FOTOSÍNTESIS EN LA LUNA

Según un estudio realizado por científicos de China que ha sido publicado en la revista Joule, el suelo de la Luna contiene compuestos activos que pueden convertir el dióxido de carbono en oxígeno y combustibles. Actualmente, se encuentran estudiando si los recursos lunares pueden emplearse para facilitar la exploración humana en la Luna o más allá.

Yingfang Yao y Zhigang Zou, científicos de materiales de la Universidad de Nanjing, esperan diseñar un sistema que pueda aprovechar el suelo lunar y la radiación solar, los dos recursos más abundantes que hay en la Luna. Una vez analizado el suelo lunar traído por la nave espacial china Chang'e 5, su equipo descubrió que la muestra contiene compuestos -entre ellos sustancias ricas en hierro y titanio- que podrían funcionar como catalizadores para poder fabricar productos deseados, como oxígeno, utilizando el dióxido de carbono y la luz solar.

A partir de este momento, el equipo propuso una estrategia de "fotosíntesis extraterrestre". Fundamentalmente, el sistema utiliza el suelo lunar para electrolizar el agua extraída de la Luna y de los gases de escape de los astronautas y convertirla en oxígeno e hidrógeno alimentados por la luz solar. El dióxido de carbono exhalado por los habitantes de la Luna también se recoge y se combina con el hidrógeno de la electrólisis del agua durante un proceso de hidrogenación catalizado por el suelo lunar.

Este proceso produce hidrocarburos como el metano, que podría emplearse como combustible. Según los científicos, esta estrategia no utiliza energía externa, sino la luz del sol, para producir una serie de productos deseables, como pueden ser el agua, el combustible y el oxígeno, que podrían sustentar la vida en una base lunar. Los investigadores están buscando una oportunidad para poder probar el sistema en el espacio, seguramente con las futuras misiones lunares tripuladas de China.

"Utilizamos recursos ambientales in situ para minimizar la carga útil de los cohetes, y nuestra estrategia ofrece un escenario para un entorno vital extraterrestre sostenible y asequible", explica el científico Yao.

Aunque la eficiencia catalítica del suelo lunar es menor que la de los catalizadores de los que disponemos en la Tierra, Yao afirma que están probando diferentes enfoques para lograr una mejora del diseño, como fundir el suelo lunar en un material nanoestructurado de alta entropía, que es un mejor catalizador.

Previamente, los científicos han propuesto muchas estrategias para la supervivencia extraterrestre. Pero la mayoría de los diseños requieren fuentes de energía de la Tierra. Por ejemplo, el explorador de Marte Perseverance de la NASA trajo un instrumento que puede utilizar el dióxido de carbono de la atmósfera del planeta para fabricar oxígeno, pero está alimentado por una batería nuclear a bordo.

"En un futuro próximo, veremos cómo se desarrolla rápidamente la industria de los vuelos espaciales con tripulación --asegura Yao--. Al igual que la 'Era de la Vela' en el siglo XVII, cuando cientos de barcos se lanzaron al mar, entraremos en la 'Era del Espacio'. Pero si queremos llevar a cabo una exploración a gran escala del mundo extraterrestre, tendremos que pensar en formas de reducir la carga útil, es decir, depender del menor número posible de suministros de la Tierra y utilizar en su lugar recursos extraterrestres".

Fuentes: The Objetive, 20 Minutos

CRÍAS DE RATA NACIDAS A PARTIR DE CÉLULAS MANIPULADAS EN EL LABORATORIO

La generación in vitro de las células germinales a partir de células madre pluripotentes (PSC) puede tener un efecto fundamental en la medicina reproductiva en el futuro.

Hace una década, la gametogénesis in vitro, es decir, el proceso por el cuál se producen los gametos masculinos (espermatozoides), se logró en el ratón. No obstante, la inducción de células similares a células germinales primordiales para producir gametos no se ha conseguido lograr en otras especies diferentes a esta.

