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viernes, 27 de mayo de 2022

LA IMPORTANCIA DE LOS LÍPIDOS DE LOS VEGETALES EN LA SIMBIOSIS CON LOS HONGOS

 La simbiosis de las plantas con los hongos fue de vital importancia para la conquista de la tierra firme, pues a través de ellos obtienen suficiente agua y nutrientes del suelo, según un estudio publicado en la revista Science.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Toulouse ha descubierto ahora que unas plantas primitivas terrestres proporcionan a los hongos lípidos que estos necesitan. Se ha llegado a este hipótesis al observar que esta simbiosis no se da en las algas. La simbiosis entre hongos y plantas es muy común. Los primeros les aportan agua, fosfato y nitrógeno a las plantas a cambio de carbohidratos y lípidos. 

Desde 1980 se podía suponer gracias a los fósiles que el origen de la simbiosis entre estos dos seres vivos se remontaba a los inicios de las plantas terrestres y que fue importante para su desarrollo. Ahora, se ha comprobado esta teoría mediante análisis de plantas actuales. 

Esto se ha hecho a través de la comparación de las características genéticas del mecanismo de simbiosis de la micorriza arbuscular, que aparece en un 80%  de estas asociaciones, en las raíces de dos grupos vegetales: las plantas vasculares superiores y la Marchantia paleacea (hepática, no vascular). Estos hongos son glomeromicetos, extraen agua y minerales del suelo con su red de largos filamentos y los intercambian colonizando las raíces de la planta mediante pequeñas estructuras ramificadas, los arbuscules.   

El equipo de investigadores le inyectó a la hepática Marchantia paleacea glomeromiceto, después analizaron la evolución de la expresión de su genoma. Después de ocho semanas aumentó la expresión de más de mil genes. Estos resultados sumados a los obtenidos en cinco plantas con flores no relacionadas estrechamente entre sí permitió al equipo demostrar conjuntos de genes involucrados en varios procesos, incluida la síntesis de lípidos. Además, casi cincuenta genes de la hepática se parecían mucho a los genes de al menos de las flores ya mencionadas, señal de que un mecanismo similar está funcionando en ellas.

Para terminar de probar esto el equipo hizo una combinación cruzada y utilizó la herramienta genética CRISPR para desactivar los genes implicados. Se observó entonces que, al parar la actividad genética, también lo hizo la transferencia de lípidos y la simbiosis desapareció.

Las algas no establecen simbiosis con micorrizas arbusculares, aunque sí que lo hacen con las formas más primitivas de plantas terrestre. En las seis especies mencionadas anteriormente con las que se experimentó, han identificado genes que regulan la expresión de otros genes asociados a este intercambio de lípidos. El gen estaba ausente en los genomas de todas las algas probadas. Se llega entonces a la conclusión de que fue el suministro de lípidos el que permitió la simbiosis con los hongos y así las plantas tuvieran suficiente agua y nutrientes para sobrevivir en la tierra hace 450 millones de años

Fuentes: Investigación y Ciencia y Notiulti

martes, 29 de marzo de 2022

OVARIOS IMPRESOS EN 3D RESTAURAN LA FERTILIDAD EN RATONES

Se abre una nueva puerta en la creación de órganos con impresoras 3D al realizar, con gelatina como tinta, el andamiaje de unos ovarios. Una vez eliminados los ovarios de las hembras, los reemplazaron por moldes bioprotésicos y estos fueron capaces de ovular, y no solo eso, sino que estas hembras dieron a luz descendencia sana, tras haberse apareado, a la que amamantaron. 

Estas bioprótesis acogían a óvulos inmaduros y tras haberlos insertado en las hembras, las sometieron a un tratamiento hormonal, acelerando el desarrollo y el crecimiento de los óvulos hasta convertirlos en células reproductoras maduras.

Al hablar de la tinta en el ámbito de la impresión 3D nos referimos al material sólido utilizado para crear las estructuras tridimensionales. En este caso, se utilizó una gelatina compuesta por colágeno de cerdo que, jugando con la temperatura, dio lugar a un biogel que no fuera rechazado por el cuerpo del ratón. Este es suficientemente rígido como para ser capaz de manipularlo, siendo al mismo tiempo poroso, permitiendo la compatibilidad con el cuerpo de ratón y que este fuera colonizado rápidamente por células y vasos sanguíneos.

