían de la especificidad de inhibir la IDE sin afectar a la vez a otras proteínas importantes.

Los investigadores de Harvard se propusieron analizar una amplia gama de moléculas para determinar cuáles eran estables y específicas. A continuación, evaluaron los efectos de la molécula candidata con un mayor efecto en ratones obesos y delgados a los que se había administrado glucosa.

Como era de esperar, los niveles de azúcar en sangre disminuyeron más deprisa en los ratones que recibieron la molécula inhibidora que en los ratones de control, fueran estos obesos o delgados. Pero el equipo se dio cuenta de un hecho sorprendente: el inhibidor de la IDE ejercía el efecto contrario cuando la glucosa se inyectaba que cuando se ingería.

Los investigadores sugieren que la razón de tal diferencia se debería a que la IDE también afecta a otras dos hormonas intestinales que regulan el nivel de azúcar en la sangre: la amilina y el glucagón. De este modo, los ratones que recibieron el inhibidor presentaron niveles más altos de glucagón (una hormona que aumenta los niveles de azúcar en la sangre) después de la inyección de glucosa.

Sin embargo, los animales que ingerían glucosa tendían a exhibir niveles de insulina mucho más altos que a los que se inyectaba el azúcar. Es decir, cualquier efecto sobre otras hormonas queda amortiguado por el impacto proporcionalmente mayor sobre la insulina, cuando se ingiere glucosa.

Aunque el descubrimiento de la molécula resulta emocionante, los autores subrayan que la estrategia aún debe optimizarse y puede tardar algún tiempo antes de que llegue a aplicarse en humanos. Sin embargo, el trabajo valida la IDE como una nueva diana terapéutica para luchar contra la diabetes y aporta herramientas experimentales para desarrollar el tratamiento.

• Noticia Investigación y Ciencia

• Artículo: Anti-diabetic activity of insulin-degrading enzyme inhibitors mediated by multiple hormones

CLIMATOLOGÍA

Una investigación en la que participa la Universidad de Granada ha revelado nuevos datos sobre el cambio climático que se produjo en la península ibérica hacia la mitad del Holoceno (hace 6.000 años aproximadamente), cuando comenzó a aumentar el aporte de polvo atmosférico proveniente del Sáhara, a partir del estudio de los sedimentos en una laguna alpina de Sierra Nevada (Granada).

Este trabajo, publicado en la revista Chemical Geology, se basa en la sedimentación de polvo atmosférico proveniente del Sahara, un fenómeno muy frecuente en el sur de la península ibérica fácilmente identificable en la actualidad cuando, por ejemplo, encontramos una capa de polvo rojiza cubriendo nuestros coches.

Los científicos han estudiado una laguna alpina de Sierra Nevada, situada a 3.020 metros de altura sobre el nivel del mar, llamada Laguna de Río Seco. Recogieron muestras de sedimento de 1,5 metros de profundidad, que representan aproximadamente los últimos 11.000 años (época que es conocida como Holoceno), y hallaron, entre otros indicadores paleoclimáticos, evidencias de polvo atmosférico proveniente del Sáhara.

Como explica uno de los autores de este trabajo, el investigador de la UGR Antonio García-Alix Daroca, “la sedimentación de este polvo atmosférico ha afectado a lo largo del Holoceno a los ciclos vitales en las lagunas de Sierra Nevada, debido a que éste incluye diversos nutrientes y/o minerales que son escasos a esas alturas y que ciertos organismos que habitan allí necesitan”.

Este estudio también ha revelado la existencia de un periodo relativamente húmedo durante la primera parte del Holoceno (10.000-6.000 años aproximadamente). A partir de ahí, hubo una tendencia hacia la aridificación hasta hoy día, coincidiendo con un incremento de la caída de polvo atmosférico en el Sur de la Península, en relación a tormentas de polvo africanas.

