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martes, 30 de marzo de 2010

What animals can tell us

NOTICIAS INTERNACIONAL


In the second of a series of articles marking the 10th anniversary of the Human Genome Project [HPG], OxSciBlog talks to Professor Chris Ponting of the MRC Functional Genomics Unit at Oxford University.

Chris explains what we can learn about ourselves by comparing our DNA with the genomes of other animal species.

OxSciBlog: What genome efforts have you been involved with?
Chris Ponting: It all started when I was phoned up and asked whether I’d like to help coordinate a set of analyses for the Human Genome Project. Of course, I jumped at the chance but still feel it ironic that, as someone who gave up biology at school at 16 to focus on a training in physics, I was offered this chance. Since then I’ve worked with many people and groups from around the world on the genomes of the mouse, rat, dog, marsupial, duck-billed platypus, chicken, zebra finch, fruit fly and lizard.

OSB: What can all this genetic information from different species tell us?
CP: Having DNA from different species is crucial to understanding the human genome. Each additional genome is an evolutionary yardstick against which human DNA can be compared.

For example, when you ‘walk’ down each chromosome you see DNA letters that are the same in us and in mice – they have stayed unaltered over tens of millions of years because of their biological importance. This is because spontaneous changes (mutations) in important, conserved DNA tend not to be carried over into subsequent generations as they cause illness or even death.

By separating DNA that has remained relatively unaltered across animal evolution from DNA that has changed rapidly, we efficiently separate ‘functional’ DNA from ‘junk’ DNA. One of the biggest surprises has been the amount of ‘junk’ DNA. Only about 10% of the human genome appears to ‘do’ something, the rest appears not to be important at all.

OSB: What does your own research focus on?
CP: Genomics is rapidly permeating into many areas of biology and medicine, and we have tried our hand at many things over the past few years. My group is trying to understand which genetic changes cause disorders such as autism, intellectual disability or Parkinson’s disease, whilst thinking about how zebra finches learn how to sing or how the platypus senses its prey under water.

It has been particularly enjoyable discovering that there are no more genes making protein in the human genome than they are in a microscopic nematode worm. Science is good like that: its perspective is often humbling.

We can learn a lot just from the gene sequences, seeing how they’ve been conserved or have changed across the millennia and across the tree of life. But most of what we do is to solve puzzles: putting together pieces of information drawn from diverse areas such as evolution, genetics, natural history and clinical medicine. Synthesising this information is often very rewarding and tells us something new.

OSB: What can we look forward to in the future?
CP: As sequencing becomes cheaper, some are advocating sequencing the DNA from all animals. Certainly, most of the species that are important to biology and medicine are being, or have been, sequenced. I look forward to seeing soon the DNA sequence of many animals, from ants to zebras.

Nowadays, we’re looking past the DNA that encodes protein to the hundreds of millions of DNA letters that appear to be doing something, but certainly don’t make protein. It is this ‘genomic dark matter’ that we need to illuminate if we are to better understand the differences between ourselves, or even between us and other animals.

OSB: Might this research hold benefits for human health?
CP: Sequencing DNA is becoming cheaper and cheaper. The first human genome, sequenced ten years ago, cost a staggering $3 billion. Soon one genome will cost $1000. With these plummeting costs come the realisation that individuals’ genomes can be sequenced to try and understand the DNA changes that cause rare or common diseases.

Some might be fearful of what their own genomes could tell them: might they, and perhaps their children, carry some genetic change that predisposes them to disease? In the vast majority of cases, the outcomes aren’t likely to be as simple or as clear cut as that.

I think there are two things to be said here. First, everyone’s genomes carry many changes (‘genetic blemishes’) that give marginal changes to disease susceptibility. In this sense, everyone’s genomes are far from ‘perfect’. Second, despite being able to read someone’s genomes, we are a long way from understanding them so, as scientists and clinicians, we are usually far from assigning single DNA changes to diseases.

OSB: You suggest that these approaches could lead to fewer animals being used in research. How?
CP: All our work is done in the computer and, as time has gone on, we’ve become more sophisticated at spotting genes that do equivalent things in different species. As a result, we have separated genes which are less informative from others which, if studied in model organisms such as fruit flies and mice, immediately provide insights into human biology. Also, evolutionary approaches can now make good guesses of what a gene’s functions are, all of which reduces the number of uninformative experiments. Computational studies are certainly doing their bit to reduce the use of animals in science.

Fuente: Oxford University

Erupciones solares (4)

España sufre un déficit de gestores científicos.

España se ha puesto las pilas en investigación e innovación biomédica, pero para poder competir necesita muchos más gestores especializados, según expertos asistentes al Bio-Europe Spring 2010.

La feria de partenariado biotecnológico más importante de Europa, Bio-Europe Spring, que se celebra estos días en Barcelona, ha servido para dejar patente que España ha dado un salto cualitativo y cuantitativo en materia de investigación e innovación biomédica, pero aún tiene dos problemas: la falta de gestores especializados y el déficit de grandes inversores privados (capital riesgo y bussines angels).

Carlos Buesa, director general de Oryzon, una de las principales empresas nacionales de biotecnología, ha explicado a Diario Médico que España ha tenido una inversión fuerte del sector público en I+D y dispone de universidades "muy correctas" y de "muy buenos" hospitales universitarios y centros, institutos y parques de investigación "de excelencia", pero necesita también una comunidad financiera especializada y decidida, y, especialmente, una amplia comunidad de expertos en gestión biotecnológica que haga de nexo de unión entre el sector público y el privado.

En concreto, que tengan formación y conocimientos para llevar a cabo con éxito la transferencia de conocimiento científico del sector público al privado. Buesa también ha sugerido crear agencias públicas (o privadas) similares a las que hay en otros países; por ejemplo, el Instituto Karolinska de Estocolmo, en Suecia.Buesa cree que con esos dos elementos, su compañía hubiese hecho en tres o cuatro años lo que ha hecho en los diez que tiene de vida.

Aun así, Oryzon no parece tener motivo de queja: para el periodo 2008-2012 dispondrá de veinte millones de euros tras ampliar capital, lograr préstamos blandos y recibir algunas subvenciones públicas; esa cifra sólo la han logrado otras tres o cuatro empresas biotecnológicas nacionales y se acerca a la cifra máxima de 27 millones de euros en Europa, alcanzada por una empresa alemana. Oryzon estaba valorada en 2003 en tres millones de euros y en 2008 se la valoró en 47, lo que da idea de la rentabilidad de este sector emergente.

"Este es un sector con un extraordinario potencial de rentabilidad, que se basa en activos muy concretos y reales: moléculas y patentes. Y hay una necesidad médica y clínica que garantiza que habrá demanda de estas moléculas", ha declarado.

El director general de Investigación del Departamento de Innovación, Universidades y Empresa de la Generalitat, Joan Roca, ha confirmado, por su parte, que una evaluación interna de la gestión de la investigación y un análisis externo de la OCDE han puesto de manifiesto que España tiene que mejorar el sistema de trasferencia del conocimiento entre las universidades y los institutos de investigación y las empresas.

"Faltan gestores de investigación y de gestión del conocimiento y potenciar su formación forma parte del II Plan de Investigación e Innovación de la Generalitat para el periodo 2010-2013". Ya hay algunas universidades que ofrecen formación posgraduada pero, a su juicio, la oferta docente tendría que ser mucho más amplia para poder cubrir la demanda y estar abierta a todo tipo de profesionales, no sólo de Ciencias de la Salud.

En cuanto a la falta de agencias especializadas, ha explicado que el Gobierno catalán acaba de crear la agencia Talencia, que concentrará el conjunto de medidas de financiación y reconocimiento de la investigación y atracción del talento científico hacia esta comunidad autónoma.

Contará con un presupuesto de 69,4 millones de euros este año, destinados fundamentalmente a la formación y atracción de talento (45,4 millones); al impulso a proyectos de investigación (10,6 millones), y a mejorar su impacto económico y social (8,9 millones). Uno de los objetivos inmediatos de Talencia es que 1 de cada 4 investigadores reciba financiación pública desde esta entidad en el horizonte de 2013.

