EL DESHIELO SACA A LUZ ANTIGUOS VIRUS EN EL TÍBET

A consecuencia del cambio climático, los glaciares, que cubren alrededor de la décima parte de la superficie terrestre, se están derritiendo con rapidez y dejando al aire libre lo que hay en su interior,  incluida fauna antigua o microorganismos potencialmente peligrosos, capaces de revivir e infectar los nuevos huéspedes. 

Este deshielo podría ayudar a conocer mejor la evolución de virus y bacterias. Eso es lo que esperan los científicos chinos y estadounidenses que han descubierto 33 virus de hace 15.000 años en dos muestras de hielo recogidas en el glaciar Guliya, la meseta del Tíbet, hoy en día una región autónoma de China. De ellos, 28 eran desconocidos para la ciencia. El deshielo también puede llevar a los virus y bacterias a grandes países como China o India a través de los ríos y provocar desde pequeñas epidemias a pandemias a nivel mundial.

Los investigadores descubrieron que alrededor de la mitad de los virus encontrados parecían haber sobrevivido en el momento de su congelación, no a pesar del hielo, sino gracias a él. Según Matthew Sullivan, coautor del estudio y profesor de Microbiología en la Universidad de Ohio, “estos virus dejaron muestras genéticas que nos pueden ayudar a comprender cómo sobrevive un microorganismo en un entorno helado. Y eso tal vez nos dé pistas para encontrar posibles secuencias genéticas similares en otros entornos helados extremos: Marte, por ejemplo, o la Luna”.

El estudio de los virus de los glaciares es una especialidad relativamente reciente, pero está cobrando importancia con la amenaza del cambio climático. Según Lonnie Thompson, profesor de Ciencias de la Tierra y participante en el estudio, “sabemos muy poco sobre virus y microbios en estos entornos extremos. Y conocer más es muy importante: ¿Cómo responden las bacterias y los virus al cambio climático? ¿Y qué sucede cuando pasamos de una edad de hielo a un período cálido como el actual?”.

 

Fuentes: National Geographic España, La Vanguardia , La Razón .

LA SOLEDAD SE ASOCIA CON EL DOBLE RIESGO DE DESARROLLAR DIABETES

La soledad genera un estado de angustia crónico y, a veces, de larga duración, que puede activar la respuesta fisiológica al estrés del cuerpo.

Un estudio reciente realizado por el profesor asociado Roger E. Henriksen y sus colegas de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Noruega Occidental  advertía  que sentirse solo e infeliz envejece más que fumar.

Ahora, en la misma línea, otra investigación asegura que la sensación de soledad aumenta el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2, de acuerdo con un nuevo estudio publicado en 'Diabetología', la revista de la Asociación Europea para el Estudio de la Diabetes.

Como bien hemos dicho antes, la soledad puede activar la respuesta fisiológica en el cuerpo. Los mecanismos exactos no se comprenden por completo, se cree que esta respuesta desempeña un papel central en el desarrollo de la diabetes a través de mecanismos como la resistencia temporal a la insulina provocada por niveles elevados de cortisol, la hormona del estrés.

Este proceso también implica cambios en la regulación del comportamiento alimentario por parte del cerebro, que provoca una mayor apetencia por los carbohidratos y, por tanto, niveles elevados de azúcar en la sangre. Estudios previos han encontrado una asociación entre la soledad y la alimentación poco saludable, incluido un mayor consumo de bebidas azucaradas y alimentos ricos en azúcares y grasas.

Los investigadores señalan que el apoyo social, la influencia y el compromiso pueden tener efectos positivos en los comportamientos que promueven la salud, evitando patologías como la diabetes. 

Fuentes: Medicina y Salud Pública, ABC Salud, La Razón.

CONSIGUEN "DORMIR" LAS NEURONAS IMPLICADAS EN LAS CRISIS EPILÉPTICAS

Un nuevo estudio preclínico en ratones, publicado en la revista Science, abre la posibilidad de tratar una gama más amplia de trastornos neurológicos, dirigiéndose solo a células cerebrales que se comportan de manera anormal, sin afectar a las demás. Esta investigación muestra cómo algunas neuronas hiperactivadas pueden apagarse en las convulsiones durante una crisis epiléptica y cuando se comportan de manera anómala.

Como ya sabemos, la epilepsia se lleva el segundo puesto de trastornos neurológicos más comunes que afecta a cualquier tipo de edad. Alrededor de 70 millones de personas en el mundo padecen esta enfermedad, y para España, actualmente, la media de personas que la padecen es de unas 270.000. De todas ellas, 100.000 están afectadas por la epilepsia refractaria, la cual no es combatida por fármacos y debe tratarse mediante cirugía. Gracias a este experimento, estos 100.000 pacientes podrían curarse con una nueva estrategia de terapia genética.

El uso de esta terapia ya se ha estudiado en otros tipos de epilepsia vinculados a mutaciones genéticas específicas, pero esta estrategia, como se ha mencionado anteriormente, quiere focalizarse sobre aquellas células del cerebro que actúan de forma infrecuente. Así pues, los investigadores del grupo Gabriele Lignani en el Departamento de Epilepsia Clínica y Experimental de University College London se han centrado en genes cuya expresión aumenta con la actividad neuronal. Por lo tanto, seleccionaron el gen del canal potasio Kcna1 y su gen regulador c-Fos en el modelo experimental. 

