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Siete días … 30 de septiembre a 6 de octubre (interfaz cerebral)

Siete días … 30 de septiembre a 6 de octubre (interfaz cerebral)

     Última actualizacón: 1 septiembre 2017 a las 07:20

GENÉTICA

Un estudio sobre la evolución del ADN mitocondrial, realizado por investigadoras de la Universidad Autónoma de Barcelona, ha determinado la frecuencia y el patrón de heteroplasmia en todo el genoma mitocondrial de una muestra representativa de la población europea. Los datos concluyen que muchas de las mutaciones identificadas acaban por no fijarse en la población, debido a la actuación de mecanismos evolutivos como la deriva o la selección.

Las copias de ADN mitocondrial que tiene un individuo no tienen que ser necesariamente idénticas y la presencia de diferentes tipos de este material se conoce como heteroplasmia. Esta es una fase obligatoria en la evolución del ADN mitocondrial, un estado intermedio entre la generación de mutaciones y la posible fijación de estas a nivel celular y de individuo.

En este estudio, las investigadoras han determinado la frecuencia y el patrón de heteroplasmia en todo el genoma mitocondrial de una muestra de 101 individuos sanos, no emparentados y representativos de la población europea. Los resultados demuestran una elevada frecuencia de heteroplasmia mitocondrial, ya que el 61% de los individuos la presenta.

“Es un dato importante. Hasta ahora nadie había determinado estas frecuencias, tanto por motivos metodológicos –hemos detectado, con una sensibilidad del 100%, las mezclas de ADNs mitocondriales en que la variante genética minoritaria estaba presente con  una frecuencia de sólo un 10%– como porque durante mucho tiempo el estudio de la heteroplasmia se había asociado al estudio de enfermedades mitocondriales».

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Frequency and pattern of heteroplasmy in the complete human mitochondrial genome (descarga directa en formato PDF)

MEDICINA

Un equipo japonés ha tratado con éxito un gliobastoma, la forma de tumor cerebral más común en humanos, en un ratón mediante el empleo de tecnología molecular para lograr que el activo anticancerígeno alcanzara con éxito las células malignas.

Al agente quimioterapéutico de platino se le incorporó una micela polimérica y otras moléculas de ligando a través de un proceso de autoensamblaje molecular. Tras administrarlo por vía intravenosa, el equipo logró suprimir el crecimiento del tumor maligno.

Administrar correctamente fármacos sobre células cerebrales es un proceso complicado debido a las densas paredes de los vasos sanguíneos del cerebro, que crean un muro difícil de penetrar.

Mediante este proceso, los investigadores lograron que las micelas producidas, con un tamaño de unos 30 nanómetros de diámetro, traspasaran con éxito dicha barrera para atacar las células tumorales.

• Noticia EFE

• Artículo: Cyclic RGD-linked polymeric micelles for targeted delivery of platinum anticancer drugs to glioblastoma through the blood–brain tumor barrier

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Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona han identificado en la mosca Drosophila melanogaster una proteína que resulta clave para la vida del embrión. Si su función también estuviera conservada en humanos, su alteración se podría relacionar con patologías de la gestación y abortos prematuros, señalan los investigadores. El hallazgo podría tener futuras aplicaciones biomédicas.

El cigoto es la primera célula de un nuevo individuo que se obtiene de la fusión de un óvulo y un espermatozoide. El ADN del cigoto contiene toda la información necesaria para dar lugar a un organismo adulto. Ahora bien, en las primeras etapas de vida, durante la denominada embriogénesis, el genoma de este cigoto está totalmente reprimido, no tiene ninguna actividad. En la mosca Drosophila melanogaster el genoma del cigoto está reprimido hasta la decimotercera división celular, a partir de la cual el embrión comienza ya a expresar sus propios genes.

El grupo del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) “Función y estructura de la cromatina”, dirigido por Ferran Azorín, también Profesor de Investigación en el CSIC, ha identificado ahora en la Drosophila una proteína que mantiene inactivo el genoma del cigoto hasta ese momento justo. La función de dicha proteína resulta clave para la vida del embrión porque sin dBigH1 el genoma se activa demasiado pronto y ningún embrión sobrevive.

“Si esta misma función también estuviera conservada en humanos, su alteración se podría relacionar con patologías de la gestación y abortos prematuros”, dice el jefe de grupo Ferran Azorín. El investigador añade que “no son patologías –si es que de verdad lo son- que se traten demasiado y, en todo caso, los problemas durante la gestación pueden ser por causas muy diferentes”.

