Quilo De Ciencia - Cienciaes.com

Numerosos estudios han mostrado que la emisión de partículas en suspensión, que luego respiramos, es la responsable de varios millones de muertes al año. No hay vacuna ni tratamiento para esta epidemia, que año tras año sigue aumentando su negativa incidencia sobre la salud de la humanidad. Las partículas en suspensión constituyen el quinto mayor riesgo de muerte temprana, tras la hipertensión, el tabaquismo, la diabetes y la obesidad. Estudios anteriores ya habían suscitado la sospecha de que el poder oxidativo de las partículas en suspensión podría ser un factor importante para explicar sus efectos perniciosos. Un nuevo estudio se centra en identificar qué fuentes en Europa son las mayores emisoras de partículas en suspensión y en tratar de identificar si el daño causado por las partículas en suspensión era debido a su poder oxidativo o a otras causas.

Ya en el siglo XVIII, los economistas Daniel Bernoulli, Adam Smith y Jeremy Bentham postularon que las decisiones económicas dependen de la computación por parte del cerebro de los valores subjetivos que atribuimos a las cosas. Estudios anteriores indican que las neuronas involucradas en las decisiones económicas deben localizarse en la región del cerebro que se sitúa justo encima de los ojos. Para intentar dar con esas neuronas, un grupo de investigadores franceses y estadounidenses ha llevado a cabo varios experimentos con una especie de mono macaco a los que se implantaron electrodos que permitían registrar la actividad de neuronas particulares. Estos experimentos han revelado dónde están situadas las neuronas implicadas en la toma de decisiones.

La comparación de genomas completos, que constan de miles de millones de “letras”, es una tarea tan ingente que hasta ahora era imposible. Esto ha cambiado gracias al desarrollo de un método de comparación de genomas por un grupo de investigadores de la Universidad de California. El nuevo método es capaz de alinear las secuencias similares sin necesitar una secuencia de referencia, que hasta el momento era la del genoma humano. La necesidad de esta secuencia de referencia implicaba que podíamos determinar con precisión la relación genética entre el gato y el ser humano, o entre el ratón y el ser humano, pero no podíamos sacar conclusiones fiables sobre la similitud o diferencias entre los genomas de gato y ratón. El nuevo método soslaya esta dificultad y permite encontrar relaciones fiables entre los genomas de cientos de especies distintas al mismo tiempo.

El mundo ha reaccionado con euforia a la noticia de que una vacuna contra la COVID-19 está a las puertas. ¿Será tan eficaz como afirman? ¿Nos protegerá por mucho tiempo? Todo esto dependerá de la cantidad y calidad de los linfocitos memoria que la vacuna logre generar. Cuando un linfocito B detecta una molécula desconocida, por ejemplo un antígeno presente en un virus, puede responder de dos maneras. Bien el linfocito activado se convierte en un linfocito B memoria, útil para afrontar futuras infecciones, o bien se convierte en una célula productora de anticuerpos que bloquearán al virus para evitar su infección. Una nueva investigación revela el mecanismo que gobierna esa elección, con importantes implicaciones para el diseño de vacunas.

El pulpo posee un amplio sistema nervioso, gran parte del cual está distribuido por sus ocho tentáculos. Cada tentáculo posee un nervio central que se ramifica hacia las ventosas, cada una de las cuales posee un ganglio nervioso dedicado a su control. Es conocido que las ventosas, además del sentido del tacto, poseen también la capacidad de “saborear” lo que el pulpo palpa. Investigadores de la Universidad de Harvard, en EE. UU., decidieron estudiar con detalle las células detectoras situadas en los bordes de las ventosas del pulpo de California de las dos manchas (Octopus bimaculoides). Este animal reacciona de manera diferente según la superficie que se le presenta para explorar. Los investigadores encontraron que las células receptoras de las ventosas poseen moléculas en su superficie capaces de detectar terpenoides, unas sustancias segregadas por ciertas especies para defenderse, lo que sugiere que Octopus bimaculoides puede evitar capturar presas que resulten tóxicas.