“También hemos observado varios ciclos climáticos relacionados, en última instancia, con causas solares o la Oscilación del Atlántico Norte (NAO) -apunta García-Alix-. Como no disponemos de indicadores directos de estos cambios climáticos y ambientales, como medidas de humedad y temperatura por ejemplo, para realizar esta investigación hemos recurrido a estudiar indicadores indirectos, como polen fósil, carbones y geoquímica orgánica e inorgánica en los sedimentos”.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Saharan aeolian input and effective humidity variations over western Europe during the Holocene from a high altitude record

ASTROFÍSICA

Una sombra de duda planea sobre el descubrimiento de las huellas de ondas gravitacionales del principio del universo que fue presentado a bombo y platillo, y celebrado en todo el mundo, el pasado mes de marzo. El hallazgo, realizado con el telescopio BICEP-2 instalado en el Polo Sur, es la detección indirecta de ondulaciones del espacio-tiempo en una fase inmediatamente después del Big Bang, lo que confirmaría la teoría de la inflación, según la cual en sus primeros instantes el cosmos sufrió un crecimiento descomunal y rapidísimo. Pero cuando los científicos se han puesto a escudriñar con detalle los datos presentados por John Kovac y su equipo de BICEP-2 han encontrado una pega que puede ser importante: ¿Se ha sustraído debidamente el efecto del polvo de nuestra galaxia, la Vía Láctea, interpuesto entre el telescopio y esas huellas de ondas gravitacionales primordiales? ¿O la señal captada está más contaminada por el polvo de lo que se dijo y en realidad no se han detectado tales huellas, o al menos no con el nivel de certeza exigido para decir que es un auténtico descubrimiento?

Por ahora, se están repasando a fondo los datos y habrá que esperar a los resultados del telescopio espacial europeo Planck sobre la cuestión, a finales de este año, y otras observaciones en curso para confirmar o no el descubrimiento de BICEP-2. Su trayectoria a Estocolmo, al premio Nobel, esta por ahora en suspenso. Para situar el problema se puede hacer una simple comparación: lo que BICEP-2 hace es rastrear en una región del cielo, con gran resolución, la radiación de fondo del universo, emitida cuando el cosmos tenía unos 380.000 años y se hizo transparente. Y en esa radiación, anunciaron en marzo, fueron capaces de detectar la huella de las ondas gravitacionales primordiales propagadas desde los primeros instantes del universo, en forma de unos patrones característicos. Hasta ahí todo bien. Pero si estos científicos están observando el fondo del universo, tienen que restar lo que tienen más cerca, la galaxia, que se interpone entre el telescopio y el fondo del cielo. Es como si se fotografía un paisaje al fondo pero con una tormenta de nieve delante: para estar seguro de que se ve bien el panorama en la imagen tiene que restar la nieve. La incertidumbre que ha surgido con BICEP-2 es si se restó debidamente ese polvo de la Vía Láctea.

Christopher Crockett explica en las noticias de la revista Science que Kovac presentó, entre otros, unos datos tomados por el telescopio Planck, que también escudriña la luz polarizada, aún no publicados oficialmente, es decir, sin una revisión con todo el rigor que eso supone. Es más, los investigadores de BICEP-2, dice, utilizaron una diapositiva con datos que Planck presentada en una charla y encima la malinterpretaron. Lo sacó a la luz, hace unos días, Raphael Flauger, del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, EE UU. Su conclusión es que los científicos de BICEP-2 habrían subestimado lo fuerte que es el efecto de polarización del polvo galáctico, aunque no descarta que el resultado final pueda ser correcto.

Frente a los argumentos de Flauger, los científicos de BICEP-2 han recalcado que no solo contaron con esos datos de Planck que ahora pueden resultar controvertidos, sino con más registros de esa suciedad interpuesta, el polvo galáctico, incluidos los tomados por ellos mismos previamente, desde el Polo Sur, y los de otro experimento independiente también realizado allí. Además, recuerdan, la región del cielo que ellos han observado está escasamente velada por polvo de la Vía Láctea, ya que está muy por encima del plano de la galaxia donde se concentran más nubes de gas y polvo. “Estamos seguros de nuestros datos”, ha dicho Jamie Bock, astrofísico de Caltech y miembro de BICEP-2, en Science.