Sin embargo, un grupo de científicos de origen japonés ha dado un paso más al lograr la inducción de funciones de células semejantes a células germinales primordiales de células madre pluripotentes de rata.

Este estudio se publica en la revista Science, los investigadores de la Universidad de Tokio dirigidos por Toshihiro Kobayashi han conseguido que las células similares a células germinales primordiales generadas in vitro a partir de células madre de ratas fueran capaces de producir espermatozoides in vivo y generar crías de rata normales.

Cuando son trasplantados a los testículos de ratas que carecen de línea germinal, estas células maduran en espermatozoides funcionales. Además, la inyección de estos espermatozoides en óvulos no fertilizados permitió el nacimiento de descendencia normal.

Y, aunque el nacimiento de descendencia a partir de células germinales derivadas in vitro haya sido lograda anteriormente en ratones, este trabajo tiene tanta importancia porque las ratas son el modelo animal más relevante para la investigación biomédica humana.

Según los autores, debido a que las ratas son fisiológicamente más similares a los humanos que los ratones, estos avances en la gametogénesis in vitro podrían facilitar la investigación sobre los efectos causales de una gran variedad de trastornos y enfermedades hereditarios.

Los espermatozoides de rata que han sido generados a partir de células madre en el laboratorio se han utilizado para producir descendencia fértil por primera vez. El enfoque podría adaptarse para ayudar a  rescatar roedores en peligro de extinción y  también puede ayudar a informar la producción artificial de esperma humano para tratar la infertilidad.

Además, estos hallazgos nos brindan nuevos conocimientos sobre los mecanismos conservados y divergentes esenciales para el éxito de la gametogénesis in vitro en otras especies.

Fuentes: New Scientist, ABC

LA FUNCIÓN SECRETA DEL INTESTINO: EL MICROBIOMA PUEDE INFLUIR EN LA PERSONALIDAD

Un nuevo estudio señala que las bacterias del intestino de una persona, que son responsables de la descomposición de los alimentos y otras tareas, pueden afectar a su personalidad. 

Los investigadores de la Universidad de Clarkson en Potsdam, Nueva York, han descubierto que el microbioma intestinal puede intervenir en la fatiga, los niveles de energía y la personalidad habitual de una persona. Este grupo halló que ciertas bacterias distintas estaban firmemente asociadas con uno de los cuatro rasgos de personalidad definidos que una persona podría tener.

Como la personalidad de una persona, el microbioma intestinal usualmente no cambia, pero al ingerir antibióticos u otros medicamentos que puedan variar las bacterias del cuerpo, como consecuencia, la actitud de una persona puede variar. 

El doctor Ali Boolani, investigador principal y profesor de fisioterapia en Clarkson, aseguró en un comunicado que estos nuevos descubrimientos apoyan su trabajo anterior en el cual notificaron que la sensación de energía esta asociada con los procesos metabólicos, mientras que la de fatiga lo está con los procesos inflamatorios. Y añadió: “Dado que todavía estamos aprendiendo sobre el microbioma intestinal, no sabemos si, si tratamos de cambiar nuestro rasgo de personalidad, podríamos ver un cambio en el microbioma intestinal; o si tratamos de cambiar nuestro microbioma intestinal, también podríamos cambiar nuestro rasgo de personalidad”.

El grupo de investigadores, el cual publicó sus descubrimientos en la revista Nutrients a principios de año, ha recopilado los datos de 20 participantes para este estudio. Todos habían participado anteriormente en un estudio del doctor Boolani sobre la salud del microbioma y fueron evaluados para asegurarse de que eran óptimos para este estudio.

Empleando muestras de heces, los investigadores estudiaron los niveles de distintas bacterias en cada uno de los participantes. También hicieron una encuesta sobre los cuatro rasgos que Boolani cree que son la base de la energía mental, la fatiga mental, la energía física y la fatiga física de la personalidad de una persona.