Una reciente aportación debida a los esfuerzos por investigar la enfermedad COVID-19 ha permitido establecer una nueva medida que permite conseguir un cierto grado de predicción sobre la evolución clínica de cada paciente de COVID-19. Este parámetro se ha denominado la puntuación de Dublín-Boston. Esta puntuación se consigue determinando los niveles de dos interleucinas (también llamadas citocinas) en la sangre, la IL-6 y la IL-10, y calculando su relación. Cuanto más elevada sea esta, peor es el pronóstico de evolución de la enfermedad y más probable es que el paciente tenga que ser ingresado en cuidados intensivos y necesite ventilación mecánica. Conocer esto con suficiente antelación es importante para tomar las medidas necesarias encaminadas a atender adecuadamente a todos los pacientes.

Uno de los misterios de la pandemia de COVID-19 es por qué causa escasos o ningún síntoma en algunas personas, mientras que otras, normalmente de edad más avanzada, pueden sucumbir a ella. Este pequeño porcentaje de pacientes desarrolla una serie de síntomas severos que pueden causarles la muerte. Entre ellos se encuentra la formación de trombos y daño a la pared de los vasos sanguíneos, lo que puede causar infartos de miocardio, ictus cerebrales o fallo renal, entre otros serios problemas. Lo que se ha ido aprendiendo sobre la enfermedad indica que estos síntomas no son causados por la acción directa del virus, sino por la activación desmesurada de un componente particular del sistema inmunitario. Este componente se denomina el sistema del complemento.

Un numeroso grupo de investigadores españoles de varias universidades catalanas y valencianas evalúan tanto las capacidades intelectuales como el perfil de las especies bacterianas de la flora intestinal en 143 personas voluntarias obesas y no obesas, y comparan los resultados. Comprueban que la presencia en la flora intestinal de varias especies bacterianas del genero Firmicutes se vio asociada con una mejor capacidad memorística. Las especies bacterianas Bacteroidea y Proteobacteria, por el contrario, mostraron asociaciones negativas con las puntuaciones de memoria obtenidas por los participantes. Estas especies bacterianas no se encontraron en la misma proporción en personas obesas que en las no obesas.

Desde hace más de treinta años, se conoce que la presencia y funcionamiento de un único gen, llamado SRY, localizado en el cromosoma Y, es imprescindible para el desarrollo de los testículos. Se ha comprobado que mutaciones que incapacitan al gen SRY generan una inversión sexual, es decir que animales XY, pero carentes de un gen SRY, desarrollan ovarios en lugar de testículos. Investigadores de la Universidad de Osaka, en Japón, han revelado que no es necesario que el gen SRY entero desaparezca para provocar la inversión sexual, basta con que falte un trozo del gen, un exón oculto. Los investigadores han realizado interesantes experimentos en los que manipulan el gen de un ratón para eliminar este trozo y comprueban que en su ausencia los animales XY se desarrollan como hembras.

Las paredes intestinales deben permitir la absorción de sustancias nutritivas, como sucede en el intestino delgado, o la reabsorción de líquidos, como sucede en el colon distal, la zona del intestino grueso donde se forman las heces. Esta última es la parte del intestino más sucia y más peligrosa. En ella vive una ingente cantidad de bacterias, virus y hongos que vierten al intestino sus deshechos y compuestos tóxicos. La absorción de líquidos y la formación de las heces es llevada a cabo por una capa de células epiteliales del colon distal que controlan el paso de las sustancias entre ellas. Ahora, un conjunto internacional de investigadores comprueban que los macrófagos, unas células que ejercen un control frente al crecimiento de hongos y bacterias, se colocan debajo de la barrera formada por las células epiteliales, emiten prolongaciones entre ellas y, si hay una cantidad de toxinas superior a lo aconsejable, avisan a las células epiteliales para limitar su absorción y preservar así su vida y la integrid