Según Science, “muchas enfermedades cerebrales están causadas por una excesiva actividad de un limitado número de células del cerebro”. Esto equivale a un obstáculo en el tratamiento debido a una mayoría de estrategias farmacológicas que dañan el órgano al completo. 

“Aunque la terapia génica ofrece potencial para modular la excitabilidad neuronal, una limitación es su incapacidad para distinguir las neuronas involucradas en la patología del circuito de neuronas sanas, adyacentes y entrelazadas”, aclaran los expertos. 

Pero para solucionar este problema, utilizaron un modelo de epilepsia para probar una técnica que destruye solo las neuronas hiperactivas e ignora las neuronas normalmente activas. Esta es una estrategia de terapia génica que solo reduce la excitabilidad de las neuronas hiperactivas en circuitos cerrados. 

Empleando un vector de virus adenoasociado (AVV), un tipo de vector comúnmente usado en la terapia génica, los investigadores transfirieron el sistema genético en c-Fos y Kcna1 a organoides en cultivo, derivados de células madre humanas procedentes de la piel y a un modelo de epilepsia en ratones. Debido a eso, descubrieron que el vector era capaz de reducir la excitabilidad de las neuronas durante las convulsiones sin afectar negativamente la cognición. 

Por lo tanto, esta terapia génica hizo posible que c-Fos module la expresión de Kcna1 solo durante los períodos de mayor actividad neuronal y en aquellas que están hiperactivadas. Así se dieron cuenta en los animales de un efecto antiepiléptico persistente que no se interponía sobre los procesos cognitivos.

“Hemos creado una terapia génica que únicamente se activa en células hiperactivas y se desactiva cuando la actividad vuelve a la normalidad” asegura la autora principal del estudio, Gabriele Lignani.  

Además de la epilepsia, los autores explican en el portal de noticias médicas Medscape que el mismo enfoque podría usarse para otras enfermedades neuropsiquiátricas en las que las neuronas están hiperactivadas, como la enfermedad de Parkinson o la Esquizofrenia, entre otras. Así, podríamos estar en camino de dar la clave para crear nuevos tratamientos más efectivos y a su vez con menos efectos secundarios que los actuales para aquellos que deban tomarlos. 

"Es esperanzador ver que esta terapia génica funcione en células humanas in vitro y ratones" afirman los expertos. 

Fuentes: El Mundo, 20minutos

EL CUERPO HUMANO COMO FÁFRICA DE HÍGADOS

El hígado, siendo un órgano capaz de regenerarse, a veces por deterioros masivos no son capaz de llevar a cabo esta aptitud. 

Estos deterioros podrían ser a causa de un excesivo uso del alcohol o de una dieta que no  se asemeja a un saludable. Esto podría provocar daños hepáticos irreversibles, es decir sin solución.

El biólogo Eric Lagasse, de la Universidad de Pittsburgh, y sus compañeros de la empresa LyGenesis, han utilizado 10 años de su vida estudiando un nuevo proyecto, ser capaz de generar mini hígados nuevos en el cuerpo humano.

Esta técnica consiste en introducir células hepáticas de un donante en los ganglios linfáticos de los enfermos, propiciando la creación de órganos en miniatura completamente nuevos. Estos mini hígados deberían ayudar a esas personas con enfermedades hepáticas impactantes, que no son elegibles para trasplantes. Así, personas con un órgano en mal estado, podrían retroceder su situación generando un nuevo órgano sin necesidad de trasplante. 

Se calcula que de un único hígado sano se podrían sacar células hepáticas sanas para unas 75 personas.

Según un artículo publicado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), los investigadores ya probaron con éxito su enfoque en animales. Pronto un paciente humano recibirá este nuevo tratamiento; si da resultado, esto significará un gran avance en el mundo de trasplantes y además al siguiente receptor del tratamiento se le administrará una dosis mayor de estas células, consiguiendo que vivan hasta con 6 hígados en su cuerpo.

¿Cómo funciona el tratamiento?

Los voluntarios se dividirán en tres grupos según la dosis de células que reciban: 50 millones de células, 150 millones o 250 millones. Se ha llegado a estimar que por cada 50 millones de células recibidas crecerá un mini hígado, por lo que las personas que reciban la dosis más alta podrían acabar produciendo hasta cinco mini-hígados.

Además, como se puede deducir, las personas sometidas al tratamiento recibirán fármacos para evitar el rechazo, como en cualquier otro procedimiento de trasplante.

Si el organismo humano es capaz de producir mini órganos se dejaría de lado tratamientos invasivos como los trasplantes, sino que también se reduciría la tensión en la donación de órganos. Las células trasplantadas también pueden extraerse de órganos donados que no sean aptos para ser trasplantados totalmente pero que sigue siendo un órgano sano útil.
Se espera que los ensayos con humanos finalicen en menos de dos años.

¿También se podrá administrar el tratamiento para otros órganos?

Los investigadores están explorando el uso de la misma técnica de aplicación de células de órganos en ganglios linfáticos para desarrollar nuevos timos, riñones y páncreas. Pero el tratamiento está enfocado en enfermedades hepáticas y se espera que los ensayos con humanos finalicen en menos de dos años.Así, si las pruebas con hígados en seres humanos dan resultado y esperanza, los especialistas podrían comenzar a estudiar detenidamente enfoques para “crear” otros nuevos órganos en el cuerpo humano.