Los investigadores encontraron una estrecha correlación entre ciertos rasgos y ciertas bacterias que se hallan en el microbioma de cada persona. A pesar de que el tamaño de la muestra de este estudio es relativamente pequeño, Boolani argumentó que estos descubrimientos pueden ser un trampolín para futuras investigaciones sobre cómo el estado de ánimo de una persona puede verse afectado por su intestino.

Boolani remarcó que esperan que este estudio les aporte respuestas más concluyentes y, a partir de ahí, puedan ver si estos hallazgos pueden contribuir a la explicación de las diferencias interpersonales en las intervenciones nutricionales que están destinadas a modificar los sentimientos de fatiga y energía. También añadió que, este estudio exploratorio inicial les lleva a seguir esta línea de investigación para examinar la asociación entre el microbioma intestinal y estos cuatro rasgos de personalidad.

Un vínculo entre la salud intestinal y la personalidad puede parecer extraño a primera vista, pero este concepto no es completamente nuevo. Los procesos internos del cuerpo de una persona pueden fatigarla o llenarla de energía. Los niveles de energía y fatiga pueden afectar a la forma en la que una persona llega a reaccionar a los estímulos del exterior, lo que puede formar la base de una personalidad.

En la época de Hipócrates en el año 400 a. C., los humanos sabían de un vínculo entre los procesos internos del cuerpo y las manifestaciones externas de la personalidad. En 2016, un grupo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins descubrieron que los tratamientos con antibióticos podrían alterar el microbioma intestinal de una persona y, en consecuencia, dañar a las personas que padecen trastornos psiquiátricos.

Fuentes: Mejor Salud, Infobae 

ENCUENTRAN UNA EXTRAÑA CRÍA DE TIBURÓN FANTASMA EN NUEVA ZELANDA

Un equipo del Instituto Nacional de Investigación del Agua y la Atmósfera (NIWA) de Nueva Zelanda ha encontrado una cría de tiburón fantasma, perteneciente a la familia de los quimeriformes, habitantes prehistóricos de los mares que se cree que aparecieron hace más de 400 millones de años en la Tierra. Aunque su diversidad se ha reducido en los últimos milenios, actualmente existen unas 50 especies de difícil identificación debido al lugar en el que habitan.

Los tiburones fantasma, conocidos también por su nombre científico, chimaera, se avistan raramente, ya que viven en las profundidades del océano, y aún más infrecuentes son las veces que se avistan a sus crías.

Esta cría de tiburón fue recogida a una profundidad de aproximadamente 1,2 kilómetros bajo el agua, cerca de la Isla Sur de Nueva Zelanda. Se trataba de un recién nacido, puesto que su vientre aún estaba lleno de yema de huevo. Los tiburones fantasmas ponen sus huevos en el fondo marino, donde crecen y se alimentan sus embriones hasta que están listos para eclosionar.

Los científicos aseguran la importancia de este hallazgo, que permitirá profundizar en el conocimiento de la primera fase de vida de esta especie. El encuentro con esta cría fue accidental, se produjo mientras se realizaba una investigación sobre la población actual del pez hoki.

Según explica la doctora Brit Finucci a la BBC, las especies animales que viven en las profundidades son normalmente difíciles de encontrar, como sucede con los tiburones fantasma, rara es la ocasión en la que se pueden ver.

Al tratarse de un ejemplar recién nacido se amplían más las opciones de investigación. La doctora Finucci aclara que este descubrimiento ayudara a comprender mejor parte de la ecología de la especie y su biología. También señala que estas crías pueden tener dietas diferentes, vivir en hábitats diferentes e incluso llegar a tener un aspecto bastante diferenciado del de los adultos.

En primer lugar, se va a descubrir de qué especie se trata exactamente. Para lograrlo se tomarán muestras genéticas y de tejido para seguidamente realizar una serie de mediciones corporales y morfometrías.

Los tiburones fantasma no son tiburones propiamente dichos, sino una especie de pez que está estrechamente relacionada con las rayas y los tiburones. Además se trata de peces cartilaginosos, es decir, su esqueleto no está compuesto de huesos sino de cartílagos.