9.000 contactos

Manel Balcells, presidente de la comisión ejecutiva de Biocat, organizador local del Bio-Europe Spring 2010, ha destacado que durante esta feria, a la que asisten más de 1.800 presidentes, directores generales y directores de desarrollo de negocio de 1.061 empresas (105 españolas), se celebrarán al menos 9.000 reuniones (todas están concertadas previamente) entre empresas de biotecnología y con inversores para alcanzar acuerdos y alianzas.

Fuente: Diario médico.

lunes, 29 de marzo de 2010

Identifican un mecanismo común al sistema de defensa del organismo y a la epilepsia.

El descubrimiento podría resultar útil para el desarrollo de nuevos agentes anticonvulsivos



Investigadores del Instituto de Investigación Farmacológica Mario Negri en Milán (Italia) han descubierto que un mecanismo de señalización celular conocido por su participación en las respuestas de defensa inmune también interviene en la epilepsia. El descubrimiento, que se publica en la edición digital de la revista Nature Medicine, podría ser útil para el desarrollo de nuevos agentes anticonvulsivos.
La inflamación cerebral es el principal factor en la epilepsia, pero no se conoce bien el impacto sobre la enfermedad de moléculas inflamatorias específicas. Los investigadores, dirigidos por Anna Maria Vezzani, utilizaron varios modelos de epilepsia en ratones y descubrieron que la liberación de una molécula llamada HMGB1 de las neuronas y de la glia y su interacción con un receptor clave de la respuesta inmune contra los patógenos, el TLR4, promovía los ataques epilépticos.
Los investigadores también descubrieron que al bloquear la acción de HMGB1 y TLR4 disminuía la frecuencia de los ataques. Los ratones que carecían de TLR4 eran también resistentes a las manipulaciones que inducen ataques.
Por último, los mayores niveles de HMGB1 y TLR4 en el tejido epileptogénico de pacientes apuntaban a la posible relevancia en humanos de este mecanismo, que podría convertirse en el objetivo de nuevos agentes anticonvulsivos.

Fuente: Janos; Fuente original: Nature Medicine.

El consumo habitual de alimentos muy calóricos puede generar adicción

El estudio es un modelo animal que demuestra que la ingesta excesiva de este tipo de comida es capaz de desencadenar en el cerebro respuestas similares a la adicción.

Los alimentos altos en calorías pueden ser tan adictivos como el tabaco o las drogas, según un estudio del Instituto de Investigación Scripps, en Jupiter (Estados Unidos) que se publica en la edición digital de la revista Nature Neuroscience.
Aunque los descubrimientos no pueden transferirse de forma directa a la obesidad humana, el estudio muestra que el consumo excesivo de alimentos altos en calorías puede desencadenar en el cerebro respuestas similares a la adicción y que la comida basura puede convertir a las ratas en comedoras compulsivas en instalaciones de laboratorio.
Los adictos muestran una activación suavizada de los circuitos cerebrales responsables de la recompensa en respuesta a las experiencias que suelen ser positivas.
Los científicos, dirigidos por Paul Kenny, midieron la sensibilidad de las ratas a las experiencias de recompensa. Cuando los investigadores ofrecieron de forma regular a las ratas una opción de alimentos altos en calorías como bacon, salchichas, pastel y chocolate, además de su dieta en pelets habitual -más sana pero menos apetecible-, los animales comieron calorías en exceso y ganaron peso con rapidez.
Su sensibilidad a las recompensas también cayó en picado, tal y como se había demostrado antes en el caso de las drogas adictivas. Esta caída en la respuesta a la recompensa continuó durante al menos dos semanas después de que no se les proporcionaran los alimentos altos en calorías.
Así pues, un adicto real, sea rata o humano, consumirá también de forma compulsiva su droga incluso si es claramente dañina para su salud. Para probar esto, los investigadores entrenaron a las ratas para esperar descargas eléctricas dolorosas en las patas cuando veían una señal de luz. Aunque las ratas normales dejaban de comer incluso la comida basura más deliciosa cuando la luz se encendía, las ratas obesas acostumbradas a la dieta hipercalórica continuaban comiendo.
Los investigadores también descubrieron menores niveles de un receptor de dopamina específico en las ratas con sobrepeso, tal y como se producía en humanos adictos a las drogas.
La disminución de forma artificial de los niveles de este receptor de la dopamina en otro grupo de ratas aceleró su pérdida de la sensibilidad ante la recompensa cuando se les proporcionó acceso a una dieta con alimentos altamente calóricos.

Fuente: Jano; fuente original: Nature Neuroscience.

viernes, 26 de marzo de 2010

El sincrotrón de Barcelona ya alumbra.

Zapatero y Montilla inauguran el Alba.-Los experimentos científicos empezarán en 2011.-Habrá mil investigadores al año

La mayor y más compleja instalación científica construida en España, el sincrotrón Alba, ha dejado de ser un ambicioso proyecto para convertirse en una realidad que ya destaca, con su singular edificio circular, en Cerdanyola del Vallès. Ayer fue inaugurado oficialmente por José Luis Rodríguez Zapatero y por José Montilla _presidentes del Gobierno central y de la Generalitat de Cataluña, respectivamente_, justo cuatro años después de que ellos mismos celebraran el inicio de la construcción en 2006. "Con Alba todo nuestro sistema científico da un salto hacia delante", destacó Zapatero. "En un proyecto como este se dejan atrás páginas y páginas de historia de 'que inventen ellos' o de 'España de espaldas a la ciencia", sentenció. Montilla señaló: "El Alba confirma nuestra apuesta por la investigación como motor de la economía". Acompañaron a los presidentes en la inauguración la ministra de Ciencia e Innovación, Cristina Garmendia, y Josep Huguet, consejero de Innovación, Universidades y Empresa de la Generalitat.

El sincrotrón de Barcelona ha pasado ya con éxito las pruebas iniciales de los componentes esenciales del sistema de aceleración de electrones que producen finísimos haces de luz de rayos X. Esos haces, debidamente enfocados, permitirán a los científicos descifrar la estructura atómica y molecular de muestras de todo tipo, desde proteínas y virus, hasta dispositivos de microelectrónica y nuevos materiales.

Hasta ahora, los aproximadamente 500 investigadores españoles que utilizan la luz sincrotrón en sus experimentos acuden a laboratorios de otros países o al europeo ESRF (en Grenoble, Francia). Con el Alba se calcula que se multiplicará la comunidad de usuarios, y que ya en la primera fase de explotación serán 1.000 científicos anuales. Todavía tendrán que esperar unos meses, ya que el laboratorio de Barcelona no comenzará su funcionamiento experimental sistemático hasta 2011, una vez concluida toda la fase de puesta a punto.

"El Alba se ha construido con un pequeño retraso, pero sin sobrecoste", resaltó ayer Ramon Pascual, presidente del consorcio Cell de construcción y explotación del sincrotrón. La gran instalación, financiada al 50% por el Gobierno central y la Generalitat, ha supuesto una inversión de 201 millones de euros.

Experimentos de física, de química, de ciencia de materiales, de medicina y biología, de microfabricación, de diseño de fármacos y de metalurgia, por citar solo unos pocos, se benefician de estos rayos X tan especiales de la luz sincrotrón, explicó Pascual. Lamentablemente, señaló, no más del 5% de los usuarios habituales de este tipo de instalación en casi todos los países son empresas.

Existen en el mundo unos 40 laboratorios de luz sincrotrón, casi la mitad en Europa, tres de ellos similares y abiertos casi simultáneamente (el Diamond, británico; el Soleil, francés, y el Alba, español).

El sincrotrón de Barcelona, dentro del edificio principal de 140 metros de diámetro, está formado básicamente por un acelerador lineal de electrones que se inyectan en un segundo propulsor _éste circular_ donde el haz alcanza una energía de tres gigaelectronvoltios (GeV). Esta es la parte que se ha probado ya con éxito. Desde ese segundo acelerador, los electrones entran en el anillo de almacenamiento, de 90 metros de diámetro, en el que se generan haces de rayos X que se dirigen a los diferentes laboratorios donde los científicos los enfocan sobre sus muestras. El anillo de almacenamiento todavía no se ha puesto en funcionamiento, y las primeras pruebas están planeadas para el próximo verano.