• Noticia Tendencias21

• Artículo: The embryonic linker histone H1 variant of Drosophila, dBigH1, regulates zygotic genome activation

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La colaboración entre los servicios sanitarios de siete hospitales españoles e investigadores del CNIC ha permitido comprobar que la administración precoz de metopropol a 270 pacientes con infarto redujo la superficie cardiaca afectada.

Después de dos años de ensayo clínico en 270 pacientes, el proyecto METOCAD-CNIC ha tocado a su fin. Sus resultados esclarecen que la administración precoz de metopropol, un fármaco de bajo coste, durante un infarto, reduce un 20% el daño sufrido por el corazón.

El metopropol, un medicamento “sin interés comercial, que ya está exento de patente”, como explica a SINC Ibáñez, se utiliza desde hace más de 30 años para tratar la hipertensión arterial y otras enfermedades cardiovasculares. “Con menos de un euro y medio somos capaces de reducir las consecuencias del infarto, los reingresos y, muy posiblemente, el índice de mortalidad”.

Aunque ya se conoce que el medicamento reduce el daño por isquemia y por perfusión, los investigadores aún están evaluando cuál es el mecanismo de acción de esta terapia.

La aplicación obligatoria del metopropol en los servicios de urgencias también tendrá que esperar, pues aún no está incluido en las guías de protocolo actuales y por tanto su aplicación depende del juicio del médico. “Será necesaria la realización de un ensayo clínico más numeroso a nivel internacional para que llegue a ser obligatorio”, afirma Ibáñez.

Los próximos experimentos tratarán de demostrar que el fármaco no solo produce una disminución del tamaño del infarto, sino que también reduce la mortalidad a largo plazo.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Effect of early Metoprolol on infarct size in ST-segment–elevation myocardial infarction patients undergoing primary percutaneous coronary intervention

MICROBIOLOGÍA

Una investigación, en la que participan científicos del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC), ha desvelado la estructura de la cola del virus bacteriófago T7. El pasado año ya publicaron en la revista PNAS la estructura de una de las proteínas que permite a este virus anclarse sobre la superficie de las bacterias.

El actual trabajo sugiere la presencia de similitudes entre la estructura de la cola de este virus y la cola de otros sistemas virales no relacionados con T7, lo que implicaría que existen vínculos evolutivos en la estructura y la función de todos los virus.

“Los bacteriófagos son virus que infectan a bacterias y desempeñan un papel muy importante en la biología molecular moderna, ya que son excelentes sistemas de estudio por su simplicidad genética y su complejidad funcional y estructural”, explica José L. Carrascosa, uno de los autores del nuevo artículo.

“La cola de los bacteriófagos de ADN bicatenario es un complejo macromolecular muy sofisticado, mediante el cual el virus selecciona la bacteria a la que va a infectar, se fija a ella y la inyecta su genoma para que empiece el proceso de infección”

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: Structural characterization of the bacteriophage T7 tail machinery

NEUROCIENCIA

En un experimento tan fascinante como inquietante, un investigador ha controlado a distancia movimientos corporales de un colega mediante una interfaz que mantuvo conectados vía internet los cerebros de ambos. Es la primera vez que dicha interfaz se prueba de esta manera, y hasta donde se sabe (nunca puede descartarse que algo así ya se haya hecho en secreto, por ejemplo en el ámbito militar), ésta es también la primera vez que se pone en práctica una interfaz de esta clase conectando dos cerebros humanos.

En el experimento, Rajesh Rao, el emisor, estaba sentado en su laboratorio llevando puesto un gorro con electrodos conectados a un aparato de electroencefalografía, el cual registra la actividad eléctrica del cerebro. Otro investigador, Andrea Stocco, el receptor, estaba en su laboratorio, al otro lado del campus de la universidad, llevando puesto un gorro marcado para indicar el punto de estimulación sobre el que actuaría una bobina de estimulación magnética transcraneal que fue posicionada directamente sobre el sector izquierdo de su corteza motora, que controla el movimiento de la mano derecha (cada sector controla el lado opuesto.)

El equipo de científicos estableció una conexión vía Skype por internet, a fin de que el personal del grupo del emisor y el del grupo del receptor se pudieran coordinar para el experimento, pero ni Rao ni Stocco podían ver las pantallas de Skype.

Rao miraba a la pantalla de un ordenador y jugaba con un videojuego sencillo con su mente (mediante una interfaz cerebro-ordenador). Cuando debía disparar con un cañón contra un objetivo, él imaginaba con fuerza que movía su mano derecha (con cuidado de no moverla de verdad), haciendo que un cursor activara el botón de «disparar». Casi instantáneamente, Stocco, que estaba usando auriculares que cancelaban cualquier sonido delatador y que no estaba mirando ninguna pantalla de ordenador, involuntariamente movió el dedo índice de su mano derecha y presionó la barra espaciadora de un teclado, como si disparase el cañón del videojuego. Stocco comparó la sensación de mover involuntariamente su mano con la de un tic nervioso.