Aunque los resultados presentados por Kovac y sus colegas a mediados de marzo no parecen ser ahora tan prístinos como el lugar de la Antártida elegido para hacer las observaciones, muchos científicos, y no solo los propios descubridores, confían en que acabarán confirmándose porque ese fallo concreto con el polvo puede no ser determinante. Otros son algo más escépticos y advierten, sobre todo, contra la premura que algunos equipos científicos tienen a la hora de presentar resultados y los anuncian antes de pasar el riguroso escrutinio de la publicación oficial en una revista científica de alto prestigio.

“En ciencia es obligatorio buscarle las cosquillas a cualquier experimento, y, más aún, si es tan importante como este”, recalca García-Bellido; “pero yo estoy convencido de que en este caso saldrá airoso. Pronto lo sabremos”.

• Noticia El País

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Siete días … 6 a 12 de enero (narcolepsia y libros)

Siete días … 6 a 12 de enero (narcolepsia y libros)

     Última actualizacón: 12 octubre 2020 a las 15:55

BIOQUÍMICA

Un equipo liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), con la colaboración de investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid y el Museo Nacional de Historia Natural de París, ha descrito nuevas acciones de las hormonas tiroideas. El artículo, portada del último número de The Journal of Cell Biology, aporta las bases moleculares necesarias para comprender los efectos de estas hormonas en el daño genómico y la senescencia celular.

Las hormonas tiroideas regulan multitud de funciones fisiológicas en el organismo, incluyendo el crecimiento, el desarrollo y la función cardíaca y hepática. Además, aumentan el consumo de oxígeno y la temperatura corporal.

Los resultados obtenidos demuestran que la unión de las hormonas tiroideas a la isoforma beta de su receptor nuclear conduce a la activación de la expresión de genes fundamentales en la función de las mitocondrias. La activación mitocondrial conduce a un aumento en la generación de moléculas muy pequeñas denominadas ROS (especies reactivas de oxígeno por sus siglas en inglés), la acumulación de daño en el ADN de naturaleza oxidativa y la aparición prematura de senescencia celular, tanto en cultivos celulares como en ratones.

“La senescencia celular juega un papel clave en procesos de envejecimiento y actúa como una barrera contra la transformación celular y el desarrollo de tumores. Los resultados tienen la relevancia de integrar acciones metabólicas clásicas de las hormonas tiroideas con procesos como el daño hepático o el envejecimiento prematuro que ocurren en el hipertiroidismo”.

• Nota de prensa del CSIC

• Artículo: The thyroid hormone receptor β induces DNA damage and premature senescence

GENÉTICA

Las personas que sufren narcolepsia experimentan ataques repentinos de somnolencia. Sin quererlo, se duermen de repente. En la mayoría de los casos, también presentan cataplejía, es decir, su musculatura corporal se relaja; de manera súbita desaparece toda la tensión corporal y se desploman. Un estudio reciente llevado a cabo por diversos centros europeos, entre los que se encuentran el Centro de Regulación Genómica y el Hospital Clínic, ambos de Barcelona, el Hospital General Universitario Gregorio Marañón, de Madrid, y la Unidad de Sueño del Hospital Universitario La Fe, en Valencia, vincula una variante genética con este trastorno del sueño. En concreto, la investigación asocia la narcolepsia con el sistema de antígenos leucocitarios humanos (HLA), que contiene los genes relacionados con la función del sistema inmunitario.