Para lograr tal hazaña es necesario ir enlazando pequeñas piezas como si de ladrillos se tratará usados para la formación de la estructura diseñada. Estas piezas son pequeños filamentos apilados unos sobre otros cuidadosamente, la geometría tiene un papel muy importante aquí. Fabricar órganos 3D no es fácil pues tienen estructuras internas muy concretas y antes se deben observar y describir detalladamente.

Buscaban la mejor combinación de impresión posible para que los folículos ováricos de los que surgen los ovocitos y finalmente los óvulos se integraran bien. Experimentando con la matriz de impresión de cada una de las capas y el ángulo lograron llegar a una configuración que mostró tasas de supervivencia de los folículos cercanas al 100%.

La última fase y la más determinante era comprobar si estos ovarios despertaban al sistema hormonal de las hembras. Los folículos, una vez implantados, comenzaron a segregar estradiol y progesterona, una muy buena señal.

El objetivo de esta investigación es que mujeres que hayan perdido la capacidad de tener hijos por haberse visto sometidas, por ejemplo, a tratamientos contra el cáncer o a niñas que hayan sobrevivido a uno y ahora tengan más probabilidades de serlo o de sufrir problemas hormonales del desarrollo. Esta ha sido realizada por científicas estadounidenses especializadas en el aparato reproductor humano, nanotecnología e impresión 3D de nuevos materiales.

Fuentes: Investigación y Ciencia y El País.

sábado, 26 de marzo de 2022

IMPLANTE CEREBRAL PERMITE A UN ENFERMO DE ELA "HABLAR"

Un equipo de científicos ha logrado que una persona con parálisis total e incapaz de hablar se comunique a través de un dispositivo interfaz cerebro-computador (BCI, sus siglas en inglés), según revela un estudio publicado este martes en Nature

La investigación, liderada por el Centro Wyss Center de Neuroingeniería (Suiza) y la Universidad de Tübingen (Alemania), desarrolló este método en un individuo con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) avanzada.

El paciente, un varón de 34 años en un estado de "bloqueo total", envía señales cerebrales al BCI y este las decodifica para formar letras, en un proceso que los expertos denominan "sistema auditivo de neurorretroalimentación". 

Trabajos anteriores ya habían desarrollado herramientas similares para permitir a personas con ELA 'hablar' a través del movimiento de los ojos o músculos faciales, pero toda vez que la enfermedad degenera y pierden el control muscular ya no son capaces de comunicarse de esta manera. Para superar este problema, el equipo liderado por Jonas Zimmermann, neurocientífico del Centro Wyss de Ginebra, recurrió a este tipo de BCI de retroalimentación auditiva (neurofeedback), que consiste de dos microelectrodos intracorticales implantados quirúrgicamente en la corteza motora.

Esta herramienta de inteligencia artificial "mapea" las señales para atribuirles un significado de "sí o "no" y, para descifrar lo que el participante quiere comunicar, un programa de deletreo enuncia en alto las letras del alfabeto. Y aquí entra en juego el "neurofeedback auditivo", pues el sujeto es capaz de elegir, tras identificar el tono y la frecuencia del "feedback", entre el "sí" o el "no" para confirmar o descartar una letra, hasta formar palabras y frases completas a una velocidad de en torno a un carácter por minuto.

El paciente está afectado por el llamado síndrome de cautiverio total (CLIS, sus siglas en inglés) -por el que la parálisis es absoluta-, pero se desconocía hasta ahora si también "ha perdido la capacidad de su cerebro para generar comandos para la comunicación", explica el experto en un comunicado. Durante dos años de trabajo, este individuo aprendió a generar actividad cerebral probando diferentes movimientos, señales cerebrales que son detectadas por los microelectrodos y después descodificadas por un modelo de aprendizaje automático en tiempo real.

Fuente: 20 Minutos

lunes, 14 de marzo de 2022

¿CÓMO SE PLIEGAN Y MUEVEN LAS PAREDES DEL INTESTINO?

 El intestino delgado humano está formado por más de 40 metros cuadrados de tejido, con una superficie interna formada por una gran cantidad de pliegues, consiguiendo así una mayor absorción de los nutrientes.