Fuentes: Levante, El Espanol

¿LA SOLUCIÓN AL MELANOMA OCULAR?

El melanoma ocular es una enfermedad que provoca la formación de células malignas (cancerosas) en los tejidos del ojo.

El riesgo de esta enfermedad puede aumentar si eres mayor y tienes la piel clara.

Entre los signos de melanoma ocular están el de visión borrosa o una mancha oscura en el iris.

Pero el nuevo tratamiento que se ha puesto en marcha en el Hospital Dr. Negrín en Gran Canaria va a ayudar a muchas personas con este problema.

El servicio de Oncología Médica ha administrado por primera vez un nuevo tratamiento de inmunoterapia para el melanoma ocular metastásico que se llama "Tebentafusp".

Esta patología es poco frecuente ya que comienza en la capa del medio de las paredes del ojo.

En la capa externa se sitúa la esclerótica (la parte blanca del ojo) y la córnea transparente en la parte interior del ojo.

Por lo que el melanoma se forma a partir de las células que producen melanina en el iris, el cuerpo ciliar y la coroides. 

Para ello, los profesionales explican que el mecanismo de este tratamiento es diferente a los tratamientos de inmunoterapia conocidos actualmente.

El sistema inmunológico juega un papel importante en el control, de células que producen tumores, ya que es capaz de detectar células cancerígenas y eliminarlas.

La inmunoterapia estimula el sistema inmunológico del paciente de manera global para que sea más activo y eficaz en la búsqueda y eliminación de células malignas. 

Por ello, es uno de los pilares fundamentales del tratamiento oncológico de tumores como el de pulmón y el melanoma de piel.

Pero, el melanoma ocular actúa de manera diferente al de piel.

Los linfocitos, las células de la inmunidad, no se sienten atraídas hacia ellas y si no pueden detectarlas, no pueden ser eliminadas. 

El Tebentafusp es una terapia de redirección de células T y es una innovación dentro de la inmunoterapia, un nuevo tipo.

Hablamos de una molécula diseñada para adherirse por un extremo a los linfocitos y por el otro a una proteína superficial de las células del tumor.

Así, el servicio de Oncología Médica de este hospital canario después de mucho esfuerzo ha incorporado esta importante innovación en el tratamiento de este tumor, pasando a ser el tratamiento de elección de este tipo de melanoma y pasando a ser un gran avance en el mundo de la inmunología y de la medicina en general.

Fuentes: Instituto Nacional del Cáncer, Redacción Médica

 

 

                                                                                                            

   

DESCRUBREN LA CLAVE PARA GENERAR CÉLULAS TOTIPOTENTES

Uno de los retos más importantes en la investigación con células madre es la reprogramación de células diferenciadas a un estado totipotente. Pero parece que a partir de ahora será más fácil.

 Un equipo de biólogos chinos ha desarrollado una alternativa a la creación de vida por parte de la naturaleza basada en el uso de células madre maduras sin necesidad de la unión de espermatozoides y óvulos.

Después de 20 años de estudiar la terapia con células madre utilizando diferentes agentes químicos, los investigadores han identificado tres moléculas que inducen químicamente la función de nuevos organismos. Sin embargo, todos los intentos de generar células madre totipotentes capaces de generar organismos completos a partir de células diferenciadas han fracasado.

Los investigadores trataron de identificar una molécula en los ovocitos de mamíferos que causa la reprogramación completa del genoma, lo que da como resultado células madre embrionarias totipotentes. Este es el mecanismo de clonación llamada transferencia nuclear de células somáticas (SCNT), que se ha utilizado con éxito para clonar varias especies de mamíferos, pero tiene serias limitaciones y es muy controvertida por razones éticas.

Para avanzar en su trabajo optaron por centrarse en dos variantes de histonas muy importantes de los testículos, llamadas TH2A y TH2B. Cuando se añadían estas dos variantes al cóctel Yamanaka para reprogramar fibroblastos de ratón, las células iPS se generaban 20 veces más eficientemente y el proceso era 2 o 3 veces más rápido. Resumiendo, las células madres son capaces de dar origen a organismos completos.

Uno de los mayores desafíos del estudio fue generar células embrionarias y extraembrionarias al mismo tiempo. El equipo logró esto in vitro inyectando las células resultantes en embriones de ratón tempranos. Es la capacidad de producir ambos tipos de células, lo que las hace totipotentes. Según los autores, el estudio abre enormes oportunidades: por ejemplo, los científicos pueden manipular células totipotentes para comprender mejor el complejo proceso por el cual comienza la vida

Fuentes: Pressenza, ABC SALUD

LA OXITOCINA PODRÍA ABRIR PUERTAS A LA REGENERACIÓN DEL CORAZÓN HUMANO TRAS UN INFARTO

Un nuevo estudio de Michigan State University, publicado en la revista científica Frontierns in Cell and Development Biology, indica que la oxitocina, un neuropéptido producido en el hipotálamo, podría ser un gran potencial en el ser humano a la hora de ayudar al tejido cardíaco para su regeneración después de una enfermedad cardiovascular.

Esta investigación fue llevada a cabo, en su mayoría, en peces cebra, los cuales son originarios de Asia y conocidos por poder estimular las células maduras del epicardio de su corazón para que se conviertan en células madres capaces de reemplazar las células cardíacas extraviadas durante un infarto. 