¿Enfermedad autoinmunitaria? Para el estudio, los investigadores analizaron la información genética de 1.261 personas de Europa a las que se había diagnosticado narcolepsia con cataplejía. Se las comparó con 1.422 sujetos sin dicho trastorno del sueño. Los resultados mostraron que los probandos con el alelo HLA DQB1*06:02 eran 251 veces más propensos a padecer narcolepsia con cataplejía que los individuos sin esa variante genética. Otros cuatro alelos DQB1 protegen contra la narcolepsia, lo cual apoya la función que desempeña el DQB1 en esta enfermedad, indican los investigadores.

• Noticia en Investigación y Ciencia

• Artículo: DQB1 Locus Alone Explains Most of the Risk and Protection in Narcolepsy with Cataplexy in Europe

MEDICINA

En un artículo publicado en la revista Psychoneuroendocrinology, investigadores de la Universidad de Cádiz asemejan las limitaciones cognitivas de ratones afectados por diabetes mellitus tipo 2 con las que origina el alzheimer. Los ratones que padecen diabetes sufren daños primero en la corteza y luego el hipocampo, dos regiones cerebrales relacionadas con el aprendizaje y la memoria.

“Nos hemos centrado en analizar una relación que cada vez tiene más aceptación dentro de la comunidad científica, hemos analizado mucha bibliografía que muestra una relación muy estrecha entre diabetes y alzheimer, y en la que se afirma que la diabetes es un factor de riesgo importante para alzheimer u otro tipo de demencia vascular”, explica Mónica García-Alloza, una de las autoras del estudio.

El nuevo estudio ha llevado a este grupo de investigadores a afirmar que “estos ratones tienen características patológicas similares a lo que se observa en la enfermedad de Alzheimer porque la fosforilación de tau, que es una proteína que al hiperfosforilarse termina dando lugar a ovillos neurofibrilares (conglomerados anormales de proteínas), también está aumentada”.

Este hecho “aumenta con la edad y también afecta preferentemente a la corteza, esto es algo que se ve de manera muy secuencial”, sostiene Mónica García-Alloza. Primero, se ve afectada la corteza y después el hipocampo. Pero eso no es todo, “estos ratones también tienen limitaciones cognitivas muy importantes, como ocurre en los pacientes que tienen alzheimer”. Es más, “se observan que van empeorando a medida que la enfermedad va avanzando. Cuando la diabetes mellitus está muy cronificada, los problemas cognitivos son muy importantes”.

El trabajo es un paso inicial para ver qué bases comunes hay entre la diabetes y la enfermedad de Alzheimer. “A partir de ahora seguiremos trabajando en esta línea aunque con un nuevo modelo, un modelo transgénico que transforma placas seniles”, en palabras de la doctora García-Alloza.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Differential central pathology and cognitive impairment in pre-diabetic and diabetic mice

MATEMÁTICAS

Bajo la capa de lodo que cubría unas antiguas tiras de bambú, historiadores chinos afirman que lograron encontrar y reconstruir la tabla de multiplicar de base decimal más antigua del mundo.

Investigadores de la Universidad de Tsinghua en Pekín utilizaron la técnica de datación por carbono y llegaron a la conclusión de que las tiras son del año 305 a.C. Esa fecha corresponde al periodo de los Reinos Combatientes, que comenzó en el siglo V a.C. y finalizó con la unificación de China por la dinastía Qin en el 221 a.C.

Los científicos identificaron los números escritos en 21 de estas tiras pertenecientes a una colección de viejos fragmentos de bambú con inscripciones en antigua caligrafía china. «Fue como armar un enorme rompecabezas», contó Li Junming, paleógrafo e historiador.

Feng Lisheng, experto en historia de las matemáticas, explicó que cuando las tiras se ordenan de forma apropiada forman la estructura de la tabla. El renglón más alto y la última columna a la derecha contienen, ordenados de derecha a izquierda y de arriba abajo respectivamente, los mismos 19 números: 0,5; los números enteros del 1 al 9; y múltiplos de 10 hasta 90. «Es, efectivamente, una calculadora antigua», dijo Li, con la que se pueden realizar complejos cálculos.