Aproximadamente cada cinco días las células de la pared interna del intestino se renuevan para su correcto funcionamiento. Hasta el momento, se conocía que esto era posible gracias a las células madre que se encuentran en las criptas (pliegues) intestinales y que dan lugar a nuevas células diferenciadas. 

Sin embargo, se desconocía el proceso que lleva a la forma cóncava de las tripas y a la migración de las células. También por qué este recambio celular se altera en enfermedades inflamatorias y el cáncer. Un equipo internacional liderado por Xavier Trepat, biofísico del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), ha descifrado como ocurre este proceso rutinario.

El trabajo ha combinado modelización por ordenador con experimentos con organoides de células de ratones. A diferencia de otros modelos experimentales tradicionales in vitro, los conjuntos de células tridimensionales, los mencionados organoides, reproducen múltiples características del tejido real.

Con tecnologías de microscopia desarrolladas en el mismo grupo han hecho, por primera vez, experimentos en alta resolución que han permitido conseguir mapas en 3D mostrando las fuerzas ejercidas por cada célula. Los resultados han contradicho la hipótesis más aceptada que afirma que las células generadas en la cripta empujaban a sus vecinas para salir y llegar a la cima de las vellosidades, se ha demostrado que las células de las vellosidades son las que tiran de las nuevas células con el objetivo de sacarlas de la cripta. En vez de estar bajo compresión las células de la cripta estas experimentan tensión.

Este trabajo ha abierto nuevos interrogantes, centrándose ahora en investigar el modo en el que el tejido del intestino se divide en criptas y vellosidades, así como la fusión y separación de los nichos de células madre.

Sin embargo, según los investigadores, el organoide creado permitirá estudiar enfermedades como el cáncer, la celiaquía o la colitis, en las que se da un descontrol en la multiplicación de las células madre o bien se destruyen los pliegues. Además, estos modelos pueden fabricarse con células humanas y utilizarse para desarrollar nuevos fármacos o estudiar la microbiota intestinal.

Fuentes: La VanguardiaInvestigación y Ciencia

miércoles, 16 de febrero de 2022

EL MAYOR CRIADERO DE PECES DEL PLANETA

 Los fondos cercanos a la plataforma de hielo de Filchner, en el sur del mar de Weddell (océano Antártico), forman el área de reproducción de peces más grande del planeta conocida hasta el momento, como ha descubierto un grupo de científicos a bordo del buque alemán Polarstern con ayuda de cámaras submarinas. 

Los responsables comenzaron a observar en sus pantallas entre los 420 y 535 metros de profundidad miles de nidos de la especie Neopagetopsis ionah, el draco rayado de Jonás. Esta especie pertenece al orden de los perciformes. Sus mayores poblaciones se encuentran en el sur del Atlántico y Pacífico, así como las aguas próximas a la Antártida.

Las observaciones se realizaron con el llamado OFOBS o Sistema de Batimetría y Observación del Fondo Oceánico, una cámara remolcada diseñada para investigar lechos marinos en condiciones extremas. Gracias a un cable especial de la fibra óptica, esta cámara se desplaza a metro y medio sobre el fondo del mar.

La densidad de la población de dracos descubierta podría rondar los 60 millones de peces, ocupando un área total de 240 km², una extensión parecida a la de la isla de Malta. Este equipo identificó nidos redondos de 15 cm de profundidad y 75 cm de diámetro, pudiendo localizarlos por un área central redonda recubierta de piedras.

Había distintos tipos de nidos, algunos de ellos eran los considerados activos con entre 1.500 y 2.500 huevos custodiados en la mayoría de los casos por un draco adulto, aunque también había algunos con solamente huevos. Evidentemente, también había otros nidos con peces, pero sin huevos y otros con peces muertos a su alrededor. Registraron más de 100.000 nidos, encontrando más razones para el establecimiento de un Área Marina Protegida en el sector Atlántico del Océano Austral.

Combinando los resultados con datos oceanográficos y biológicos descubrieron que el área de reproducción corresponde con la afluencia de aguas profundas más cálidas desde el mar de Weddell hacia la plataforma superior. Contando con la ayuda de focas con transmisores este equipo logró también demostrar que esta zona es también un destino recurrente para las mismas. El 90% de la actividad de las focas tuvo lugar dentro de la región de nidos activos de estos peces, dado que, según cálculos de los investigadores, hay unas 60 mil toneladas de biomasa gracias a estos peces. Por lo que este es un ecosistema extremadamente importante para el mar de Weddell.