El experimento fue un éxito.

• Noticia Noticias de la Ciencia

• Vídeo

GEOLOGÍA

Alrededor del año 1257 se produjo una colosal erupción volcánica, probablemente la más potente de los últimos 7.000 años, que expulsó una nube de cenizas tan grande que consiguió enfriar la Tierra. El evento dejó en el aire ocho veces más azufre que la famosa erupción cataclísmica del Krakatoa. Los científicos tenían indicios de que esto había ocurrido, pero nunca habían conseguido localizar el volcán que lo provocó, lo que acrecentaba el misterio.

Hace un año, un grupo de geocientíficos franceses de la Universidad de Panthéon-Sorbonne anunciaron que creían saber cuál era, pero, con celo profesional, se negaron a identificarlo hasta que su trabajo fuera publicado en una revista publicada por pares. Ahora, según anuncian en un estudio, un volcán indonesio, el Samalas, que forma parte del complejo volcánico Monte Rinjani en la isla de Lombok, puede ser el culpable.

La erupción habría alcanzado una magnitud 7 en la escala de explosividad volcánica (el máximo es 8). Los investigadores dicen que los análisis geoquímicos de rocas del volcán coinciden con fragmentos encontrados en núcleos de hielo del Ártico y la Antártida.

• Noticia ABC

• Artículo: Source of the great A.D. 1257 mystery eruption unveiled, Samalas volcano, Rinjani Volcanic Complex, Indonesia (descarga directa en formato PDF)

CIENCIAS PLANETARIAS

La fecha del primer soplo de oxígeno en la Tierra podría haber tenido lugar entre 300 y 400 millones de años antes de lo que los científicos creían hasta ahora. Según se deduce de los análisis llevados a cabo con antiguos sedimentos, los primeros indicios de la existencia de oxígeno en la atmósfera terrícola retrocederían en el tiempo hasta la fecha final de 3.000 millones de años.

Estos nuevos datos sitúan la presencia del oxígeno en nuestro planeta más de 600 millones de años antes de la Gran Oxidación, cuando los niveles de oxígeno atmosférico se elevaron espectacularmente. En los últimos seis años, varios estudios geológicos han datado la presencia de oxígeno en un arco de tiempo de entre 2.600 y 2.700 millones de años. Los científicos creen que algunos microorganismos fotosintéticos como las cianobacterias fueron las productoras del oxígeno. Por tanto, conseguir fechar las primeras muestras de oxígeno atmosférico tiene implicaciones también sobre cómo evolucionó la vida fotosintética en el planeta.

• Noticia ABC

• Artículo: Atmospheric oxygenation three billion years ago

ARQUEOLOGÍA

Un estudio liderado por el CSIC ha desvelado que seis restos de obsidiana hallados en yacimientos neolíticos de la península ibérica recorrieron más de 1.200 kilómetros de distancia. Los científicos han determinado que esas piezas proceden de la isla de Cerdeña, en concreto, de una de las laderas del macizo volcánico de Monte Arci.

Se trata de la máxima distancia documentada hasta la fecha en el transporte de esta materia prima, una roca volcánica negra empleada en la elaboración de herramientas en el Mediterráneo occidental durante el Neolítico.

Los investigadores han revisado todos los restos de obsidiana recuperados hasta la fecha en yacimientos neolíticos de la península. Las seis piezas analizadas –cinco hojas y una matriz, la masa de materia de la que se han extraído las hojas– habrían guardado más relación con el prestigio social de sus dueños que con el fin para el que fueron elaborados, ya que fueron depositados en tumbas individuales como parte de cinco ajuares funerarios hace 6.000 años.

• Noticia El Mundo

• Artículo: Neolithic diffusion of obsidian in the western Mediterranean: new data from Iberia

 

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 3 comentarios
Siete días … 2 a 8 de septiembre (especiación y volcanes)

Siete días … 2 a 8 de septiembre (especiación y volcanes)

     Última actualizacón: 26 diciembre 2017 a las 09:08

EVOLUCIÓN

Un reciente estudio pone en duda la vieja presunción sobre el surgimiento de nuevas especies.  Las barreras reproductivas, que por mucho tiempo se han considerado como una causa mayor del surgimiento de nuevas especies de plantas y animales, podrían ser un factor secundario.