Los responsables de la investigación creen que la tabla era utilizada para calcular superficie de terrenos, campos de cultivos y la cantidad de impuestos que los pobladores debían pagar.

• Noticia BBC Mundo

• Artículo: Ancient times table hidden in Chinese bamboo strips

CIENCIAS PLANETARIAS

Un grupo de astrónomos de la Universidad de California ha conseguido localizar, utilizando el telescopio espacial Hubble, una población entera de pequeñas galaxias primigenias sin las cuales, sencillamente, las cosas no serían como son. Se formaron durante el «baby boom», una lejana época durante la que nació la mayoría de las estrellas que existen, y aunque se sospechaba su existencia, nunca habían podido ser vistas ni localizadas.

El grupo galáctico recién localizado es el más numeroso jamás visto en el Universo remoto. Y sus miembros son las galaxias más pequeñas y oscuras de las que se tenía noticia hasta ahora. Para capturar su débil luz, los astrónomos han tenido que realizar larguísimas exposiciones con los instrumentos del Hubble en el rango de la luz ultravioleta.

Se trata de 58 jóvenes y diminutas galaxias, nacidas hace más de 10.000 millones de años, durante el apogeo del nacimiento de nuevas estrellas. Las nuevas galaxias son cien veces más numerosas que sus «primas» más masivas, pero también cien veces menos luminosas que cualquier otra galaxia detectada hasta ahora en las profundidades del espacio del Universo primitivo.

En condiciones normales, estas galaxias habrían sido demasiado débiles como para ser detectadas por el Hubble. Pero los astrónomos lograron hacer que el telescopio espacial trabajara «en equipo» junto a un «zoom» espacial natural, una lente producida por la gravedad de Abell 1689, un enorme cúmulo galáctico no demasiado alejado de nosotros.

• Noticia ABC

• Artículo: Ultra-faint Ultraviolet Galaxies at z ~ 2 behind the Lensing Cluster A1689: The Luminosity Function, Dust Extinction, and Star Formation Rate Density

 

PSICOLOGÍA

“El que lee mucho y anda mucho, ve mucho y sabe mucho”, sostenía Miguel de Cervantes. Y no le faltaba razón, como en tantas otras cosas. Leer es una saludable actividad para el cerebro que no sólo aumenta nuestra empatía, al facilitar que nos pongamos en la piel de los personajes que viven en sus páginas, sino que también deja una huella duradera en el cerebro relacionada con las aventuras que leemos. Al menos eso es lo que sostiene un estudio de la Universidad de Emory que asegura que las novelas pueden cambiar el cerebro de forma parecida a como lo hace la experiencia cotidiana

La lectura de un libro como Pompeya, de Robert Harris, que narra las últimas horas de la ciudad italiana tras la erupción del Vesubio en el año 79 d C., logró aumentar la conectividad de la corteza temporal izquierda en el cerebro de 21 voluntarios que participaron en el estudio durante 19 días. El incremento de conectividad de esta zona, que alberga el área del lenguaje, persistió después de acabar el libro, lo que hace pensar que estos cambios son duraderos. Los cambios en esta zona podrían ser hasta cierto punto esperables, ya que la corteza temporal izquierda, además de estar implicada en la producción del habla, el procesamiento del lenguaje y la comprensión, interviene también en el análisis de las oraciones complejas que conforman un libro.

Pero los investigadores encontraron que había más cambios asociados a la lectura. Y estos tenían que ver más con la empatía, o capacidad de ponernos en la piel del otro, que de forma empírica se sostenía que la lectura mejoraba. En consecuencia con esto, apareció también una mayor conectividad en otra zona, relacionada esta vez con la representación de las sensaciones corporales, localizada en el surco central del cerebro, que sirve de frontera entre las cortezas motora y somatosensorial primaria. “Las neuronas de esta región se han asociado con la representación de sensaciones corporales. Pensar en correr, por ejemplo, puede activar las neuronas asociadas con el acto físico de correr.