El Alba está diseñado para soportar hasta 33 líneas experimentales, pero, de momento, se abrirá con siete, que se están montando ya, explicó el director del Alba, Joan Bordas. Además, se han aprobado otras tres, pero condicionadas a la disponibilidad de fondos. Con una plantilla actual de 140 personas, el sincrotrón tendrá un coste anual de funcionamiento de 16 millones de euros. Pascual comparó ayer esa cantidad con las cifras del fútbol: "Las primas de las tres Copas del Barça rondan los 30 millones de euros; nosotros gastaremos al año la mitad".

Un objetivo importante del proyecto ha sido implicar a las industrias españolas en el desarrollo de los sistemas de alta tecnología. Sin embargo, no todos los componentes, ni mucho menos, se han podido fabricar sin recurrir a empresas extranjeras con experiencia en aceleradores o en el desarrollo de las líneas experimentales de rayos X. Así, si se incluye la construcción de los edificios del Alba, a las empresas españolas se ha adjudicado entre el 60% y el 70% de los contratos. Pero su participación se reduce considerablemente en la construcción de la máquina, aunque destacan las aportaciones españolas en equipos como imanes, sistemas de potencia, soportes mecánicos de precisión y electrónica.

Una sinfonía de electrones

Era costumbre frecuente en el pasado encargar a un compositor una obra para festejar un gran acontecimiento. Así fue como se gestó una de las óperas más populares de la historia, Aida, que Verdi compuso por encargo del Gobierno egipcio para celebrar la inauguración del canal de Suez. La Generalitat y el Ministerio de Ciencia e Innovación han considerado muy importante la inauguración del sincrotón Alba y han echado mano de la antigua costumbre para festejarlo musicalmente y hace dos años y medio encargaron a Joan Guinjoan (Riudoms, Baix Camp, 1931) componer una obra. El resultado es una sinfonía que el 7 de mayo estrenará la Orquestra Simfònica de Barcelona i Nacional de Catalunya (OBC) en el Auditori bajo la dirección de Ernest Martínez Izquierdo.

Guinjoan ya se adentró en el mundo de la ciencia cuando a principios de esta década recibió el encargo de la Residencia de Investigadores del CSIC para escribir una obra para piano inspirándose en el genoma humano. El resultado fue Verbum, estrenada en octubre de 2003 en Barcelona por el pianista Josep Colom. Con el encargo del sincrotrón se resistió al principio. "Pensé que a una cosa tan moderna le iría bien música electrónica y no la que yo escribo, todavía, y hasta que me muera, con lápiz sobre el papel pautado. Pero se empeñaron en que debía ser yo y me puse manos a la obra. Lo único que tuve claro desde el principioel principio es que se trataba de un bonito encargo y debía ser una obra mayor; por ello, elegí componer una sinfonía", cuenta el compositor mostrando los dibujos y apuntes que tomó de las visitas que hizo al edificio en construcción y las explicaciones que recibió de los físicos sobre el funcionamiento del acelerador de electrones.

"No tardé en darme cuenta de que me había metido en un buen lío", rememora Guinjoan con socarronería. "¿Qué podían tener de inspiración los electrones? Al menos el genoma humano es un código de letras, pero lo del sincrotrón, cuanto más me explicaban más complejo me resultaba", cuenta salpicando paradójicamente sus explicaciones con datos sobre el acelerador.

Tras varias semanas hecho un lío, su hijo François le espetó: "A tu edad lo que debes hacer es pasártelo bien componiendo". A partir de ese momento, Joan Guinjoan empezó a disfrutar escribiendo su Sinfonía número 3-sincrotrón Alba, una obra en tres movimientos —Agitato, Calmo y Vivo— cuya duración aproximadamente es de media hora.

El primer movimiento de la sinfonía está inspirado en los electrones, traducidos como "aglomeraciones de sonidos que van y vienen como ráfagas y humanizados con elementos temáticos", relata el compositor. El movimiento central tiene como referente las siete líneas experimentales, donde están los laboratorios vertidos en la partitura como "siete secuencias sonoras diferentes enlazadas por una transición". Y el tercer y último movimiento es descrito por Guinjoan como "una fiesta", en la que se inventa un tema popular que desarrolla. "Quería que la obra terminara en piano, pero mi idea no parecía gustó y como se trata de una fiesta, la partitura finaliza con toda la artillería. Ya no tengo complejos. Pese a mi edad, me vuelvo a sentir como si estuviera empezando, pero con todos los años de vida y experiencia que tengo", puntualiza.


Fuente: El País.

El estadounidense John T. Tate gana el 'Nobel' de Matemáticas por su "influencia" en la teoría de números

El jurado del premio Abel destaca su "impronta ilustre" en las matemáticas modernas

La Academia de las Ciencias y las Letras de Noruega ha distinguido hoy al estadounidense John Torrence Tate (1925, Minneapolis) con el premio Abel, considerado el Nobel de Matemáticas, por su "notable y duradera influencia en la teoría de números". "Muchas de las principales líneas de investigación de la teoría algebraica de números y de la Geometría aritmética son posibles por las contribuciones y los conocimientos iluminadores de John T. Tate. Ciertamente, ha dejado una impronta ilustre en las matemáticas modernas", dice el fallo de la Academia, que otorga anualmente el galardón desde 2003.

Más allá de la simple aritmética del 1, 2, 3.., existe un mundo complejo e intrincado que ha planteado numerosos retos a las mentes más destacadas de la Historia. Este mundo se extiende desde los misterios de los números primos hasta la manera en la que archivamos, transmitimos y protegemos la información en los ordenadores. Dicho mundo se denomina teoría de números. Esta teoría se desarrolló en el siglo pasado y ha llegado a ser una de las ramas más sofisticadas de las Matemáticas, interactuando profundamente con otras áreas como la Geometría algebraica y la teoría de las formas automórficas. John T. Tate es uno de los principales artífices de este desarrollo. Asimismo, es creador de numerosas ideas y construcciones matemáticas esenciales, entre las que se incluyen la cohomología de Tate, el teorema de dualidad de Tate o los grupos Barsotti-Tate.

Licenciado en Matemáticas por la Universidad de Harvard en 1946 y doctor en Princeton cuatro años después, Tate ha sido docente en las universidades de Princeton, Columbia y Harvard, además de ejercer de profesor invitado en centros en el extranjero. Hasta su reciente jubilación ocupó la cátedra de Matemáticas Sid W. Richardson en la Universidad de Texas. John T. Tate es además miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, elegido en 1969; miembro extranjero de la Academia de Ciencias de Francia (1992); y miembro honorario de la Sociedad Matemática de Londres (1999).

El Premio Cole (1956) y el reconocimiento a toda su carrera (1995), ambos de la Sociedad Matemática Americana, así como el Premio Wolf (2002/2003), compartido con Mikio Satoel, son algunos de los principales galardones que recibió con anterioridad al premio Abel. Tate sucede en el palmarés de este galardón al ruso nacionalizado francés Mikhail Leonidovich Gromov, distinguido el año pasado por sus contribuciones a la Geometría.

El premio Abel se denomina así en recuerdo del matemático noruego Niels Henrik Abel (1802-1829) y fue establecido por el Parlamento de Noruega en 2002, aunque la institución que lo otorga es la Academia de las Ciencias y las Letras de ese país. La Academia elige al Comité Abel, compuesto por cinco matemáticos reconocidos internacionalmente, que cada año seleccionan al ganador del premio.

Tate, de 85 años, recibirá el premio y los seis millones de coronas noruegas (750.000 euros; 1 millón de dólares) con que está dotado el galardón de manos del rey Harald de Noruega el próximo 25 de mayo en una ceremonia en la Universidad de Oslo.

Fuente: El País.

domingo, 21 de marzo de 2010

Imagenes curiosas

GEL DE ELECTROFORESIS


Gel de poliacrilamida en una electroforesis desnaturalizante de proteínas, con una tinción de azul de Coomassie.