Fuentes: La Vanguardia y National Geographic

domingo, 30 de enero de 2022

IDENTIFICAN NUEVO BIOMARCADOR PARA EL DIÁGNOSTICO DE CÁNCER DE PÁNCREAS EN ESPAÑA

Una proteína presente en las células tumorales podría ser en uno de los primeros marcadores de cáncer de páncreas en estadios iniciales de la enfermedad. Actualmente, no existe ningún biomarcador para el diagnóstico precoz del cáncer de páncreas.

El estudio, que publica la revista eBioMedicine, lo han liderado investigadores del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas y del IIBB-CSIC-IDIBAPS, y sus resultados apuntan a que este marcador puede suponer un paso importante en la detección y tratamiento precoz de este tipo de tumor, uno de los de peor pronóstico.

El estudio ha analizado la utilidad del receptor tirosina-quinasa AXL, una proteína presente en la superficie de las células, para detectar en los pacientes la presencia de cáncer de páncreas. Dicha proteína está habitualmente ausente en células normales, pero se ha demostrado que su presencia se incrementa de forma notable en determinados tipos de tumores, como los de páncreas, en los cuales está relacionada con la progresión de la enfermedad. Los investigadores intentaron demostrar si se podía detectar su presencia en sangre y si este hecho se podía utilizar para el diagnóstico precoz del cáncer de páncreas.

De hecho, el cáncer de páncreas y, en concreto, el adenocarcinoma ductal pancreático, es uno de los tumores de peor pronóstico. Es la tercera causa de muerte por cáncer en los países desarrollados, con casi 8.700 casos diagnosticados en España en 2021. La falta de marcadores diagnósticos es el principal problema en su abordaje, ya que solo el 20% de los pacientes se pueden operar a tiempo, facilitando así la metástasis y la resistencia al tratamiento en los tumores más avanzados.

Para demostrar la utilidad de este marcador, se recogieron y analizaron muestras de sangre de 59 pacientes del Hospital del Mar, y se validaron los resultados con un segundo grupo de 142 pacientes del Hospital Clínic de Barcelona. El estudio se complementa con una tercera cohorte de cáncer de páncreas familiar, diversos modelos animales en ratones, y análisis en células humanas tumorales in vitro para corroborarlos. «Se identificaron los niveles de la proteína AXL soluble en sangre, recogiendo el plasma
y analizando los niveles de este marcador en el grupo de control, en pacientes con pancreatitis crónica y en pacientes con tumores de páncreas. La colaboración de todos los pacientes y sus familias es clave para un estudio como este», explica Neus Martínez-Bosch, primera firmante del trabajo. «De esta manera, se demostró la presencia del marcador en sangre solo en los pacientes que ya habían desarrollado el tumor, sin estar presente en individuos sanos ni en los que sufrían pancreatitis crónica», comenta Helena Cristóbal, co-primera autora del estudio.

En la misma línea, Luis Barranco, del Hospital del Mar, puntualiza que «este hecho es muy importante ya que la pancreatitis es una patología que puede dificultar el diagnóstico en pacientes con cáncer de páncreas». «La proteína AXL es un marcador específico que nos indica que ya hay células malignas». Pilar Navarro, co-investigadora principal del estudio. Se trata de un descubrimiento importante, porque a veces algunos marcadores tumorales ya están presentes en las lesiones preneoplásicas, aunque no en todos los casos estas lesiones progresen. «El hecho que este marcador esté vinculado a la célula en estadio tumoral, le da una gran importancia por su especificidad para diagnosticar el cáncer de páncreas», añade. El siguiente paso de los investigadores es iniciar un estudio multicéntrico para poder analizar datos de un grupo importante de pacientes para validar su descubrimiento y llevarlo a la práctica clínica.

Actualmente, no existe ningún biomarcador para el diagnóstico precoz del cáncer de páncreas. Se utiliza la proteína CA19-9 solo para evaluar la respuesta al tratamiento en los pacientes que presentan elevación del CA19-9 en el debut de la enfermedad, pero no se puede usar en el diagnóstico a causa de su baja especificidad. Por este motivo, disponer de una nueva herramienta en el campo del diagnóstico es de especial relevancia. Sobre todo, teniendo en cuenta que el diagnóstico precoz es esencial para la cirugía del tumor, «la única opción de tratamiento curativo», destacan los investigadores.