• Noticia ABC

• Artículo: Short- and Long-Term Effects of a Novel on Connectivity in the Brain 

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 1 comentario
Siete días … 23 a 29 de diciembre (evolución de la mano)

Siete días … 23 a 29 de diciembre (evolución de la mano)

     Última actualizacón: 24 agosto 2022 a las 07:54

EVOLUCIÓN HUMANA

El descubrimiento de un hueso en una antigua tumba en Kenia data el origen de la destreza manual del hombre más de 500.000 antes de lo que se pensaba.

La precisión y habilidad de la mano humana permitieron a nuestra especie prevalecer en el planeta. Pero no está claro cuándo sus distintivas características anatómicas, que permiten crear y usar utensilios, aparecieron por primera vez en la evolución. Ahora, una pieza ósea metacarpiana muy bien preservada que se parece mucho a los huesos de la mano de un humano moderno muestra esos rasgos.

El fósil de 1,4 millones de años fue identificado como hueso metacarpiano tercero y constituye la evidencia más antigua de la evolución humana que permitió a los homínidos primitivos desarrollar destrezas manuales para fabricar y utilizar herramientas.

La pieza hallada presenta una protuberancia que se conoce como apófisis estiloide, que es lo que engancha los dedos a la muñeca y permite realizar movimientos manuales más fuertes y muy precisos. Los simios y otros primates no humanos carecen de esta característica anatómica, lo que supone una desventaja en la habilidad para manipular objetos.

Este descubrimiento sugiere que la mano humana moderna se desarrolló más de 600.000 años de lo que se suponía, probablemente en tiempos del Homo erectus. «El apófisis estiloide refleja una mayor destreza que permitió a las especies humanas primitivas más precisión y fuerza de sujeción al manipular objetos. Con este descubrimiento estamos completando la historia evolutiva de la mano humana. Puede ser que no sea esta la primera aparición de la mano humana moderna, pero creemos que está cerca del origen, dado que no observamos esta anatomía en fósiles humanos de más de 1,8 millones de años de antigüedad”.

• Noticia BBC Mundo

• Arrtículo: Early Pleistocene third metacarpal from Kenya and the evolution of modern human-like hand morphology

GENÉTICA

Un gran estudio genético en descendientes de indígenas americanos desvela un gen que explica por qué hay más diabetes entre latinoamericanos que entre europeos.

Un gen heredado de los neandertales hace miles de años podría ser culpable de que los mexicanos y otros pueblos de América Latina sufran más diabetes que las personas de origen europeo. Eso es lo que apunta el mayor estudio genético sobre riesgo de sufrir diabetes tipo 2 que se ha realizado entre personas de México y otros países latinoamericanos.

. El estudio, realizado por expertos de prestigiosos centros de investigación en EEUU y México, ha analizado el ADN de 3.800 personas con diabetes tipo 2 de México y América Latina y los ha comparado con el de 4.300 personas de la misma muestra pero que no sufren la dolencia. El análisis desvela que la versión “de riesgo” del gen detectado en este estudio aumenta en un 25% la posibilidad de sufrir diabetes. Las personas que heredan de sus dos padres la variante de riesgo tienen un 50% más de posibilidades de sufrir la dolencia, según el trabajo. La variante de riesgo se ha encontrado en el 50% de los descendientes de indígenas americanos y en el 20% de las personas del este de Asia. Por el contrario es muy rara en europeos (y también en africanos), lo que explica por qué no se había detectado hasta ahora la versión defectuosa del gen en cuestión, llamado SLC16A11. Los autores señalan que este gen explica hasta el 20% de la mayor incidencia de la diabetes tipo 2 en mexicanos y latinoamericanos.