Fragamentos de ADN teñidos con bromuro de etidio tras una electroforesis en gel de agarosa.

La electroforesis es una técnica para la separación de moléculas (proteínas o ácidos nucleicos) según la movilidad de estas en un campo eléctrico a través de una matriz porosa, la cual finalmente las separa por tamaños moleculares y carga eléctrica, dependiendo de la técnica que se use. Los ácidos nucleicos ya disponen de una carga eléctrica negativa, que los dirigirá al polo positivo, mientras que las proteínas se cargan con sustancias como el SDS(detergente) que incorpora cargas negativas de una manera dependiente del peso molecular. Para la separación se usa un gel de agarosa o poliacrilamida (fibras cruzadas, como una malla). Al poner la mezcla de moléculas y aplicar un campo eléctrico, éstas se moverán y deberán ir pasando por la malla, por la que las pequeñas se moverán mejor, más rápidamente. Así, las más pequeñas avanzarán más y las más grandes quedarán cerca del lugar de partida.


En las imagenes se pueden apreciar las bandas características que se forman al separar las moléculas que han corrido en el gel. Cada una corresponde generalente a una tamaño de molécula, algo que se puede reconocer por comparación a los marcadores conocidos que se corren en el carril situado mas a la izquierda normalmente y de los cuales se sabe su tamaño y propiedades.

Erupciones solares (1)



Las erupciones solares el tema del momento,como nos afecta y de que manera podria llegar a afectarnos,un estudio cientifico revela que podriamos quedar sin energia electrica en minutos de ser alcanzado por estas tormentas solares.

En este documental del National Geographic Channel, de la serie ciencia al desnudo nos desvelarán muchas de las incognitas que rodean a este fenomeno.

La L-carnitina podría proteger el corazón del daño asociado a la hipertensió arterial.

La L-carnitina, una sustancia parecida a los aminoácidos que se sintetiza en el hígado, el cerebro y los riñones, podría administrarse como fármaco o como suplemento alimenticio

La hipertensión arterial constitye un problema de salud pública. Para hacerle frente, los medicamentos más utilizados son los antihipertensivos. Estos fármacos ayudan a disminuir la presión arterial, pero también tienen consecuencias perjudiciales, ya que pueden causar alteraciones cardiacas. Un grupo de investigadores de la Universidad de Sevilla, liderado por Carmen María Vázquez Cueto, ha solicitado a la Oficina Española de Patentes y Marcas (OEPM) la patente del descubrimiento de la L-carnitina como sustancia para la prevención o el tratamiento de alteraciones cardiacas asociadas a la hipertensión arterial.

La finalidad de este descubrimiento es la elaboración de un medicamento o un suplemento nutricional para combatir el proceso inflamatorio cardiaco que va asociado a la hipertensión arterial. “Gracias a estudios financiados por la Consejería de Salud de la Junta de Andalucía y por el Fondo de Investigación Sanitaria (Ministerio de Sanidad y Consumo), hemos comprobado que la L-carnitina, por sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, protege al corazón del daño cardiaco que se produce en situaciones de hipertensión”, afirma Vázquez Cueto.

El grupo liderado por Carmen Mª Vázquez Cueto ya solicitó una patente en el año 2007 por la demostración de la acción hipotensora de la L-carnitina. Con esta patente se demostraba que la administración de L-carnitina, como coadyuvante al tratamiento de los pacientes hipertensivos, podría ayudar significativamente a reducir la presión arterial de éstos. “Lo que hemos encontrado desde el 2007 hasta ahora es que la L-carnitina, además de tener un efecto hipotensor, protege al corazón del daño cardiaco que va asociado a la hipertensión arterial”, explica Vázquez Cueto. “Los fármacos antihipertensivos bajan la presión arterial. Pero no sólo es importante disminuir la presión arterial, también hay que proteger a la persona de los daños que ejerce esa presión en los órganos diana, como por ejemplo el corazón”, añade.

La invención se realizó usando ratas hipertensas (Spontaneously hypertensive rats, SHR) y normotensas (Wistar-Kyoto rats, WKY) de edades comprendidas entre 20 y 22 semanas. Los resultados demostraron que la administración diaria de una dosis concreta de L-carnitina durante 12 semanas protegía al corazón de la inflamación que acompaña a la hipertensión arterial. “Hemos visto un efecto en ratas que es muy prometedor, pero hay que probarlo en humanos”, apunta Vázquez Cueto.

La prevalencia de hipertensión arterial en España ronda el 35%. A pesar de este dato, sólo el 65% de los pacientes hipertensos está diagnosticado. Con este nuevo descubrimiento, Vázquez Cueto considera que se podría disminuir el número de pacientes con daños cardiacos como consecuencia de esta enfermedad. La investigadora asegura que la L-carnitina se podría administrar en forma de medicamento a dosis farmacológicas o como suplemento alimenticio. “Ya hay alimentos enriquecidos con L-carnitina. Por ejemplo, existe una marca que comercializa galletas para perros enriquecidas con L-carnitina para mejorar su función muscular”, asegura Vázquez Cueto.

Aplicaciones clínicas

La L-carnitina es una sustancia parecida a los aminoácidos que se encuentra en algunos alimentos como la carne, la leche o los huevos. Asimismo, el cuerpo humano también sintetiza L-carnitina en el hígado, en el cerebro y en el riñón. La función principal de esta sustancia es el transporte de ácidos grasos al interior de las mitocondrias para su posterior oxidación y obtención de energía metabólica necesaria para las células.

La L-carnitina se administra como medicamento a pacientes que tienen patologías asociadas a una deficiencia de esta sustancia, como es el caso de numerosas miopatías (deficiencias musculares), enfermedades cardiovasculares y pacientes en diálisis. Además, existen estudios que muestran la utilidad de esta sustancia en otras patologías como la diabetes, las anginas de pecho, las arritmias o la cirrosis.

Fuente: Andalucía Investiga.

sábado, 20 de marzo de 2010

Perelman, el genio recluso de las matemáticas, premiado con un millón de dólares

El Instituto Clay concede su primer galardón Problemas del Milenio, por la conjetura de Poincaré

Grigory Perelman, matemático ruso de 43 años, es un caso único. En 2006 le fue concedida la medalla Fields, uno de los mayores premios de la especialidad, en el Congreso Internacional de Matemáticos (ICM) celebrado en Madrid, por la resolución de la conjetura de Poincaré. Perelman se negó a asistir y todavía no ha recogido la medalla, aunque tampoco ha rechazado su concesión. Ahora, el Instituto de Matemáticas Clay le premia por lo mismo, ya que la conjetura de Poincaré, planteada en 1904, es uno de los siete Problemas del Milenio, la lista de enigmas matemáticos por resolver que estableció esta institución en 2000. Nadie sabe si Perelman aceptará el galardón, dotado con un millón de dólares (0,73 millones de euros), porque, casi cuatro años después, sigue rehuyendo el contacto con sus antiguos colegas y se cree que ha abandonado totalmente las matemáticas.

El Instituto Clay, con sede en Estados Unidos, lanzó los siete Problemas del Milenio en 2000 en conmemoración de los famosos 23 problemas enunciados por David Hilbert en el ICM de París de 1900. Estos premios se conceden por trabajos publicados en revistas científicas y que han superado una revisión por otros especialistas. Los artículos de Perelman han superado dicho escrutinio, pero sólo han sido publicados electrónicamente. Aún así, un comité formado por Simon Donaldson, David Gabai, Mikhail Gromov, Terence Tao -también medalla Fields en Madrid en 2006- y Andrew Wiles -que demostró el último teorema de Fermat-, propuso a Perelman como receptor del premio. La fundación anunció ayer su concesión, el primer Premio del Milenio que concede. James Carlson, presidente del Instituto Clay, ha dicho: "La resolución de la conjetura de Poincaré por Grigory Perelman cierra un siglo de investigaciones. Es uno de los mayores logros en la historia de las matemáticas".También ha anunciado que, junto con el Institut Henri Poincaré, organizará un congreso para celebrar la resolución de la conjetura los días 8 y 9 de junio en París.