Fuentes: National Geographic, La Vanguardia

PLAQUETAS BAJO CERO QUE CIERRAN HERIDAS

Las úlceras crónicas, que actualmente afectan al 1% de las personas adulta y al 3,6% de la población mayor de 65 años, se muestran como un importante problema a tratar debido a que estas lesiones provocan una pérdida cutánea del epitelio y del tejido conectivo subcutáneo. Entre sus principales causas se encuentran la enfermedad venosa, la enfermedad arterial y la neuropatía. Asimismo, aunque no suelen ser tan frecuentes, también pueden desencadenar úlceras, los trastornos metabólicos, hematológicos, las enfermedades infecciosas y ciertos medicamentos.  Su constancia en el tiempo y su difícil cicatrización, han llevado a un grupo de investigadores del Instituto de Biomedicina de la ULE y del Complejo Asistencial Universitario de León (Caule) a estudiar y aportar nuevas terapias en la generación de Plasma Rico en Plaquetas (PRP), y cuyos resultados han sido publicados en la revista Journal of Clinical Medicine.

Este equipo de investigadores, ha desarrollado un método biológico para poder obtener un donante único de plasma rico en plaquetas que puede permitir tanto la aceleración en la cicatrización de heridas crónicas, como reportar una mejora en la calidad de vida que tienen los pacientes y reducir el coste económico en el sistema de atención sanitaria. 

Además del tratamiento local de limpieza, desbridamiento, control de la infección, y aplicación de diversos agentes de medicación mediante uso de apósitos, recientemente se han establecido nuevas estrategias terapéuticas las cuales incluyen reemplazamientos de la piel a través de sustitutos biológicos de la misma, ahí es donde el equipo de investigación pudo ver una opción de tratamiento. Este estudio es pionero a nivel mundial, debido a que es la primera vez que se emplean plaquetas alogénicas isogrupo ABO como tratamiento en el ámbito de la medicina regenerativa, además, se emplea un procedimiento de congelación a -80ºC y posterior descongelación para lograr liberar los factores de crecimiento que son responsables de la cicatrización de heridas. 

El tratamiento en estas lesiones con la ayuda de PRP alogénico (al-PRP) es un tipo de terapia biológica innovadora que se recomienda en pacientes con condiciones complicadas, como pueden ser úlceras cutáneas secundarias y otras úlceras vasculares o cutáneas de evolución tórpida. El uso de al-PRP aparenta proporcionar una terapia biológica viable, eficaz y segura como una solución preparada para ser empleada en úlceras crónicas. Según detalla Jesús Seco, del Instituto de Biomedicina (Ibiomed) de la ULE, la aplicación de este tratamiento puede considerarse en caso de que el paciente presente alguna imposibilidad o limitación para la realización de una plaquetoaféresis debido a diferentes factores, asimismo, debido a su modo de aplicación local no es posible la transmisión de enfermedades infecciosas ni de reacciones alérgicas, las cuales tienen menos posibilidad de presentarse. Por otro lado el investigador avanza que una vez vistos los resultados realizados en 23 pacientes pueden afirmar que la preparación de este tratamiento es sencilla, y presenta efectos terapéuticos evidentes y con garantías respecto a la seguridad del paciente. 

El trabajo de este equipo demuestra cómo el uso plaquetas alogénicas isogrupo ABO procedentes de los servicios de transfusiones, se puede utilizar en la medicina regenerativa debido a su capacidad de secretar factores de crecimiento (FC) y otros bioactivos tras un procedimiento de congelación a -80ºC y posterior descongelación que permite la desintegración plaquetaria y liberación de los factores de crecimiento derivados de plaquetas (PDGF) que son los responsables de la cicatrización de las heridas. El uso de PDGF procedentes de aféresis de plaquetas, para úlceras crónicas en pacientes reacios a otro tipo de tratamientos actualmente es una opción real para conseguir una mejora evidente e incluso la curación completa de estas lesiones.