Los investigadores han rastreado el origen del gen defectuoso hasta su origen: los neandertales. En concreto, el equipo ha encontrado la variante en el genoma de una mujer neandertal que vivió hace 50.000 años en Siberia y cuya secuencia se publicó hace una semana.  Según su trabajo, hace miles de años, los neandertales y los humanos modernos se cruzaron, tuvieron hijos fértiles y, como consecuencia, algunos heredaron esa variante que hoy aumenta la posibilidad de sufrir diabetes a algunas poblaciones de América.

“Que yo sepa, éste es el primer ejemplo que demuestra que una variante que alberga mayor riesgo de enfermedad ocurre en un haplotipo [perfil genético] reintroducido en el linaje del humano moderno por contacto con neandertales”, explica José Flórez, médico y genetista español que trabaja en el Hospital General de Massachusetts y que es coautor del estudio.

• Noticia Materia

• Artículo: Sequence variants in SLC16A11 are a common risk factor for type 2 diabetes in Mexico

MEDICINA

Médicos franceses lograron trasplantar exitosamente por primera vez un corazón artificial hecho de tejidos biológicos que funciona de forma autónoma.

Desde la década de los 80 se han implantado dispositivos artificiales en el corazón quirúrgicamente. Sin embargo, ningún dispositivo ha sido capaz de sustituir el corazón humano de manera tan eficaz como los corazones biológicos. Recientemente, se han logrado importantes avances con la adición de material biológico a dispositivos artificiales para el corazón.

En 2008 la empresa francesa Carmat presentó una revolucionaria prótesis como una solución a «decenas de miles» de pacientes con insuficiencias cardiacas y que no tenían acceso a un donante natural. Se trata de un nuevo corazón artificial que utiliza tejido de bovino en aquellas zonas que tienen contacto directo con la sangre, para evitar así problemas como la coagulación.

Pero hasta septiembre pasado la empresa no tuvo el permiso de las autoridades sanitarias francesas para proceder al primer implante en un ser humano. Finalmente se lo otorgaron y el pasado miércoles la operación se llevó a cabo exitosamente en el hospital Georges Pompidou de París. El paciente está bajo vigilancia, se siente bien y ya se comunica con su familia, informó la empresa Carmat, que desarrolló este corazón único.

El corazón, resultado de minucioso trabajo de los científicos durante 15 años, tiene sensores electrónicos y un complejo sistema electromecánico que detectan la posición en la que se encuentra el paciente, la presión venosa y arterial. En la construcción de la prótesis, además de los médicos, participaron ingenieros del consorcio aeronáutico europeo EADS, propietario del fabricante de aviones Airbus. Mientras que algunas partes del corazón artificial están hechas de tejidos orgánicos y biológicos, otras son de materiales utilizados en la industria aérea.

• Noticia RT

GEOLOGÍA

Descubren agua que no se congela bajo el hielo de Groenlandia. Una enorme reserva de agua en forma líquida se esconde bajo la capa de hielo en Groenlandia todo el año. Los investigadores sostienen que el agua se almacena en los espacios de aire entre partículas de hielo, de forma similar al jugo que se mantiene líquido en las bebidas granizadas.

Los científicos aún tienen muchas preguntas sin respuesta sobre hacia dónde va el agua de deshielo y a qué velocidad. En este nuevo estudio se encontró que una parte significativa está almacenada bajo una capa de nieve parcialmente compactada llamada firn.

En la primavera de 2011 los investigadores perforaron en profundidad esta capa que se encuentra en un estado intermedio entre nieve y hielo glacial, y para su sorpresa encontraron agua líquida que manaba hacia la superficie a pesar de una temperatura ambiente de -15ºC. Y como esto ocurrió mucho antes del inicio del deshielo de verano, los científicos concluyeron que el agua había mantenido en estado líquido durante el invierno.

Los expertos estiman que la cantidad de agua contenida en este acuífero –que cubre un área de 70.000 km2– es de unos 140.000 millones de toneladas de agua. Esto equivale a 0,4 mm de aumento del nivel del mar al año, alrededor de la mitad del aporte anual de Groenlandia al nivel del mar. Sin embargo, los científicos desconocen el destino final del agua de esta reserva. «Depende de si está conectada a un sistema que está drenando hacia el océano o si está aislada y actúa como un depósito sin una conexión con las corrientes», dijo Forster.