Perelman se ha abstenido de hacer declaraciones públicas desde 2006, cuando transmitió, de forma no muy clara, que el bajo nivel de los estándares éticos en el mundo de las matemáticas le había hecho dejarlas, especialmente al saber que podían darle la medalla Fields y se convertiría en una figura pública. Parecía referirse a los esfuerzos del matemático chino Shing-Tung Yau por promocionar el trabajo de dos discípulos suyos en el mismo tema, en detrimento del de Perelman . "No son los que incumplen los estándares éticos los que son considerados marcianos. Es la gente como yo la que queda aislada", dijo entonces el matemático ruso. Cuando le preguntaron si aceptaría el premio que ahora le han dado, con su elevada cuantía económica (la medalla Fields está dotada con apenas 7.000 euros) dijo que esperaría a que se lo concedieran para decidirlo.

"La concesión de la medalla Fields a Perelman convirtió el congreso de Madrid en áquel en que se resuelve uno de los problemas más importantes en la historia de las matemáticas", comenta Manuel de León, uno de los organizadores del ICM2006. "Además, el halo de enigma que envolvió a Perelman hizo que durante unos días todo el mundo hablara de matemáticas, algo completamente insólito. Desde luego fue uno de los mayores acontecimientos en el mundo matemático".

Sir John Ball, entonces presidente de la Unión Matemática Internacional (IMU) -el organismo que concede las medallas Fields-, dedicó mucho esfuerzo a convencer a Perelman de que fuera a Madrid, sin éxito. La medalla se concedió igualmente, y su anuncio ante los 4.000 asistentes al acto inaugural del ICM en el Palacio Municipal de Congresos de Madrid fue recibido con un gran aplauso. La medalla Fields de Perelman sigue guardada y esperando a su dueño. Este año, en agosto, se celebra el siguiente ICM en Hyderabad (India) , y de nuevo la IMU tratará de convencer a Perelman de que asista y recoja su medalla.

"Es un nuevo espaldarazo al impresionante trabajo de Perelman", señala De León. "La concesión de este premio tenía un escollo difícil de resolver, relacionado con las bases de la convocatoria, que exigían la publicación previa de los resultados en las revistas especializadas. Perelman había colgado sus artículos en el servidor de preprints arXiv. Es una gran noticia que este obstáculo haya sido resuelto".

La conjetura de Poincaré

Henri Poincaré, al estudiar la estabilidad del Sistema Solar, puso los cimientos de la disciplina matemática denominada Topología. Su conjetura dice, más o menos, que un espacio que tiene las mismas propiedades topológicas que una esfera debe ser una esfera.

La conjetura fue enunciada en 1904, y se probó para todas las dimensiones, excepto en la dimensión 3. Los intentos para probarla también en este caso han sido muchísimos, usando técnicas variadas. En 1982, Richard Hamilton abrió una nueva línea de ataque, usando el llamado flujo de Ricci, basada en la ecuación del calor de Joseph Fourier. El trabajo de Hamilton no fue capaz de superar una serie de problemas ligados a la aparición de singularidades, y ésta ha sido la aportación genial de Perelman.


Fuente: El País.

viernes, 19 de marzo de 2010

Primer escudo de invisibilidad en tres dimensiones


Científicos alemanes construyen una capa que hace 'desparecer' bultos en una lámina de oro

Un escudo de invisibilidad en tres dimensiones y que funciona desviando los rayos de luz, es el fruto de los esfuerzos de científicos alemanes, que lo han aplicado a ocultar un bulto en una pequeña y delgada lámina de oro. Como en los logros anteriores, el escudo debe hacerse a la medida de lo que se quiere hacer invisible y por ahora no tiene aplicaciones prácticas, pero sí demuestra que se pueden ocultar objetos de tres dimensiones.

Hasta ahora. los escudos de invisibilidad experimentales fabricados, en el rango de microondas y de luz visible, sólo funcionaban en dos dimensiones. "En otras palabras", explican los investigadores, liderados por Martin Wegener, "estas estructuras son visibles desde una tercera dimensión, la ocultación sólo funciona en el plano". El suyo es el primero en tres dimensiones y sirve para frecuencias cercanas a la luz visible.

La estructura creada por Wegener y sus colegas, con la aportación del teórico británico John B. Pendry, funciona desde ángulos inferiores a 60 grados. Es fruto del desarrollo de la nanotecnología, que permite crear los llamados metamateriales, materiales inexistentes en la naturaleza. El trabajo se publica en la revista Science.

"Por ahora estas capas de invisibilidad son únicamente una demostración preciosa y emocionante de lo que puede hacer la óptica de transformación", dice Tolga Ergin, del Instituto de Tecnología de Karlsruhe, primer firmante del trabajo, en declaraciones a Reuters. La óptica de transformación utiliza los metamateriales para guiar y controlar la luz.

"Es la primera prueba de que el principio funciona", añade Ergin, quien, sin embargo, se muestra cauto sobre las posibles aplicaciones y sólo dice que pasarán muchos años antes de que se pueda hacer desaparecer una persona, un coche o un tanque: "Resulta muy difícil saber lo que traerá el futuro, pero este área es muy amplia y las posibilidades son enormes".

Fuente: El País.

Revista Redes, ya a la venta.


Desde el 18 de marzo está en los quioscos una nueva publicación: Redes Para la Ciencia. Esta revista pretende servir a la divulgación de los últimos conocimientos científicos y ser un acompañante de todos aquellos que quieren saber más, conocerse mejor y ser testigo de excepción de los últimos descubrimientos científicos.

En la revista Redes para la Ciencia, se ofreceran claves que sirvan para la vida cotidiana, que amplíen las fronteras del conocimiento, que nos sorprendan y que se asienten sobre el principio de conciliar entretenimiento y conocimiento; no hay uno sin el otro. En este fascinante viaje, vosotros, nuestros lectores tenéis mucho que aportar.

Y recuerda… sin emoción, no hay proyecto.

Eduard Punset

Si no encuentras la revista en tu quiosco, escríbenos a info@redesparalaciencia.com indicando tu código postal y te responderemos lo antes posible.

Fuente: Redes para la Ciencia

miércoles, 10 de marzo de 2010

Alzheimer's-associated protein may be part of the innate immuen system

NOTICIAS INTERNACIONAL

La Universidad de Harvard, y el Hospital general de Massachusetts han encontrado indicios de una proteína asociada al desarrollo del Alzheimer que puede ser parte del sistema inmune innato.

MARCH 9, 2010

SUE MCGREEVEY
MASSACHUSETTS GENERAL HOSPITAL

Amyloid-beta protein – the primary constituent of the plaques found in the brains of Alzheimer's disease patients – may be part of the body's first-line system to defend against infection.

In their report in the open-access journal PLoS One, a team led by Harvard Medical School (HMS) researchers at Massachusetts General Hospital (MGH) describe their evidence that amyloid-beta protein (A-beta) is an antimicrobial peptide. These small proteins are part of the innate immune system, which provides broad defense against a wide range of pathogens.

"For years we thought that A-beta was just metabolic garbage produced as a byproduct of other processes within the brain, but these data suggest it is a normal component of the brain’s innate immune system." says HMS professor Rudolph Tanzi, PhD, director of the Genetics and Aging Unit in the MassGeneral Institute for Neurodegenerative Disease (MGH-MIND), co-senior author of the PLoS One report. "It looks like factors that trigger hyperactivity of the innate immune system – not only infection but also traumatic brain injury and stroke, which are already known to increase the risk for Alzheimer's – could cause excessive deposition of A-beta."

Shared by all types of plants and animals, the innate immune system is the first line of defense against invading pathogens. The innate system can rapidly mobilize white blood cells, chemical factors called cytokines and antimicrobial peptides to kill bacteria, viruses, fungi and even tumor cells. Antibodies and other components of adaptive immunity have limited access to the brain, but the antimicrobial peptides of the innate immune system play a key role in fighting infection within the central nervous system.