Tres días después de sufrir una lesión cardíaca, la expresión del ARN mensajero de la oxitocina de estos peces se multiplica hasta 20 veces más que antes de la enfermedad. Después, esta llega al epicardio y se une al receptor de oxitocina, dando lugar a una cascada molecular. Esta incentiva a las células locales para que se expandan y se conviertan en EpiPCs, células progenitoras derivadas del epicardio, que migran al miocardio y pueden dar punto a cardiomiocitos y células vasculares para reemplazar a las que se habían perdido u obstruido.

Los investigadores explicaron que este fenómeno se debe en gran medida a la proliferación de cardiomiocitos, así como a EpiPCs. 

“Piense en las EpiPC como los albañiles que reparaban las catedrales de Europa en la Edad Media” explica Aitor Aguirre, profesor asistente del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad Estatal de Michigan y autor principal del estudio. 

Con esta investigación, los autores demostraron una similitud con el comportamiento de la oxitocina en tejido humano in vitro.

Esta es la única de 14 neurohormonas que estimula los cultivos de células madres pluripotentes, capaces de convertirse en varios tipos de células diferentes (hIPCs), inducidas en el ser humano para que se transformen en EpiPCs hasta el doble de la tasa basal. Con ello se da lugar a un resultado mucho más firme que otras moléculas que anteriormente se demostró que también estimulaban la producción de EpiPCs, pero en ratones.

En cambio, el bloqueo genético de los receptores de oxitocina suprimió la activación regenerativa de las EpiPC humanas en cultivo. 

Con el análisis, también se demostró que el vínculo entre la estimulación de las EpiPC y la oxitocina es la fundamental “vía de señalización de TGF”, conocida por su función de regular el crecimiento, la diferenciación y la migración celular.

A la presencia de estos datos, Aguirre considera factible que la incitación por la oxitocina de la fabricación de EpiPC se conservará evolutivamente en humanos en una tonalidad significativa. 

El próximo paso consistirá en analizar el estado de la oxitocina en las personas después de una lesión cardíaca, pero en esta investigación se muestra que la oxitocina en sí es de corta duración en la circulación, por lo que su efecto en los pacientes podrían verse obstaculizado. 

“Fármacos especialmente diseñados, con vida media más larga o de mayor eficacia, podrían ser útiles en este contexto. Tanto los estudios preclínicos experimentales como los clínicos en pacientes deben seguir desarrollándose en esta área”, concluye Aguirre.  

Fuentes: El Mundo, Cordobabn, El Periódico de Aragón, Clarín

LOS TOMATES SALEN AL RESCATE DE LOS COCHES ELÉCTRICOS

 Esta claro que la movilidad del futuro será eléctrica, pero el coche eléctrico entraña algunas dificultades, principalmente, las baterías. Este elemento fundamental para que el vehículo funcione resulta muy caro de fabricar, porque contiene minerales como el cobalto, el litio y el grafito que, además de caros, no son infinitos. Así que muchos científicos buscan soluciones alternativas y parece que han encontrado una: las baterías biológicas a base de tomates.

Se ha estimado que las reservas mundiales de los minerales necesarios para fabricar las baterías de los coches eléctricos podrían agotarse en 2032.

 Por ello, la comunidad científica lleva años investigando para hallar alternativas más sostenibles y económicas para construir baterías de vehículos eléctricos que, como decimos, representan el futuro de la movilidad.

Y, a la luz de una investigación que ha llevado a cabo la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, la solución podría estar en los tomates. Un grupo de científicos ha conseguido fabricar celdas electroquímicas biológicas o microbianas para baterías a base de restos de tomates, principalmente, cáscaras, y desechos de otras frutas y verduras estropeadas o podridas, no aptas para consumo humano. En este proceso, las células se valen de las bacterias para descomponer y oxidar la materia orgánica. Con la oxidación, son liberados los electrones y luego capturados en la celda de combustible, para luego convertirse en una fuente de electricidad. Se detectó que el tomate, ya que contiene licopeno (es un caroteno), actúa como mediador para las cargas eléctricas.

Por el momento, los científicos han demostrado que se pueden generar 0,3 vatios con diez miligramos de residuos de tomates, una cifra anecdótica ahora, pero que podrá aumentar fácilmente, según los investigadores. Además de obtener energía de manera limpia, estas baterías biológicas a base de residuos orgánicos supondrían aprovechar millones de toneladas de productos agrícolas que terminan en la basura al año.

También se habla de los caparazones de crustáceos y la quitina que contienen para sustituir al litio.

fuentes: motor EL PAÍS  AUTOBILD

POSPONER EL ENVEJECIMIENTO LIMPIANDO NUESTRAS CÉLULAS

Descubre como la autofagia, un proceso encargado de eliminar la basura celular, podría extender la vida de los seres humanos. Con el desarrollo de la medicina durante tantos años, se ha logrado sobrevivir hasta la vejez, pero careciendo de una buena calidad de vida durante estos últimos años.

¿Cómo sería posible resolver este problema?