Durante décadas casi toda la investigación en este terreno se ha sustentado en la presunción de que la causa principal del surgimiento de especies nuevas, un proceso llamado especiación, es la formación de barreras a la reproducción entre poblaciones. Estas barreras pueden ser geográficas ―por ejemplo una nueva montaña, o un río o un glaciar que separa dos poblaciones de animales o plantas― o pueden ser diferencias genéticas que impiden que individuos incompatibles produzcan crías fértiles (un ejemplo bien conocido de esto último es la mula: los caballos y los asnos pueden aparearse pero sus crías son estériles).

«No encontramos pruebas de que estas cosas estén relacionadas. La tasa de surgimiento de las barreras reproductivas genéticas no pronostica la tasa de formación de nuevas especies en la naturaleza», señala el artículo.

«Si estos resultados fueran ciertos en términos más generales ―algo que todavía los autores no afirman pero sospechan― ello implicaría que nuestro entendimiento de la formación de especies es extremadamente incompleto, porque hemos pasado tanto tiempo estudiando algo equivocado debido a esta presunción errónea de que la causa principal de formaciones de especies es la formación de barreras a la reproducción».

• Artículo: Macroevolutionary speciation rates are decoupled from the evolution of intrinsic reproductive isolation in Drosophila and birds.

MEDICINA

Se ha desarrollado una nueva generación de fármacos que ayudan a que sea el propio cuerpo el que combata las células tumorales. Estos medicamentos, aún en desarrollo, tienen como objetivo impedir que las células cancerosas se escondan y escapen de las células del sistema inmune, los linfocitos.

Antoni Ribas, que desde el Jonsson Comprehensive Cancer Center de la Universidad de California Los Ángeles (UCLA) se ha convertido en uno de los especialistas en inmunología tumoral más respetados del mundo, es el responsable de uno de los estudios que más atención ha despertado. El médico e investigador catalán ofreció los primeros resultados (fase I) obtenidos de la administración de lambrolizumab —un medicamento en desarrollo— en 135 pacientes con melanoma avanzado. En un 40% de los enfermos se consiguió reducir el tamaño del tumor en más de la mitad. Entre los que recibieron la dosis más alta, mostraron una mejoría el 52% de los pacientes. En general, se mostró eficaz en el 70% de los casos. Es “la mayor tasa de respuesta duradera al melanoma de cualquier fármaco probado hasta el momento para el melanoma, y sin efectos secundarios graves en la mayoría de los casos”.

Este oncólogo recuerda que desde hace décadas se han estado usando fármacos (interleuquinas, citoquinas como el interferón) que potencian el sistema inmune contra el cáncer. Sin embargo, no se sabía demasiado bien cómo actuaban. La diferencia con el momento actual es que “el cáncer se escapa de los mecanismos de defensa del cuerpo y ahora sabemos por qué”. “Ahora sí puedo afirmar que creo en la inmunoterapia”, sostiene, “no es una teoría, sino que comienza a dar buenos resultados e incluso en algunos casos mejores que con cualquier otra terapia”.

• Noticia El País

• Artículo: Safety and Tumor Responses with Lambrolizumab (Anti–PD-1) in Melanoma.

ASTRONOMÍA

En un lugar muy, muy lejano, olvidada en un rincón de la constelación de Virgo, hay una nueva galaxia diferente a cualquier otra. Su nombre es más digno de una clave de e-mail segura que de un cuerpo tan especial: M60-UCD1. Tal vez no sea tan segura porque no tiene minúsculas, pero es especial, no cabe duda. El equipo de astrónomos que acaba de anunciar su descubrimiento cree que se trata de la galaxia más densa del universo, es decir, la que más estrellas concentra en una porción de espacio menor. Si pudiésemos viajar a los planetas que alberga, se podrían observar las que probablemente sean las noches más estrelladas que existen.

En tamaño, la nueva galaxia no tiene nada de especial. En su vecindario, a unos 55 millones de años luz de la Tierra, hay otras galaxias muchísimas veces mayores, incluida M60, la tercera galaxia más brillante de la constelación de Virgo. Pero ninguna otra, incluida la Vía Láctea, está tan abarrotada como M60-UCD1.  Esta es una galaxia “vieja”, con una edad de unos 10.000 millones de años. Es decir, tan sólo 3.700 millones de años más joven que el universo. Alberga estrellas de una composición similar a la de nuestro Sol, aunque de un tamaño ligeramente inferior. Esto quiere decir que en la nueva galaxia “debe de haber montones de planetas”. Lo que no está claro es que sean tan apacibles como la Tierra.  “Es posible que en el centro de la galaxia los planetas puedan ser perturbados por la alta densidad y el encuentro con otras estrellas”.