A-beta is toxic to neurons, and the protein's accumulation as plaques in the brains of Alzheimer's patients is thought to lead to the neurodegeneration characterizing the disorder. The protein is generated when a larger parent molecule called the amyloid precursor protein is cleaved by enzymes. Several different types of A-beta can be generated by the enzyme action; the more common A-beta 40 and A-beta 42 forms are particularly prone to form into toxic plaques. Although A-beta is known to promote inflammation, the protein's biological activity has been considered purely incidental and only harmful. But the current study suggests that A-beta’s newly discovered antimicrobial activity may play an important role in fighting infection in the brain.

After Robert Moir, PhD, of MGH-MIND the Genetics and Aging Research Unit, co-senior author of the PLoS One paper, noticed several physical, chemical and biological similarities between A-beta and antimicrobial peptides – particularly a human protein called LL-37 – he, Tanzi, and colleagues decided to investigate the possible connection. Graduate student Stephanie Soscia tested synthetic versions of both A-beta 40 and A-beta 42, along with LL-37, against a panel of important pathogens and found that A-beta did inhibit the growth of eight of the 15 organisms tested. Against seven of the affected organisms – which included the yeast Candida albicans and forms of the bacteria Listeria, Staphylococcus and Streptococcus – A-beta was as strong or stronger than LL-37. For six of those, A-beta 42 was more potent than A-beta 40.

To see if the same antimicrobial activity would be produced by Alzheimer's-associated A-beta, the investigators tested the ability of brain tissue from Alzheimer's patients and from age-matched controls to suppress the growth of Candida in culture. Reflecting the fact that amyloid plaques are primarily found in the temporal lobe of the brain, significant antimicrobial activity was observed in samples of temporal lobe tissue from Alzheimer's patients but not from controls. Not only did the antimicrobial strength of patient samples correlate with the amount of A-beta they contained, the activity was also suppressed by antibodies against A-beta. Another experiement showed that Candida growth was not suppressed by tissue from the cerebellum, an area where A-beta levels are low, from either Alzheimer's patients or controls.

The researchers suggest that chronic activation of the innate immune system in response to either a persistent or transient infection of the central nervous system might lead to excess production and accumulation of A-beta. Known Alzheimer's risk factors – such as stroke, head injury and exposure to certain anesthetics – could also trigger the innate immune system and increase A-beta production, leading to an excessive and dangerous inflammatory response within the brain.

While the rare gene mutations that directly cause inherited Alzheimer's are known to induce production of high levels of A-beta 42, several novel Alzheimer’s candidate genes recently identified by Tanzi and others play a role in the innate immune system. The investigators are testing the hypothesis that a host of genetic factors may influence risk for Alzheimer’s by mediating the production of A-beta in the brain’s innate immune system.

"Now we need to figure out what is triggering the innate immune system, particularly as we age, and what genes control A-beta's role in the innate response," says Moir, who is an assistant professor of Neurology at Harvard. "If we can identify which pathogens are more likely to trigger A-beta plaque aggregation, we might develop ways to prevent or control that response, for example by immunization."

The work reported in the PLoS One paper was supported by grants from the Cure Alzheimer's Fund. "This is the kind of high-risk, high-reward project for which it's very difficult to get federal funding," says Tanzi, the Joseph and Rose Kennedy Professor of Neurology at HMS. "We really appreciate their vision in funding this important work." In addition to lead author Soscia, co-authors of the study are Kevin Washicosky, Stephanie Tucker, and Bradley Hyman, MD, PhD, MGH-MIND; James Kirby, MD, and Scott Duong, Beth Israel Deaconess Medical Center; Martin Ingelsson, Uppsala University, Sweden; and Mark Burton and Lee Goldstein, MD, Boston University Alzheimer's Disease Center.

Fuente: Harvard University.

martes, 9 de marzo de 2010

Einstein, viaje al cosmos. Una teoría del Universo (2)



Fuente: Canal Documanía.

Un único asteroide acabó con los dinosaurios

Un equipo científico internacional descarta que la extinción fuera debida a varios los bólidos o a volcanes

Con una potencia equivalente a mil millones de bombas atómicas de Hiroshima y una masa 10.000 veces mayor a la población humana mundial, un asteroide de entre 10 y 14 kilómetros de diámetro golpeó la Tierra en lo que hoy es la península de Yucatán, México, hace 65 millones de años.

Sin tocar el suelo del planeta y al primer instante de entrar a la atmósfera terrestre a una velocidad de más de 44.000 kilómetros por hora, el bólido del tamaño de la isla de Manhattan desencadenaría un verdadero infierno que extinguiría el 75% de las especies de animales y plantas de la superficie del planeta y el 50% de las especies marinas. Así, la naturaleza habría puesto fin al extendido reinado de más de 165 millones de años de los dinosaurios, dejando una capa geológica de sedimentos que cubrió el planeta entero, cuyo espesor va de kilómetros en el lugar del impacto hasta 10 o 15 centímetros en Europa y Norte de África.

De acuerdo con un estudio que se publica esta semana en la revista Science, realizado por un equipo internacional de 41 investigadores, se ha reafirmado con evidencias geológicas recabadas en varias partes del mundo que un único impacto ocurrido en lo que hoy es la comunidad de Chicxulub en Yucatán, fue el responsable de la extinción total de los dinosaurios.

Paleontólogos, geoquímicos, geofísicos, climatólogos, entre otros especialistas, han realizado análisis a muestras de suelo recabados durante 20 años en México, Canadá, Europa, Australia, África, y en los océanos Atlántico, Pacífico e Índico, y concluyen que ésta es la única explicación plausible de la extinción rápida.

Para Jaime Urrutia, del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México y coautor del estudio, esta capa es un marcador global, una "firma geoquímica" del cretácico-terciario (K-T) que se encuentra en el basamento profundo de Yucatán asociado directamente al impacto de Chicxulub (lugar del cuerno prendido o clavado, en maya) que se reconoce en todas las capas analizadas del mundo.

"Se estudiaron las propiedades físicas y mineralógicas que evidencian que se trata de una sola capa marcadora global con abundancia de iridio e inmediatamente después hay una declinación drástica en abundancia fósil, que se correlaciona con las extinciones de ese periodo del planeta", ha señalado Urrutia a EL PAÍS.

De acuerdo con el estudio, al chocar con la atmósfera a una velocidad 20 veces superior a la de una bala de rifle, el asteroide compuesto de hielo, iridio, cromo y níquel generó una explosión catastrófica que penetró el suelo hasta una profundidad de 30 kilómetros y dejó un cráter de más de 200 kilómetros de diámetro.

También se han encontrado evidencias de cuarzo "agitado" en los expedientes geológicos, que se producen rápidamente por una fuerza masiva; estos minerales se hallan solamente en los sitios de explosión nuclear o de impacto de meteorito. Pero los investigadores han localizado abundancia de cuarzo en las muestras de todo el mundo en el límite del K-T.

La interacción con la atmósfera de la Tierra y la fuerza gravitacional elevó la temperatura del cuerpo del asteroide a miles de grados, lo que originó que se volatilizara y generara una onda de choque que desintegró al asteroide y grandes capas de suelo, calcinando a todo ser vivo cercano a la zona de impacto.

Los investigadores estiman que todos los organismos con peso corporal superior a los seis kilogramos se extinguieron con el impacto; sólo pequeños roedores que habían convivido con los dinosaurios sobrevivirían al cataclismo. El camino estaba despejado para el reinado de los mamíferos.

Joanna Morgan, del Imperial College de Londres, junto con los mexicanos Urrutia y Mario Rebolledo, ha recolectado datos sísmicos a través de la estructura del cráter y ha determinado que la energía del impacto fue equivalente a un millón de las bombas atómicas más poderosas.

Para Morgan, el impacto expulsó materiales hacia todo el planeta e incluso fuera de la atmósfera que llegaron a la Luna y seguramente también a Marte. Ella ha realizado modelos numéricos de la forma en cómo reingresó este material expulsado fuera de la atmósfera de la Tierra: millones de meteoritos a velocidades de 7.000 y 40.000 kilómetros por hora cubrieron prácticamente todo el planeta, ocasionando que durante varias horas su temperatura se incrementara hasta 700 y 800 grados.