Un nuevo estudio, dirigido por Nektarios Tavernarakis en la Universidad de Creta(Grecia), genera esperanzas de que tal tratamiento sea posible. Los investigadores lograron aumentar la esperanza de vida de los ratones en un impresionante 25 % al eliminar las células "senescentes", que son células que dejan de dividirse, pero no mueren. Se acumulan en los tejidos del cuerpo y liberan sustancias dañinas que forman de los cánceres y otras enfermedades. Como resultado, los ratones vivieron más tiempo porque eran más saludables. Por lo tanto, se ha demostrado que la acumulación de células senescentes es uno de los principales motivos del envejecimiento. Pues los científicos han depositado sus esperanzas en un proceso biológico llamado “Autofagia”, que consiste en eliminar los productos de deshecho y las toxinas y lo hacen todas las células, no obstante, cuando nos hacemos más viejos este proceso se hace cada vez menos eficiente. Por lo tanto, se lleva a la conclusión de que la falta de autofagia es el común denominador en casi todos los trastornos que se relacionan con la vejez y todas las enfermedades que esta conlleva.

Los investigadores modificaron genéticamente ratones para que sus células senescentes pudieran sufrir una muerte celular programada si se trataban con una molécula pequeña. Los resultados de eliminar células senescentes de esta manera son impresionantes. La esperanza de vida media aumentó en aproximadamente un 25%. 

Además de eso, los animales mostraron un deterioro reducido de varios sistemas de órganos y un retraso en el desarrollo de cánceres, sin efectos secundarios. Los autores del artículo estaban, con razón, emocionados y modestos al señalar la posibilidad de que la eliminación de las células senescentes podría eventualmente extender la vida humana saludable.

Fuentes: El país, Nueva Tribuna

¿KEVLAR O QUITINA? ¿CUÁL ELIGES?

Dado la preocupante situación climática. Expertos han tratado de imitar materiales sintéticos cómo el Kevlar para que, al momento de eliminarse, no generar productos de desecho nocivos.

El Kevlar es un material altamente resistente que se convirtió en la base de los chalecos antibalas, aunque también en la base de otros revestimientos de protección, salvando innumerables vidas. Aunque no todo de este compuesto químico es fabuloso. Es un material sintético, altamente contaminante y tóxico en los procesos de fabricación, caros y difíciles de reciclar. Para producir el Kevlar se necesita disolver fragmentos de fibras llamadas poliaminas en un disolvente y luego de revolver el líquido para formar la fibra, en un momento dado se forman unos filamentos delgados, opacos y lechosos parecidos a las telas de arañas.

Investigadores de la Universidad de Hudson estudiaron cómo convertir la quitina en un revestimiento de base biológica, biodegradable y de alto impacto para las aplicaciones militares.

La quitina es un hidrato de carbono nitrogenado, de color blanco, insoluble en el agua y en los líquidos orgánicos. Se encuentra en el exoesqueleto de los invertebrados como cangrejos e insectos y en la pared celular de hongos y bacterias. La quitina es el polímero más abundante después de la celulosa. La principal fuente de obtención de este polímero son los desechos de los crustáceos y en los últimos años se ha encontrado un número creciente de aplicaciones en la agricultura, la medicina y el desarrollo de nuevos materiales.

Aunque la investigación tiene como objetivo principal producir recubrimientos multiprotectores para el personal militar, desarrollando una armadura corporal más ligera y resistente, con un revestimiento impreso que pueda protegerlos contra los impactos de proyectiles, láseres, microbios y gas venenoso, también el proyecto podría tener aplicaciones para la industria automovilística, la construcción, entre otras.

Este componente se convierte en quitosano, una fibra menos quebradiza y más fácil de manejar. A pesar de que la mayoría de las veces se extraen de los crustáceos, los investigadores están interesados en desarrollar hongos como fuente de quitosano. Porque permite un proceso de polimerización más consistente y estandarizado para convertir el compuesto en un revestimiento más práctico. Los científicos han estado ajustando la estructura de su superficie atómica para ayudar a que se formen capas funcionales, como un revestimiento duro resistente a los impactos, uno que absorbe el impacto de la energía (como la zona de la deformación de un coche), uno que tiene el gas tóxico usando nanopartículas de carbón y uno para la adherencia.

Fuentes: El Confidencial , Computer Hoy , Xataka

MEJORAS EN LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES Y BIOMATERIALES

A medida que el mundo busca y demanda fuentes de energía y materiales mas sostenibles, la biomasa vegetal puede ser la solución al servir como recurso renovable para la producción de biomateriales y biocombustibles. El proceso de biocombustible .Se consigue de plantas como la caña de azúcar, con un alto contenido de azúcares o celulosa. Después, un proceso de destilación separa los componentes y deja agua por un lado y etanol por el otro, que se mezclará con la gasolina para confeccionar el bioetanol En un nuevo estudio publicado en nature communications, tuo wang y su equipo de investigación revelan como los carbohidratos interactúan con el polímero aromático, la lignina, para formar la biomasa vegetal.

El equipo de investigación de Wang examinó el ensamblaje a nanoescala de componentes lignocelulósicos en múltiples especies de plantas , incluidos pastos y especies de madera dura y blanda. Los pastos contienen muchos cultivos alimentarios , como el maíz, y son la principal materia prima para la producción de biocombustibles en los EE . UU. Las plantas leñosas , que a menudo se utilizan para fabricar materiales de construcción, se han convertido en candidatas prometedoras para la próxima generación de biocombustibles para reducir la dependencia de los cultivos alimentarios. 