Los impresionantes avances en biología molecular de las últimas décadas han permitido el desarrollo de herramientas moleculares capaces de modificar incluso las leyes tradicionales de la genética. Una de estas leyes sostiene que, en la reproducción sexual, los nuevos organismos generados heredan de cada uno de los progenitores un gen. Algunas técnicas de manipulación de genes permiten soslayar esta ley y conseguir que, al menos en uno de los genes, un nuevo organismo generado por reproducción sexual sea genéticamente idéntico a solo uno de sus progenitores. Este proceso de manipulación se ha denominado genética dirigida o genética con impulso. La manipulación realizada permite dirigir la expansión de una variante determinada de un gen en la población de organismos de una especie dada. Sin embargo, la expansión excesiva puede ser peligrosa. Por esa razón, Científicos de la Universidad de California han conseguido desarrollar dos mecanismos genéticos que permiten “frenar” los genes con impulso.

Llevamos ya más de nueve meses desde el inicio de la pandemia de COVID-19 y a pesar de que se han publicado más de 31.000 artículos de investigación científica sobre la enfermedad y el virus que la causa, el SARS-CoV-2, todavía quedan muchas incógnitas por resolver. Una de esas incógnitas sigue siendo el origen del virus SARS-CoV-2. Los estudios realizados hasta ahora indican que este es idéntico en más de un 96% a un virus de murciélago, llamado RaTG13. Aún así, casi 4% de diferencia en el genoma entre RaTG13 y SARS-CoV-2 es importante. Otro de los asuntos de importancia crítica que todavía sigue siendo objeto de cierto debate es el modo de transmisión del SARS-CoV-2. Al inicio de la pandemia, se pensaba que el nuevo coronavirus se transmitía por contacto de superficies contaminadas con las manos. Sin embargo, los estudios posteriores revelaron que este también se puede contagiar por inhalación de aerosoles. Humanos y murciélagos tenemos muchas cosas en común, somos animales gregarios, vivimos en cuevas y n

Cuando un paciente acude al hospital con potenciales síntomas de infarto, es muy importante diagnosticarlo con seguridad lo antes posible para administrarle el tratamiento adecuado. Los métodos diagnósticos incluyen un electrocardiograma y análisis bioquímicos para determinar la presencia en la sangre de proteínas que se liberan a ella desde la lesión cardíaca. Una de estas proteínas es la llamada troponina, una sustancia que liberan las células muertas del corazón durante el infarto. Una nueva investigación abre el camino para detectar la troponina en la saliva de una manera más rápida que con un análisis de sangre.

La actividad antitumoral del sistema inmunitario depende en gran medida de la activación de los conocidos como linfocitos T citotóxicos, o citolíticos, que son capaces de matar a las células que se encuentran enfermas y que, por esta razón, suponen una amenaza para la vida de todas las células del organismo. Las células T citolíticas no están normalmente activadas ni capacitadas para matar. Necesitan la presencia de células presentadoras de antígenos, ya que presentan a las células T los antígenos, las moléculas, extraños que provienen de los microorganismos y también de los genes mutados de las células tumorales. Las células presentadoras de antígenos se activan al detectar moléculas de microorganismos o daño en los tejidos causado por las células tumorales. Para su activación necesita de una proteína llamada STING. La activación de la proteína STING por medios farmacológicos se ha mostrado eficaz para activar a más células T citolíticas y disminuir el desarrollo de los tumores.

Algunos de los valles de Marte podrían haber sido formados por ríos; otros, por glaciares, y otros por procesos diferentes. Un grupo de investigadores de la Universidad de Vancouver, en Canadá, ha llevado a cabo un análisis comparativo de más de diez mil valles marcianos. Utilizando un nuevo algoritmo que permite estimar el proceso de erosión que originó el valle, los investigadores concluyen que la mayoría de los valles analizados fueron formados por glaciares. ¿Qué importancia puede tener esto? Pues resulta que la posible vida que pudo desarrollarse en Marte se vería favorecida por los glaciares y la capa de hielo que podría cubrir buena parte de ese planeta.