Además, quieren determinar qué pacientes se pueden beneficiar de este nuevo marcador, ya que un pequeño número de tumores de páncreas no expresan la proteína AXL. A pesar de este hecho, si se combina el análisis con el otro marcador existente, CA19-9, su capacidad para determinar la presencia de células cancerosas se incrementa, llegando a una sensibilidad del 90%. «Estamos muy interesados en saber por qué algunos cánceres no expresan AXL, esto nos podría dar pistas para saber cómo funcionan los mecanismos tumorales que podríamos utilizar como dianas para tratamientos», asegura Pablo Garcia de Frutos, co-investigador principal del estudio y director del Departamento de Muerte y Proliferación Celular del IIBB-CSIC-IDIBAPS.

Fuente: ABC

sábado, 18 de diciembre de 2021

REGENERACIÓN DE CORAZONES

 El corazón depende de un continuo suministro de oxígeno desde las arterias coronarias. Si estas se bloquean y el suministro se interrumpe las células musculares del corazón comienzan a destruirse. Cuando una persona sufre un infarto el tiempo es vital, si no se coge a tiempo, más de mil millones de células se pierden de manera irreversible. Quienes sobreviven, lo hacen a menudo sufriendo una insuficiencia cardíaca que les acompañará y agotará de por vida, acabando por detener su corazón por completo.

El corazón tiene una capacidad muy limitada de autocuración, sus células musculares se reproducen a una tasa de solo 0'5 % por año. Las células muertas son reemplazadas por gruesas capas de tejido cicatricial duro y rígido, por lo que distintas partes del corazón dejan simplemente de funcionar.

La única opción médica para pacientes con insuficiencia cardíaca es un trasplante de corazón, pero nunca se conseguirá el número de donantes que se necesita. La medicina de células madres puede ofrecer una alternativa, generan vasos sanguíneos que están dañados y mejoran el flujo sanguíneo al corazón, pero no se vuelve a recuperar el músculo perdido.

Un equipo de investigadores del Imperial College de Londres está trabajando en los parches cardíacos. Son pequeños fragmentos de músculo cardíaco creados en el laboratorio, tomando células sanguíneas y reprogramándolas en un tipo específico de células madre que se puede convertir en cualquier tejido humano, en este caso, en músculo cardíaco, vasos sanguíneos y epicardio. Estos parches tienen más posibilidades de ser asimilados por el paciente, ya que genera tejido completamente funcional que late y se contrae.

De hecho, investigadores financiados por la British Heart Foundation han demostrado que estos parches son seguros para pasar a ensayos en personas con corazones dañados después de un ataque cardíaco, según una investigación presentada en la Conferencia de la Sociedad Cardiovascular Británica.

En este último estudio, se ha demostrado que estos parches son seguros en conejos y suponen una mejora en la función del corazón después de un infarto. Después de 4 semanas, las exploraciones detalladas mostraron que el ventrículo izquierdo del corazón se estaba recuperando sin desarrollar ningún ritmo cardíaco anormal. Es importante destacar que los parches parecían estar nutridos por los vasos sanguíneos que crecen en ellos desde el corazón. Se utilizarán estos resultados para diseñar ensayos clínicos, primero para probar la seguridad y luego para ver si se pueden lograr los niveles esperados de reparación.

También en Estados Unidos un equipo de científicos de las universidades de Wisconsin, Stanford y Duke intentan crear parches para el corazón. Trabajan en una técnica futura en la que se empleen ecografías y resonancias magnéticas para localizar estructuras cicatrizadas en el corazón. Dependiendo de la cicatriz, imprimirán un parche para el corazón en 3D personalizado. Después, se abrirá la caja torácica y se coserá el parche directamente al corazón, quedando unidos a las arterias y venas existentes.