Descubrieron que la hemicelulosa xilano utiliza su estructuras plana para unirse a a las micofibrillas de celulosa y depende principalmente de su estructura no plana para asociarse a los nanodominios de lignina, sin enbargo en los materiales leñosos estrechamente empaquetados, la celulosa tambien se ve obligada a servir como iteraccionador secundario con la lignina.

 Esta nueva información puede ayudar a avanzar en el desarrollo de una mejor tecnología para utilizar la biomasa como energía y materiales.La investigación fue realizada por un equipo compuesto por los estudiantes graduados de LSU Alex Kirui y Wancheng Zhao, así como por los investigadores postdoctorales Fabien Deligey y Xue Kang del grupo de investigación Wang; Frederic Mentink-Vigier, y Hui Yang de la Universidad Estatal de Pensilvania, que ofreció una amplia experiencia en modelado.Esta metodología ofrece oportunidades futuras para observar biomoléculas complejas en diferentes plantas y mutantes de ingeniería, lo que ayudará al desarrollo de una mejor tecnología para la producción de energía biorenovable y biomateriales.

Fuente: Química.es , mundoagropecuario

UNA ESPECIE INMORTAL DE MEDUSAS DESVELA LAS CLAVES CONTRA EL ENVEJECIMIENTO

Un equipo de investigadores de la Universidad de Oviedo ha descifrado el genoma de la medusa inmortal ('Turritopsis dohrnii'), y ha definido diversas claves genómicas que contribuyen a extender su longevidad hasta el punto de evitar su muerte. 

La secuenciación del genoma de 'Turritopsis dohrnii', y el uso de herramientas bioinformáticas y de genómica comparativa han permitido a los investigadores identificar genes amplificados o con variantes diferenciales características de la medusa inmortal.

Estos genes afectan a procesos que en humanos se han asociado con la longevidad y el envejecimiento saludable. Al analizarlos, descubrieron que reparan el ADN, y que son muy eficientes en su duplicación. Asimismo, sus telómeros (los extremos de los brazos cortos de los cromosomas que tienden a acortarse con el paso del tiempo) se mantienen del mismo tamaño. 

Y no solo eso. También, descubrieron que estos animales conservan la población de células madre. Esto, a nivel regenerativo supone que: cada vez que una célula madre falla, se tiene que reponer y, por el contrario que en los humanos, el almacén que tienen de ellas se mantiene, en lugar de agotarse, al mismo tiempo que logran reducir el envejecimiento oxidativo y que tienen comunicación intercelular. 

Además, el estudio de los cambios en la expresión génica durante el rejuvenecimiento de la medusa ha permitido descubrir señales de silenciamiento de genes mediadas por la denominada ruta "Polycomb". El aumento de la expresión de estos genes también se encuentra relacionado con la vía de pluripotencia celular.

Ambos procesos son necesarios para que células especializadas puedan desdiferenciarse y ser capaces de convertirse en cualquier tipo de célula. Así, se forma el nuevo organismo. Estos resultados sugieren que estas dos rutas bioquímicas son mediadoras fundamentales del rejuvenecimiento cíclico de esta medusa.

Para conocer estos secretos, compararon esta especie con 'Turritopsis rubra'  (conocida como su hermana mortal), con otras especies de hidromedusas y hasta con el humano. Sus resultados han sido publicados en la revista 'Proceedings of the National Academy of Sciences'. Este proyecto tiene tras de sí cinco años de trabajo, en el que empezaron consiguiendo a las medusas. 

La investigadora postdoctoral del departamento de Bioquímica y Biología Molecular, María Pascual-Torner, opina que no es correcto decir que exista una clave única de rejuvenecimiento e inmortalidad. Se trata realmente de diversos mecanismos hallados que "actuarían de forma sinérgica en conjunto orquestando así el proceso para asegurar el éxito de rejuvenecimiento de la medusa".

Los próximos pasos en la investigación incluyen seguir estudiando el papel de algunos de estos genes en el envejecimiento utilizando otros modelos, ya sean celulares o animales, así como continuar realizando otros experimentos en las medusas que nos den más pistas respecto a posibles genes candidatos que intervienen en el proceso de reversión y que, por tanto, son importantes para el envejecimiento.

Finalmente, Carlos López-Otín, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular de la universidad asturiana, indica que "este trabajo no persigue la búsqueda de estrategias para lograr los sueños de inmortalidad humana, sino entender las claves y los límites de la increíble plasticidad celular que permite que algunos organismos sean capaces de viajar atrás en el tiempo". "De este conocimiento esperamos encontrar mejores respuestas frente a las numerosas enfermedades asociadas al envejecimiento que hoy nos abruman", añade el investigador al respecto.

Fuentes: Hoy, Segre, Elespanol, Nationalgeographic

IMPLANTAN "MINICEREBROS" HUMANOS EN RATAS INFLUYENDO EN SU COMPORTAMIENTO

Los hallazgos podrían mejorar la capacidad de producir modelos realistas de enfermedades neuropsiquiátricas humanas. 

Un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Stanford (California, EE.UU.) ha logrado trasplantar un organoide cerebral humano, una especie de 'minicerebro' (diminutas estructuras en 3D derivadas de células madre que imitan la función de los órganos) en la corteza cerebral de ratas recién nacidas, cuyos circuitos neuronales aún no están completamente formados.