No todas las células de nuestro organismo pueden poseer la misma longevidad. Los neutrófilos que fagocitan bacterias, por ejemplo, llevan una vida intensa, pero corta, mientras que las neuronas forman redes conectadas cuya estructura debe ser mantenida toda la vida del organismo. El principal proceso que afecta a la longevidad de cada tipo celular es el proceso de muerte celular programada, llamado, en lenguaje científico, apoptosis. La investigación científica ha desvelado que el mecanismo de suicidio dispone de varias proteínas que lo regulan, producidas por la actividad de sus genes correspondientes. Algunas de esas proteínas son pro-suicidio y otras son anti-suicidio. Investigadores de la Universidad de California han descubierto recientemente que las neuronas poseen alguna proteína anti-suicidio que hace mucho mas difícil su muerte y que esta proteína proviene del mecanismo de procesamiento alternativo de un gen llamado BAK1.

Durante el pico de la epidemia, en Holanda, dos parejas hermanos con una edad media de 26 años necesitaron ser ingresadas en el hospital y sometidas a ventilación mecánica. Uno de los cuatro no sobrevivió. Esta situación era sorprendente y los científicos decidieron estudiarla. Los investigadores intentaron encontrar alguna mutación compartida por los hermanos que afectara a algún gen implicado en la respuesta defensiva del sistema inmunitario frente al coronavirus. Esta intuición se reveló cierta. La primera pareja de hermanos mostró una mutación que había eliminado unas cuantas “letras” en el ADN del gen llamado TLR-7. La segunda pareja de hermanos también poseía una mutación en el mismo gen, TLR-7 ¿Qué función inmunitaria desempeña el gen TLR-7? Este gen es uno de los diez genes TLR con los que contamos los humanos que producen proteínas especializadas en detectar componentes moleculares de los microorganismos. La proteína TLR-7 es la encargada de detectar ARN extraño y precisamente, el genoma del coro

¿Sería posible que microorganismos no terrestres pudieran causar pandemias si llegan hasta nuestro planeta? ¿Cómo respondería nuestro sistema inmunitario a su presencia aquí? Científicos británicos intentan estudiar en el laboratorio cómo responderían los linfocitos T a fragmentos de proteínas formados por aminoácidos no presentes en las proteínas terrestres. Utilizando péptidos, sintetizados artificialmente, que contienen dos aminoácidos poco abundantes en la Tierra, pero que sí abundan en los meteoritos, los investigadores han estudiado la respuesta de linfocitos T aislados de ratones de laboratorio, los cuales funcionan de manera muy similar a los linfocitos T humanos. Los resultados indican con claridad que los linfocitos T detectan de manera menos eficiente a los fragmentos de proteínas que contienen estos dos raros aminoácidos. Los autores del estudio concluyen que de existir microorganismos extraterrestres y ser transportados a la Tierra, podrían suponer una clara amenaza para la salud de la humanida

Unas 800 especies de piojos infestan a los mamíferos, incluido los mamíferos marinos. Resulta difícil imaginar cómo pueden estos insectos sobrevivir a lomos de focas, leones y elefantes marinos teniendo en cuenta que estos últimos animales pueden sumergirse hasta los dos mil metros de profundidad. Un grupo de investigadores argentinos ha realizado ahora una serie de experimentos para estudiar qué tipo de adaptaciones han adquirido las especies de piojos de los mamíferos marinos. Utilizando un aparato hidrostático, sometieron a varios piojos de elefantes marinos a presiones de 80 a 200 atmósferas en agua de mar y comprobaron que habían sobrevivido. Por el momento, los autores solo pueden especular sobre las razones de tan sorprendentes capacidades.

Los científicos han averiguado que los planetas, además de estar en zona habitable, donde sería posible la existencia de agua líquida, deben cumplir también otras condiciones. Una de ellas es que posea tectónica de placas. Simulaciones por ordenador, llevadas a cabo científicos australianos, han permitido estimar la proporción de planetas en la galaxia que poseería tectónica de placas de acuerdo con su temperatura, su composición química y otros factores. Los resultados indican que los planetas que se pudieron formar primero en la vida de la galaxia disponían de una composición química más favorable al desarrollo de la tectónica de placas. De estar en lo cierto, la galaxia era más favorable al desarrollo de la vida en el pasado que ahora.