Uno de los principales desafíos es integrar eléctricamente el parche con el corazón para que ambos latidos estén sincronizados. La ventaja de estos parches es que son más baratos que el trasplante y al estar personalizados no hay tanto rechazo. Si se ajusta y asegura este invento, podría ayudar a muchas personas a llevar una vida normal

Fuentes: BBC e Infosalus

miércoles, 8 de diciembre de 2021

ANIMALES SIN CEREBRO

En las medusas, una compleja red de neuronas repartidas por todo el cuerpo reemplaza la necesidad de un cerebro centralizado. Los experimentos con medusas transgénicas revelan cómo estos frágiles animales se las arreglan sin cerebro.

A diferencia de la mayoría de los animales, las medusas no poseen un sistema nervioso central, lo que deja a los investigadores perplejos sobre cómo se las arreglan para llevar a cabo tareas esenciales, como alimentarse, desplazarse o escapar de los depredadores. Para averiguar cómo sobreviven estas criaturas, Brandon Weissbourd y David Anderson, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, y sus colaboradores modificaron genéticamente las neuronas de la medusa Clytia hemisphaerica para que brillaran con luz fluorescente cuando se activaban.

Las neuronas así marcadas revelaron que la red neuronal que se extiende por el «paraguas» gelatinoso de los animales presenta un sorprendente nivel de organización estructural. «Nuestros experimentos pusieron de manifiesto que la red aparentemente difusa de neuronas que subyace al paraguas circular de las medusas se subdivide en realidad en zonas de neuronas activas, organizadas en cuñas como porciones de pizza», explica Anderson. Las subredes neuronales en forma de cuña permiten a las medusas transferir el alimento desde los tentáculos hasta la boca, doblando segmentos individuales del cuerpo hacia dentro. Las subredes también controlan la capacidad de nadar y de contraerse ante una amenaza.

Las neuronas de las medusas parecen estar organizadas en patrones jerárquicos que dirigen de forma independiente diferentes partes del cuerpo, explican los científicos. Las medusas transgénicas podrían servir de modelo para estudiar cómo evolucionó el cerebro y el sistema nervioso de todos los animales, concluyen.

jueves, 25 de noviembre de 2021

¿SON TODOS LOS PRIONES MALOS?

 

Todos tenemos priones. Estos son proteínas de estructura anómala que actúan como agentes infecciosos ocasionando enfermedades neurodegenerativas transmisibles, llamadas encefalopatías espongiformes, como la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob o el kuru en humanos; la enfermedad de las vacas locas o la tembladera o scrapie en cabras y ovejas.

Las proteínas están formadas por aminoácidos unidos entre sí. Estas proteínas se pliegan, pero no de forma casual, los aminoácidos tienen características que hacen que unos tiendan a acercarse a otros, o a repelerse, siendo esto imprescindible para la unión entre proteínas. Su estructural es fundamental para que funcionen y cuando no llegan a esta, se destruyen.

¿Por qué se han ganado esta mala fama? En los priones se presentan dos configuraciones, una útil, normal, y otra infecciosa, mal plegada y nociva. En este caso, aunque la proteína no llegue a la estructura deseada, no se destruye, ambas configuraciones son tridimensionales estables. La configuración nociva resulta inmune a los sistemas de limpieza del organismo, por lo que se acumulan y atacan al cerebro. Además, cuando un prion mal plegado llega al cerebro, los de alrededor cambian su configuración, teniendo unos resultados que acaban siendo mortales.

Pero, los priones también tienen una función útil en las células que aíslan los nervios. Estos priones ayudan a mantener la vaina de mielina en las células que protegen los nervios, abundando en las propias neuronas. Y, controlan la dirección de la plasticidad en el hipocampo en desarrollo, estructura cerebral relacionada, entre otras cualidades, con la memoria y el aprendizaje, informa el Journal of Neuroscience.

El neurobiólogo Enrico Cherubini de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados de Trieste, Italia, descubrió la cara positiva de estos del siguiente modo. Tomó los tejidos cerebrales de ratones y estimuló eléctricamente tejido de su hipocampo. Algunas muestras eran de ratones sanos y otras de animales modificados genéticamente, careciendo del gen que codifica los priones. En los ratones sanos se fortalecieron los vínculos entre las neuronas, mientras que en los modificados tuvo el efecto contrario. Este fortalecimiento está causado por la actuación de la enzima proteína cinasa. La ausencia de la proteína proteica celular causa la activación de la enzima fosfolipasa C, que disminuye la actividad de la neurona a largo plazo.