Esta catástrofe fue más energética de lo que se había pensado antes, generando volúmenes mucho más grandes de sulfuro, polvo y cenizas que fueron lanzados y concentrados en la atmósfera durante más de un año. Ésta fue la lápida de los dinosaurios, ya que se el oscurecimiento y el enfriamiento del planeta interrumpieron la fotosíntesis de casi todas las plantas acabando con cadenas alimenticias completas.

"Las perturbaciones ambientales fueron tremendas pero, para entenderlas, estamos desarrollando modelos climatológicos más avanzados que expliquen los efectos ambientales después del impacto", explica Morgan.

"Al momento del impacto, gran parte de la plataforma continental se desplomó, ocasionando terremotos de más de 11 grados Richter, así como gigantescos tsunamis", dice José Manuel Grajales, investigador del Instituto Mexicano del Petróleo y coautor del artículo.

El geólogo mexicano ha analizado muestras de la zona de impacto obtenidos de pozos petroleros de Pemex y de la selva chiapaneca, con lo que ha concluido que, al tratarse de una zona carbonatada y con sulfato de calcio, el impacto generó gases más letales: "Hubo una lluvia de ácido sulfúrico y de otros gases".

Grajales formó parte del equipo de trabajo del investigador estadounidense de origen español Luis Álvarez, Premio Nobel de Física 1968 y el primero en proponer la teoría del impacto en la extinción de dinosaurios en 1980; desde entonces, Grajales ha analizado sedimentos marinos de la zona donde hay una brecha con yacimientos petroleros, cuya formación se ha podido comprender gracias a la teoría del impacto de Chicxulub. Este especialista ha analizado materiales de la superficie terrestre que fueron enviados hacia aguas profundas de la zona, los mismos rastros que se han localizado en Europa, el Norte de África y otros océanos. "Estos resultados sustentan mejor la teoría de Chicxulub, que en realidad nunca ha estado débil frente a las otras".

Las otras dos hipótesis más difundidas sobre la extinción de dinosaurios es la de los múltiples impactos en varias partes del mundo y la actividad volcánica extrema en Deccan Trapps, India. Sin embargo, de acuerdo con los especialistas, ninguna de las dos cuenta con suficientes bases geológicas. En ese sitio hubo erupciones volcánicas a lo largo de 1.5 millones de años, que arrojaron suficiente lava de basalto para llenar el Mar Negro dos veces. Se pensó que esto ocasionó el enfriamiento de la atmósfera y lluvia ácida a escala global, sin embargo, solamente se han registrado cambios de menor importancia 500.000 años antes del límite de K-T.

"Los modelos de química atmosférica de Deccan y los datos observados indican que, aunque hubo volúmenes significativos de sulfuro, tuvieron efectos en el planeta en un periodo relativamente corto", indica el estudio de Science. "Esto no hizo el suficiente daño para crear una extinción total rápida en tierra y en el mar".

La hipótesis de los múltiples impactos sostiene que en algunos estudios geológicos previos se estima que el impacto de Chicxulub ocurrió 300.000 años antes de la extinción del K-T, pero los investigadores consideran que esos estudios malinterpretaron las evidencias porque las rocas cerca de la zona del impacto experimentaron procesos geológicos complejos después de la colisión.

Además, hasta ahora no se han localizado evidencias de otros impactos en el mismo periodo pues los científicos estiman que impactos de esta magnitud ocurren una vez cada 200 millones de años.

Fuente: El País.

sábado, 6 de marzo de 2010

Einstein, un viaje al cosmos. Una teoría del Universo (1).


Un documental actual como viene siendo habitual en este canal, producido en Japón, y que de forma muy amena nos llevará a las teorías de Einstein con numerosas animaciones infográficas made in japan y pinceladas simpáticas de personajes animados como Einstein y Bohr que hará de sí, más cercano las complicadas teorías de Einstein.

En esta serie documental de dos capítulos de la EBS, veremos las recientes investigaciones inspiradas en la teoría de la relatividad de Einstein, es un pilar fundamental de la cosmogonía (orígenes del cosmos).

JORNADA ‘MUJERES EN LA CIENCIA’

El próximo lunes, 8 de marzo, a las 12:00 horas, la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC) organiza, en colaboración con la Universidad de Granada, la jornada ‘Mujeres en la Ciencia’, con motivo del día de la mujer trabajadora. Cuatro investigadoras contarán su experiencia profesional en el ámbito de la investigación científica en España y debatirán sobre el porqué existen tan pocas mujeres en los cargos de gestión de la ciencia, así como en las escalas superiores de científicos.

Al acto asisten como conferenciantes Luisa María Sandalio González, Investigadora Científica en el Departamento de Bioquímica, Biología Celular y Molecular de Plantas, de la Estación Experimental del Zaídin (EEZ), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Nuria Ferrol González, Investigadora Científica en el Departamento de Microbiología del Suelo y Sistemas Simbióticos, de la EEZ-CSIC, Rosa M.ª Nieto Liñán, Investigadora Científica en el Instituto en Formación de Nutrición Animal (EEZ-CSIC), Josefa Cabrero Hurtado, Catedrática del Departamento de Genética de la Universidad de Granada.

Modera María Dolores Suarez Ortega, Vicerrectora de Política Científica e Investigación de la Universidad de Granada.

La jornada tendrá lugar en el Salón de Actos de la Estación Experimental del Zaidín.

Convocatoria:

Lugar: Salón de Actos de la Estación Experimental del Zaidín.
C/ Profesor Albareda, 1.
Fecha: 08/03/2010
Hora: 12:00 horas
Entrada libre hasta completar el aforo (aforo limitado 150 personas).

Fuente: CienciaDirecta.

Salmonelas que se protegen con una biopelícula

Las bacterias que producen las fiebres tifoideas se organizan en microcolonias y son más resistentes a los tratamientos médicos y al sistema inmunológico

También los microorganismos saben que la unión hace la fuerza y lo demuestran al aglutinarse en entramadas y complejas comunidades de bacterias de Salmonella typhi, causante de la fiebre tifoidea, que se han localizado en forma de películas biológicas o biopelículas en cálculos biliares en humanos.

Aunque los científicos saben desde hace años que estas bacterias de salmonela se acumulan en la vesícula biliar, no se sabía por qué, a pesar de que se establecen en el equivalente a una piscina de detergente altamente concentrado (la bilis), no mueren. "Logran sobrevivir formando una biopelícula", ha señalado el estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) por un grupo mexicano-estadounidense.

Los investigadores identificaron estas comunidades de bacterias en el 5% de los enfermos con cálculos biliares (colelitiasis) de un hospital de la Ciudad de México y lograron reproducirlos in vivo en ratones de laboratorio, induciendo la formación de estas microcolonias y confirmando el papel preponderante de las biopelículas bacterianas.

"Esta capacidad de la bacteria, una vez adherida a los cálculos, favorece su permanencia en la vesícula y puede ser básico para que perduren por mucho tiempo ahí y continúen excretando pocas bacterias hacia el intestino", ha explicado a EL PAÍS Celia Alpuche Aranda, directora del Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológica de México y coautora del estudio.

Congregarse en pequeños cónclaves o microcolonias organizadas es una antigua estrategia de crecimiento microbiano que durante muchos años pasó desapercibida para la comunidad científica. Fue a principios de los años noventa cuando se descubrió que una gran variedad de bacterias no viven aisladas ni están solas a la hora de adherirse a infinidad de superficies, sino que crean conglomerados de bacterias en películas biológicas, lo que les permite multiplicar su capacidad de adaptación y supervivencia.

El nuevo estudio encabezado por John Gunn, profesor de virología molecular y genética médica de la Universidad Estatal de Ohio, indica que la salmonela puede persistir en un estado asintomático en sus portadores facilitando la formación de comunidades de bacterias lo que los hace más resistentes a los tratamientos médicos y al sistema inmunológico. Los enfermos asintomáticos, sin embargo, pueden infectar a otras personas con fiebre tifoidea activa a través de bacterias secretadas en las heces.