• Noticia BBC Mundo

• Artículo: Extensive liquid meltwater storage in firn within the Greenland ice sheet

INGENIERÍA

La Universitat de València lidera una investigación en nuevas células solares finas, flexibles y semitransparentes hechas de perovskita. Se podrían poner en las ventanas de los edificios, donde filtrarían rayos solares y, al mismo tiempo, generarían electricidad.

La célula solar desarrollada por los investigadores del ICMol está formada por una capa de perovskita, un material híbrido orgánico-inorgánico de fácil síntesis y bajo coste, colocada entre dos capas ultra finas de semiconductores orgánicos, con un grosor total de menos de media micra (millonésima parte de un metro).

Además, “existe la posibilidad de hacer los dispositivos de apariencia semitransparente, una característica muy útil para el aprovechamiento solar desde los edificios, ya que, también por su poco espesor y bajo peso, se podrían colocar en las ventanas y, al mismo tiempo que frenaran la entrada de rayos solares, generarían electricidad”, agrega el investigador, quien apunta que empresas de la construcción ya han mostrado su interés.

Las células fotovoltaicas que convierten la luz solar directamente en electricidad usan en la mayor parte de los casos –alrededor del 85%– silicio cristalino como material activo, un producto muy caro, mientras que el resto está basado en capas delgadas de teluro de cadmio y sulfuro de cadmio, más económicas de producir, pero basadas en materias primas muy escasas y contaminantes por incluir cadmio.

Por este motivo, “la demostración de altas eficiencias en células solares de capa delgada usando materiales muy abundantes y baratos, como los que constituyen las perovskitas, abre la puerta para aumentar el porcentaje de energía solar en la mezcla de fuentes renovables”.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Perovskite solar cells employing organic charge transport layers

ARQUEOLOGÍA

Un equipo de arqueólogos ha descubierto un panel que contiene el único ejemplo conocido de arte rupestre con arañas en Egipto y, al parecer, en todo el Viejo Mundo.

El panel de roca, ahora en dos piezas, fue hallado en la pared oeste de un wadi de arenisca poco profundo (un valle) en el Oasis de Kharga, situado en el desierto occidental de Egipto, alrededor de 175 kilómetros al oeste de Luxor. Mirando hacia el este, e iluminado por el sol de la mañana, el panel es un hallazgo «muy inusual», en palabras de Salima Ikram, egiptóloga y profesora en la Universidad Americana de El Cairo, la cual co-dirige el Proyecto de Investigación del Oasis Norte de Kharga.

La identificación de las criaturas como arañas es provisional y la datación de las mismas, incierta. Aun así, con base a otra actividad arqueológica en la zona, el arte rupestre podría datarse aproximadamente alrededor del 4000 a.C., o antes, por lo que se situaría en tiempos prehistóricos, antes de que Egipto fuera unificado.

El panel principal muestra lo que parecen ser unas cuantas arañas, con una «estrella» que está posiblemente representando una red o malla al lado de una araña en el extremo izquierdo. También hay dibujos en forma de peine, los cuales son más enigmáticos; Ikram dijo que podrían ser insectos que están atrapados por las arañas, plantas o incluso hilos de seda tejidos por las arañas.

Las arañas juegan un papel en las mitologías de varias culturas alrededor del mundo, incluyendo la griega, la acadia, y (en el Nuevo Mundo) la Cherokee. «Estas imágenes son dignas de mención si, de hecho, son arácnidos, ya que serían las únicas representaciones de estas criaturas en el arte rupestre del Viejo Mundo».

• Noticia LiveScience

• Artículo: A possible panel of arachnids in Kharga Oasis (Egypt’s Western Desert)

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