En el experimento, los organoides fueron injertados en la corteza somatosensorial, (el área responsable de recibir y procesar información sensorial, como el tacto, de todo el cuerpo), el organoide humano injertado creció, maduró y se integró con éxito en los circuitos neuronales del roedor, siendo la eficiencia del injerto más del 80 %. 

Este experimento logró influir en el comportamiento de estos roedores,  los autores estimularon las neuronas humanas en ratas que estaban siendo entrenadas para lamer un surtidor para obtener una recompensa de agua. Descubrieron que al estimular las neuronas con una luz impulsaban a la rata a lamer, mientras que las ratas que no habían recibido el trasplante no lo hacían. De este modo, las neuronas humanas están involucradas en el proceso de aprendizaje de la ratas. Incluso se activaban cuando a los animales les tocaban los bigotes.

Además, los autores creen que estas investigaciones pueden suponer una oportunidad excepcional para el estudio de enfermedades neurológicas y un nuevo sistema para probar terapias.

«Las enfermedades neuropsiquiátricas son un problema en todo el mundo. Queremos entender su biología, por lo que crear modelos del cerebro humano que no sean invasivos es una de las formas más prometedoras para tratar de entender estas condiciones», afirma Paşca.

Este descubrimiento podría tener implicaciones prometedoras en terapia celular para enfermedades como el párkinson, el alzhéimer o la degeneración macular. «Una persona enferma podría hacerse una biopsia de piel y utilizar sus células para crear un organoide que podría ser trasplantado a su propio cerebro, con las células rejuvenecidas, sin los problemas genéticos que arrastra el envejecimiento», señala Borrell.

Fuente: El mundo, rtve, El periódico.

 

UNA MOLÉCULA REJUVENECE EL CEREBRO Y PODRÍA ACABAR CON EL DETERIORO COGNITIVO

Un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford de Estados Unidos ha descubierto como frenar el deterioro cognitivo en cerebros de ratón gracias a una molécula, este hallazgo permitiría  encontrar un posible tratamiento para enfermedades neurodegenerativas en humanos, como el alzhéimer o la demencia. 

El equipo científico ha constatado que inyectar líquido cefalorraquídeo de ratones jóvenes en la memoria de los viejos ayuda a restaurar la función de las células neuronales y frena el riesgo de sufrir demencia y otras enfermedades similares.

Para comprobar las posibles propiedades rejuvenecedoras, el equipo liderado por Tony Wyss-Coray, ha infundido líquido cefalorraquídeo de ratones jóvenes (de 10 semanas) en los cerebros de ratones viejos (de 18 meses) y ha comprobado como el tratamiento mejoró la función de memoria de los animales más longevos.

El líquido cefalorraquídeo circula por los espacios huecos del cerebro, la médula espinal y entre dos de las meninges. Además, nutre las células cerebrales y su composición cambia con la edad, formando parte del entorno inmediato del cerebro, proporcionando a las células cerebrales nutrientes, moléculas de señalización y factores de crecimiento, pero su papel en el envejecimiento cerebral no se conoce bien.

Durante la investigación, los ratones fueron expuestos a señales (un tono y una luz intermitente) que antes habían aprendido a asociar. Los animales que habían recibido la infusión de líquido cefalorraquídeo joven tendían a responder mejor que los que no lo habían recibido, lo que sugiere que habían conservado mejor los recuerdos.

Fuente: El país, El Español

 

 

HALLAN EN EL ARN UNA POSIBLE MODIFICACIÓN CLAVE DADA EN EL CÁNCER DE MAMA

El ARN podría presentar la clave de numerosos cánceres de mamas. Varios investigadores del equipo BIOMIC de la Universidad del País Vasco, han detectado que el ARN de la células dañadas se "metila" en menor proporción que en las células sanas.

La metilación es un proceso químico por el cual se añaden un grupo molecular formado por un carbono y tres hidrógenos al ARN. Dicho proceso químico ha sido demostrado por numerosos estudios como proceso necesario para el correcto metabolismo del ARN, ya que es frecuente y se produce para regular su función.

Los investigadores han analizado la cantidad que presenta de ese compuesto las células tumorales y las células sanas, y los resultado obtenidos han dado menor proporción de metilación en los tejidos dañados que en los tejidos sanos. Por lo tanto, en los cánceres se pierde esa regulación.

También, estos investigadores han logrado implantar diferencias encontradas con distinto perfil según el tipo de cáncer de mama. Los cánceres de mama se clasifican según ciertas características, pero este grupo de investigadores han podido observar diferencias en la metilación del ARN de diferentes subtipos de cánceres.

Los investigadores destacan la importancia de este descubrimiento, ya que cada vez estamos más cerca de conocer mejor los subtipos y de obtener un tratamiento para combatirlo. Además, de este estudio se deducen hipótesis de lo que podría afectar dicha alteración de la metilación y la posibilidad de poder afectar al carácter canceroso de la célula. 

Aunque queda un largo proceso, con este estudio han obtenido muchos datos que necesitan analizarlos con precisión y saber sus consecuencias y la posibilidad de poder aumentar esa regulación para regenerar esas células dañadas. 

Además, tras las primeras conclusiones obtenidas se han abierto nuevos caminos para llevar a cabo terapias que eviten ese proceso específico. De tal modo, podríamos reducir los casos de cánceres de mama provocados por esa modificación o combatirlos.

Fuente : ABC, UPV EHU

CÉLULAS MADRES, CURANDERAS DEL VIH

Cada vez se podría estar más cerca de la cura del VIH, o eso piensa la ciencia.