• Noticia Es Materia

• Artículo: The densest galaxy (descarga directa en formato PDF)

MATEMÁTICAS

El pasado 14 de agosto falleció Vicent Caselles, matemático y el científico español más citado en la literatura internacional de su especialidad.

Es muy fácil hacer un rápido resumen de los logros científicos de Vicent Caselles, fallecido el pasado 14 de agosto a los 53 años: es el matemático español más citado internacionalmente. Algunos de sus artículos han sido hasta la fecha referenciados 4.189, 2.035 y 1.534 veces y varios de ellos poseen cientos de citas. Para poner estas cifras en su contexto, el número de citas de toda la obra completa de un profesional reconocido en esta área puede oscilar entre 500 y 1.000. Es, por el momento, el único español que ha sido conferenciante plenario en ICIAM, uno de los dos congresos internacionales más importantes que se celebran cada 4 años en nuestra ciencia. Era editor de numerosas revistas de gran prestigio y referencia internacional. Su producción científica se completa con tres libros, más de doscientos trabajos de investigación, dos patentes y la dirección de quince tesis doctorales, siendo un referente internacional indiscutible en su campo. Todas estas cifras, más allá de su literalidad, desvelan el valor y la originalidad que la comunidad científica le otorgaba.

• Leer el resto del obituario que le dedica Juan Soler en el diario El País

CIENCIAS PLANETARIAS

Un dramático cambio en el clima global sucedido hace 12.900 años se ha relacionado por primera vez con el impacto de un asteroide o un cometa que cayó en Quebec. El cataclismo acabó con muchos de los grandes mamíferos del planeta y podría haber llevado a los seres humanos a diversificar su dieta y a comenzar a almacenar parte de su comida en vez de depender únicamente de la caza mayor.

El impacto se produjo hace unos 12.900 años, al inicio del periodo Younger Dryas, y marcó un cambio global y abrupto hacia un clima más frío y seco, con efectos de largo alcance sobre los animales y los seres humanos. En Norteamérica, los grandes animales desaparecieron todos, incluyendo mastodontes, camellos, perezosos terrestres gigantes y gatos de dientes de sable. Sus cazadores humanos, conocidos por los arqueólogos como el pueblo Clovis, dejaron de lado las grandes lanzas y se adaptaron a una dieta de subsistencia recolectando raíces y bayas y dedicándose a la caza menor. «El enfriamiento Younger Dryas impactó en la historia humana de una manera muy profunda», comenta el profesor de Dartmouth Mukul Sharma, coautor del estudio. «Las tensiones ambientales también pudieron haber causado que los Natufians, en Oriente Próximo, se hicieran sedentarios y comenzaran con tareas agrícolas».

• Noticia ABC

• Artículo: Origin and provenance of spherules and magnetic grains at the Younger Dryas boundary.

GEOLOGÍA

Científicos de la Universidad de Houston, en Estados Unidos, han podido confirmar por fin que el macizo submarino Tamu, situado a 1.600 kilómetros al este de Japón, es el mayor volcán del mundo y uno de los más grandes del Sistema Solar. Tiene 310.000 kilómetros cuadrados de superficie, y su base se encuentra a 6 kilómetros de profundidad.

Situado a unos 1.600 kilómetros al este de Japón, el Macizo Tamu es la estructura más voluminosa de Shatsky, una cordillera submarina formada hace entre 130 y 145 millones de años por la erupción de varios volcanes submarinos.

Hasta ahora, no estaba claro si el Macizo Tamu era un solo volcán o un conjunto de muchos puntos de erupción. Mediante la integración de varias fuentes de evidencias, que incluyeron muestras del núcleo y datos recogidos a bordo del buque de investigación JOIDES Resolution, los autores del estudio han confirmado por fin que la masa de basalto que constituye el Macizo Tamu brotó efectivamente de una sola fuente.

Este Macizo «no es alto, pero sí muy amplio, con desniveles muy graduales en sus flancos», explica Sager. “Sabemos que se trata de un único e inmenso volcán surgido a partir de los flujos masivos de lava que emanaban desde el centro del volcán, y que cobraron la forma de un gran escudo. Lo que no sabemos por ahora es por qué mesetas oceánicas con características tan inmensas están ocultas bajo el mar. Han encontrado un buen lugar para esconderse».

• Noticia en Tendencias21

• Artículo: An immense shield volcano within the Shatsky Rise oceanic plateau, northwest Pacific Ocean.

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 3 comentarios