Dada la cicatrización de heridas que ha sido observada en los pacientes del estudio, el uso de factores de crecimiento derivados de plaquetas (PDGF) de plaquetas de un solo donante (aféresis), siguiendo el proceso de congelación-descongelación y la preparación de plasma alogénico, sugiere que el uso de al-PRP en el tratamiento de úlceras y heridas crónicas es un enfoque prometedor.

Fuentes: Diario de Castilla y León, La Nueva Crónica

LAS CÉLULAS DE LA GLÍA Y SU POTENCIAL TERAPÉUTICO TRAS UNA ISQUEMIA CEREBRAL

Los investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) han realizado un análisis de los últimos estudios sobre la respuesta de las células de la glía ante un episodio de isquemia cerebral o ictus. Los autores han realizado una investigación para aclarar el supuesto papel de estas células en este tipo de accidentes cerebrovasculares, y dan a conocer la posibilidad de que las células de la glía tengan un potencial terapéutico.

La isquemia es una patología neurodegenerativa que está provocada por el bloqueo del flujo sanguíneo cerebral o su disminución. Esta enfermedad es la primera causa de discapacidad permanente y la segunda de mortalidad a nivel mundial. En la actualidad, sólo hay un único tratamiento que ha sido aprobado, la reperfusión. Esto es solo posible durante las primeras horas después del ictus, lo que deja un número reducido de pacientes aptos para esta intervención, además de no evitar la pérdida de funciones cerebrales a largo plazo.

En este estudio, los investigadores indican resultados positivos con tratamientos farmacológicos enfocados en las neuronas, sin embargo, estos solo han sido probados en animales por lo que aún no se ha podido probar su efectividad en ensayos clínicos. También afirman que, se debía de globalizar el abordaje en este estudio, por lo que se han centrado en las células de glía: microglía, astrocitos y oligodendrocitos aparte de en las neuronas.

Respecto a la microglía y los astrocitos, participan en los mecanismos patológicos que se llevan a cabo tras un episodio isquémico. La microglía, es la primera línea de defensa contra el daño isquémico por lo que, son las primeras células que responden tras un ictus. Los astrocitos se activan tras la isquemia mediante la astrogliosis reactiva que conlleva su división, cambios en su morfología y una predilección a concentrarse junto al daño producido. Esto parece indicar que con esta respuesta se pretende separar la zona dañada de la zona sana, según afirman los investigadores.

Después de la isquemia, la microglía y los astrocitos presentan una dualidad funcional. Por un lado, adquieren una función inflamatoria y neurotóxica, por el otro, presentan una función anti-inflamatoria y neuroprotectora. Los autores señalan la necesidad de profundizar en la investigación y conocer los mecanismos moleculares influyentes en la aparición de diferentes subtipos celulares, ya que esto determina la gravedad de la isquemia. También, tratar de potenciar el subtipo ‘beneficioso’ podría reducir ciertos efectos negativos que produce esta enfermedad.

Los oligodendrocitos son células responsables de la formación de la vaina de mielina de los axones de las neuronas, estas permiten que los axones se aíslen eléctricamente y establecen la velocidad de conducción del impulso nervioso. Este tipo de células son altamente sensibles al daño que produce una isquemia, provoca su muerte. Esto genera desestabilización en los axones, que afecta directamente a la integridad neuronal, haciendo más grave el daño isquémico en el cerebro.

Algunos estudios demuestran que, a largo plazo, la isquemia cerebral produce una respuesta alternativa en los oligodendrocitos, que consiste en el incremento de estos (oligodendrogénesis) con una tendencia a invadir la zona dañada. La función que realizan los oligodendrocitos que se generan tras la isquemia todavía es un enigma, aunque se cree que podrían ser neuroprotectores.

Ante esta situación, los investigadores consideran importante investigar más profundamente la respuesta glial a la isquemia cerebral, principalmente sus efectos a largo plazo. También resaltan la importancia de identificar los mecanismos moleculares partícipes en esta respuesta y en decretar la interacción entre los distintos conjuntos de células gliales y las neuronas.