Es el caso de una mujer estadounidense el que ha montado revuelo, tras permanecer durante 14 meses sin ningún tipo de tratamiento contra el sida.

Esta chica, cuya identidad no quiere relevar, se sometió a un trasplante de células madres. Ella había sido diagnosticada con VIH en 2013 y cuatro años después, con leucemia. En 2017 adquirió un trasplante de células madres del cordón umbilical para tratar su cáncer; 37 meses más tarde se le retiró el tratamiento retroviral convencional y según explicaron los médicos que la trataron, 14 meses después el virus no es detectable en sangre y la mujer no presenta anticuerpos. El donante era naturalmente resistente al virus que causa el sida, y su objetivo es estudiar a 25 personas con VIH que necesitan y obtendrán un trasplante de células madre extraídas de la sangre del cordón umbilical para el tratamiento del cáncer y otras enfermedades graves.

“Esto da esperanza para el uso de células de cordón umbilical para lograr remisión del VIH en individuos que requieren un trasplante para otras enfermedades”, declaró Yvonne Bryson.

Otros dos pacientes, también habían padecido remisiones tras un trasplante, pero estas células eran adultas de la médula ósea. Esto es lo que diferencia los dos tipos de casos, abriendo nuevas puertas contra la lucha contra el VIH, especialmente en mujeres, aunque no se espera que se utilicen trasplantes para personas sanas sin cáncer.

PROCESO

Los pacientes con cáncer se someten a quimioterapia para matar a las células cancerosas; más tarde se les somete a un trasplante de células madres provenientes de un individuo que presenta una mutación genética que carece de los receptores que utiliza el virus para infectar las células.

El estudio afirma que para lograr que este tratamiento funcione, es fundamental que el trasplante de células sean resistentes al VIH.

Lewin advirtió que los trasplantes de médula ósea no son una estrategia viable para curar a la mayoría de las personas que con VIH. Pero la experta señaló que el trabajo “confirma que la cura del VIH es posible y refuerza aún más el uso de la terapia génica como estrategia viable”.

Fuentes: El Periódico, Rtve, Agencia Sinc

ANTIGUA LUNA DE SATURNO PODRÍA SER LA CAUSA DEL ORÍGEN DE SUS ANILLOS

Los anillos de Saturno siempre han estado fascinando a los astrónomos desde que Galileo los descubrió por primera vez en 1610 sin saber qué eran realmente. Sin embargo, el planeta no siempre los tuvo. 

A este conjunto perfectamente ordenado, formado mayormente por hielo, principalmente se le considera joven porque surgió hace unos 100 millones de años, teniendo en cuenta que Saturno tiene alrededor de unos 4.500 millones de años, es decir, casi la misma edad que el Sistema Solar. Pero también se le considera joven por su tasa de propagación y velocidad a la que los micrometeoritos oscurecen sus pequeños trozos de hielo. Aunque, aun así, se desconoce por qué se formaron tan recientemente. 

Los científicos, a través de numerosas hipótesis, han intentado llegar a un consenso, aunque sin resultado. Pero el pasado jueves, en la revista Science, Jack Wisdom junto a otros muchos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han utilizado datos de la reciente misión Cassini, nave espacial que orbitó Saturno desde 2004 hasta 2017, para acotar la posibilidad de la destrucción de una antigua luna del planeta como origen de estos anillos. 

Según los autores, esta luna, a la que bautizaron como Crisálida (Chrysalis), orbitó al gigante cuerpo celeste durante varios miles de millones de años hasta que debido a una inestabilidad orbital caótica se acercó demasiado. En el encuentro, una parte impactó con el planeta, ocasionándole su inclinación actual de 26,7 grados y su liberación de las ‘garras’ de Neptuno. Otros fragmentos siguieron orbitando hasta descomponerse en pequeños trozos de hielo que tiempo después darían lugar a sus actuales y característicos anillos. 

“Como una mariposa que emerge de una crisálida, los anillos de Saturno emergieron del satélite primordial Crisálida” aclaró Wisdom. 

Según Ricardo Hueso Alonso, investigador del departamento de Física Aplicada y del Grupo de Ciencias Planetarias de la Escuela de Ingeniería de Bilbao, esta teoría da paraje a una elegante verificación de los complejos efectos de la gravedad en sistemas planetarios y nos muestra que el Sistema Solar es un sitio variado y sujeto a un permanente cambio.

Para Santiago Pérez Hoyos, también perteneciente al mismo departamento que Hueso Alonso, este modelo encaja con las variaciones orbitales de otros satélites como Titán y con todas las interacciones gravitatorias que Saturno establece con Neptuno. También las estimaciones de masa se ajustan con la idea que tenemos del astro que, al desprenderse, pudo formar los anillos. 

Como indica SMC España, aunque esta hipótesis es firme y resiste un primer análisis detallado, se deberá continuar estudiando a fondo tanto los anillos como sus complicadas interacciones gravitacionales que se emergen entre ellos, el planeta, sus numerosos satélites y sus planetas vecinos.

Por el momento, debido a que ninguna misión espacial tendrá como objetivo llegar a Saturno para confirmar la teoría, esta se tendrá que seguir estudiando en tierra firme con cálculos numéricos y observatorios terrestres. 

Fuentes: Agencia Sinc, ABC