Fuentes: El País, Nature

martes, 19 de octubre de 2021

MAPA PROTEICO


Un sistema de inteligencia artificial revela el mapa más completo de la base de la vida y abre una nueva era en la ciencia.

Las proteínas son macromoléculas orgánicas de cadenas lineales de aminoácidos que llevan a cabo numerosas funciones básicas para la vida, surgen de la información contenida en el ADN de cada célula. Según se pliegan las cadenas de aminoácidos tienen una función determinada u otra, pero esta es difícil de deducir de manera tridimensional, estando formadas enrevesadamente. Y es que es difícil imaginar la forma de la hemoglobina, proteína de la sangre, que tiene como fórmula C2952H4664O8125S8Fe4321.

La empresa DeepMind, fundada en 2010 para impulsar la inteligencia artificial, es un conglomerado de Google que con su sistema Alphafold podría resolver un problema fundamental, puesto que toda dolencia está directamente relacionada con algún tipo de proteína. Cyrus Levinthal afirmó en 1969 que para calcular todas las posibles configuraciones de una única proteína a partir de su secuencia se necesitaría más tiempo que el que ha pasado desde el origen del universo -más de 13.000 millones de años-, pero este sistema lo hace en minutos. Alphafold captura la secuencia de aminoácidos de una proteína y predice su estructura con una precisión similar a la de los experimentos.

El hallazgo ha sido desvelado en la revista Nature y ya se está comenzando a hacer uso de ello. Organizaciones científicas como Iniciativa Medicamentos para Enfermedades Olvidadas lo utiliza para desarrollar nuevos fármacos mientras que la universidad de Portmouth (Reino Unido) para desarrollar una nueva proteína con la capacidad de reciclar plástico

Los fundadores de la empresa planean publicar 100 millones de estructuras, lo que significaría ofrecer gratis la predicción de prácticamente todas las proteínas con secuencia conocida. Esto es lo más justo ya que este sistema ha sido entrenado con recursos públicos creados por la comunidad científica.

Todavía no se ha solventado todo, predecir la estructura de proteínas no resuelve el problema científico de como se pliegan y Alphafold presenta solo un 58% de precisión. Existen imprecisiones en regiones determinadas de las proteínas desestructuradas para adaptarse al ambiente. A esto se le suma que solo predice la molécula aislada, las proteínas suelen interactuar con otras. De igual manera, se le mira con optimismo, consigue acelerar descubrimientos prácticamente en todas las áreas de la biología y el sistema está diseñado para que aprenda solo.

domingo, 19 de septiembre de 2021

¿ES PEOR EL REMEDIO QUE LA ENFERMEDAD?


Un modelo informático podría ayudar a identificar a las personas hospitalizadas que, sin saberlo, son portadoras de patógenos resistentes a los medicamentos antimicrobianos.

En los hospitales de todo el mundo surgen cada año millones de infecciones resistentes a los antimicrobianos, a menudo propagadas por personas que no muestran síntomas. Sen Pei y Jeffrey Shaman, de la Universidad de Columbia, en Nueva York, y Fredrik Liljeros, de la Universidad de Estocolmo, han desarrollado un modelo informático en el que los pacientes se desplazan por todo un hospital e interactúan con otros. Con el fin de que el movimiento de los pacientes, las interacciones y las tasas de infección fuera realista, los investigadores construyeron el modelo con datos reales de brotes de la bacteria Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) recopilados en 66 hospitales suecos.


Mediante el programa simularon seis años de interacciones hospitalarias y brotes, y los resultados obtenidos reflejaron los datos observados en la vida real. El modelo también identificó cuáles de los pacientes tenían más probabilidades de ser portadores asintomáticos de SARM y de propagar la infección. Cuando los investigadores aislaron el 1 por ciento superior de los pacientes de alto riesgo cada cuatro semanas, redujeron en un 40 por ciento los casos de SARM en todo el hospital virtual.

Los autores concluyen que el empleo de modelos similares podría ayudar a los centros de atención médica a minimizar las infecciones adquiridas en el hospital.

Fuente: Investigación y Ciencia

VIRUS DE LA GRIPE EN LA LECHE DE VACA PASTEURIZADA

Un equipo de científicos de la Universidad de Wisconsin-Madison ha descubierto por primera vez la presencia de virus de gripe aviar altament...