“Esto aumentaría las posibilidades de encontrar terapias dirigidas a las células de glía, que podrían ser la clave para reducir el avance de la neurodegeneración desencadenada tras la isquemia cerebral”, señalan los autores para finalizar.

Fuentes: UAM, Siglo XXI

LAS INFECCIONES VÍRICAS PODRÍAN CONTRIBUIR A LA NEURODEGENERACIÓN

Según un estudio del Centro Alemán de Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE) publicado en la revista Nature Comunications, las enfermedades víricas podrían estar relacionadas con la neurodegeneración.

Su estudio se basa en experimentos de laboratorio en los cuales pudieron demostrar que la propagación intercelular de agregados de proteínas o priones son facilitados por ciertas moléculas víricas, estos agregados de proteínas son característicos de enfermedades cerebrales como el Alzheimer. Estos descubrimientos podrían ayudar a averiguar cómo las infecciones virales agudas o crónicas afectan a la neurodegeneración.

Los agregados de proteínas se encuentran mal plegados, se producen en las enfermedades priónicas como puede ser la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob. Estos agregados tienen la capacidad de pasar de célula en célula, donde transfieren su forma anormal a proteínas del mismo tipo que ellas. Como resultado de estas transferencias, la enfermedad se extiende por el cerebro.

En lo respectivo a las enfermedades de Alzheimer y Parkinson se habla de un fenómeno similar, también tienen presentes agregados de proteínas mal plegadas. La transmisión de los agregados puede implicar el contacto directo entre células, la liberación de estos agregados "desnudos" en el espacio extracelular (parte del organismo multicelular que se encuentra fuera de las células) o el empaquetamiento en vesículas (diminutas burbujas rodeadas por una envoltura lipídica)

Según afirma Ina Vorberg, profesora de la Universidad de Bonn (Alemania). Los mecanismos precisos de transmisión son desconocidos. Sin embargo, si se tiene conocimiento de que el intercambio de agregados tanto por contacto celular directo como a través de vesículas depende de las interacciones ligando-receptor. Esto se debe a que en ambas situaciones, las membranas necesitan hacer contacto y fusionarse. Cuando hay ligandos que se unen a los receptores de la superficie de la célula y que luego hacen que se produzca una fusión entre las dos membranas, se facilita el proceso.

Partiendo de esta conjetura, se realizaron una amplia serie de estudios con diversos cultivos celulares. De este modo, se pudo investigar la transferencia intercelular de agregados de proteínas o priones, tal y como se producen de manera similar en las enfermedades priónicas o en el Alzheimer.

Los investigadores imitaron lo que ocurre como resultado de una infección vírica, indujeron a las células a producir proteínas víricas que median en la unión de la célula objetivo y la fusión de la membrana. Como ejemplos principales se eligieron dos proteínas: la proteína S del SARS-CoV-2, procedente del virus causante del COVID-19, y la glicoproteína del virus de la estomatitis vesicular VSV-G, que se encuentra presente en un patógeno que infecta a diversos animales, entre ellos el ganado.

Vorberg detalla que pudieron demostrar que las proteínas virales se incorporan tanto a la membrana celular como a las vesículas extracelulares. La presencia de estas proteínas aumentó la propagación de agregados proteicos entre las células, tanto por contacto celular directo como por vesículas extracelulares. Los ligandos virales fueron los mediadores de una transferencia efectiva de agregados a las células receptoras, donde incorporaron nuevos agregados. Los ligandos actúan como llaves que abren las células receptoras y así se adentra dentro de ellas la carga. Nuestros modelos celulares no reproducen los múltiples caracteres del cerebro, con sus células muy especializadas. Sin embargo, independientemente del tipo de célula que se utilizó como sujeto de estudio, la presencia de ligandos virales incrementó terminantemente la propagación de las proteínas mal plegadas a otras células. Como conclusión, los datos sugieren que las interacciones virales ligando-receptor pueden, en principio, afectar a la transmisión de proteínas patológicas.

Fuentes: Con Salud, DZNE