Alpuche Aranda ha mencionado que hasta ahora no existía información de por qué ocurría esto, sólo que era más frecuente en presencia de vesículas con cálculos biliares. "Estos resultados son una aportación para entender porque ocurre este fenómeno". Las bacterias producen una sustancia blanda y pegajosa secretada por ellas, llamada matriz extracelular, que mantiene unidas las microcolonias, separadas por una red de canales a través de los cuales se distribuyen fluidos y nutrientes a la congregación microbiana.

La fiebre tifoidea es transmitida a través del contacto fecal-oral, principalmente en países pobres con problemas de higiene en la preparación de alimentos. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud y con el Centro de Control de Enfermedades de Estados Unidos, causa la muerte de alrededor de 500.000 personas al año y afecta a cerca de 22 millones en el mundo.

El hallazgo de las biopelículas podría representar una alternativa potencial para crear tratamientos en el futuro, que atacaría el polímero de azúcar utilizado por las bacterias para organizar sus colonias. Esto resultaría más barato si se compara con el procedimiento quirúrgico convencional, que consiste en extirpar la vesícula biliar afectada.

Según explica la investigadora mexicana, la cirugía como tratamiento de portadores asintomáticos es controvertido, pero los tratamientos con antibióticos fallan con frecuencia porque la bacteria esta cubierta por la biopelícula. "Requerimos seguir descifrando los mecanismos patogénicos que usan las bacterias para producir las infecciones y así diseñar mejores métodos de prevención y tratamiento", afirma.

Aunque su incidencia ha disminuido en los últimos años, esta enferemdad es muy frecuente en México con cerca de 30.000 casos cada año, por ello, para los investigadores, incluído Roberto Rosales Reyes (Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Autónoma de México), fue fácil detectar estas biopelículas en el 5% de los cálculos biliares de pacientes del Hospital General, a quienes se les extrajo la vesícula.

John Gunn desarrolló un modelo animal in vivo para estudiar la tifoidea asintomática. Para ello, con el objetivo de inducir la formación de cálculos biliares, alimentó un grupo de ratones con una dieta rica en grasa y colesterol durante ocho semanas, y se les inoculó un tipo de bacterias salmonela para crear una infección similar a la fiebre tifoidea humana.

En este experimento se observó la presencia de un alto número de bacterias en los cálculos en las vesículas biliares de los ratones; en cambio, no se detectó ninguna bacteria en aquellos que no se les inoculó la infección bacteriana, a pesar de tener cálculos biliares. Además, en los ratones infectados se detectaron bacterias y, tres semanas después, tenían recubierto cerca del 50% de la superficie de los cálculos.

Estos resultados demuestran que las bacterias, al igual que muchos humanos, tienen una marcada preferencia por el colesterol, pues aunque hay dos tipos comunes de cálculos, piedras de colesterol y piedras marrones o negras de bilirubinato de calcio, las salmonelas prefieren las primeras.

Fuente: El País.

Un par de estrellas raras que dejan de serlo

Las últimas medidas demuestran que el sistema binario DI Herculis cumple con la Relatividad General de Einstein

DI Herculis es un sistema de dos estrellas jóvenes, muy próximas entre sí (la distancia que las separa es la quinta parte de la que separa a la Tierra de su astro), cinco veces más masivas que el Sol y unas 50 veces más luminosas. Giran alrededor de un centro común. Su movimiento debe estar perfectamente descrito por la Relatividad General de Einstein. Sin embargo, algo no cuadraba hasta ahora: la rotación denominada movimiento apsidial era, según las observaciones, hasta cuatro veces más lenta de lo debido en este raro sistema estelar. Durante 30 años los astrónomos han estado estudiándolo sin dar con una explicación para esta anomalía.

Ahora, unos científicos anuncian que con sus más recientes medidas y análisis, el desacuerdo entre teoría y observaciones en el comportamiento de DI Herculis queda reducido al 10% -desde el 50% previo-, "lo que encaja dentro del margen de error de observación y está en pleno acuerdo con la Relatividad General", afirma un comunicado del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

"Curiosamente, el movimiento apsidial de Mercurio fue una de las primeras aplicaciones de la Relatividad General, pero parecía fallar en este caso", comenta Antonio Claret, astrónomo del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA) y primer autor de la investigación.

Ya el año pasado se había resuelto parte del enigma de DI Herculis al comprobarse que la lentitud de giro registrada se debe a que las dos estrellas del sistema binario giran casi tumbadas, es decir, con sus ejes muy inclinados respecto al plano de rotación. Pero la explicación no era suficiente ni mucho menos: las discrepancias seguían siendo de un 50%.

Ahora, Claret, junto con Guillermo Torres (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, EE UU) y Marek Wolf (Universidad Charles de Praga), explican en la revista Astronomy & Astrophysics que han hecho nuevas medidas y han aplicado modelos más precisos, concluyendo que cada órbita (el tiempo que transcurre entre cada ocultación de una estrella por la otra al cruzarse por delante) es de 10,55 días, más de lo que se había calculado hasta ahora.

Claret lleva más de una década estudiando este raro sistema binario, explica el CSIC, y ya había demostrado que otros sistemas binarios se ajustan perfectamente a la Relatividad General. Sus estudios sirvieron para descartar hipótesis de la rareza de DI Herculis como la presencia de una nube interestelar en el sistema. Incluso ha habido intentos de recurrir a una teoría de la gravitación alternativa a la de Einstein para explicar su discordancia.

El hecho de que las dos estrellas giren sobre sí mismas tumbadas debe generar tirones gravitatorios que ralentizan el giro de la órbita. "Utilizando estos resultados la discrepancia fue reducida, pero todavía presentaba un significativo desacuerdo [con las predicciones de la Relatividad General], quizá debido a errores en la medición de movimiento apsidal, a modelos estelares anticuados o a parámetros estelares imprecisos", apunta Claret.

Las nuevas medidas, junto con la revisión de parámetros propios de los dos astros (como una mayor concentración de masa en sus regiones centrales), dejan prácticamente resuelto el asunto de la discordancia con la teoría de Einstein. Pero se abre un misterio: las dos estrellas calientes y masivas, formadas a partir de una única nube de gas y polvo, deberían tener sus ejes de rotación casi perpendiculares al plano en el que orbitan, como en casi todos los sistemas binarios de este tipo. ¿Por qué en este caso sus ejes están casi tumbados?

Fuente: El País.

miércoles, 3 de marzo de 2010

Identifican factores de inmunidad natural que controlan la progresión de la enfermedad en pacientes seropositivos


La infección por el VIH/SIDA sigue siendo uno de los problemas más graves de salud pública, especialmente en los países en desarrollo. El Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH-1), responsable de la pandemia, tiene la capacidad de infectar diversos tipos celulares, entre ellos las células T, los macrófagos y las células dendríticas (CD). Estas últimas, son cruciales en la defensa contra agentes infecciosos y juegan un papel importante en la patogénesis del virus. El presente estudio, publicado en la revista PLoS ONE, ha sido liderado por investigadores del Hospital Clínic de Barcelona-IDIBAPS en el marco del HIVACAT, y demuestra por primera vez que las células dendríticas en los pacientes infectados por el VIH que controlan la infección de manera espontánea producen niveles elevados de α-defensinas 1-3. Esto se asocia con una progresión más lenta de la enfermedad y sugiere potenciales implicaciones diagnósticas, terapéuticas y preventivas. La primera firmante del trabajo es la Dra. Marta Rodríguez-García, premio “Emili Letang” del Hospital Clínic de Barcelona por sus trabajos en esta línea de investigación, y actualmente investigadora postdoctoral en The Ragon Institute of Massachussets General Hospital, Massachussets Institute of Technology and Harvard. Los investigadores sénior del estudio son la Dra. Teresa Gallart, del Servicio de Inmunología del Hospital Clínic y el equipo IDIBAPS de Enfermedades infecciosas y SIDA, y el Dr. Josep Mª Gatell, Jefe del Servicio de Enfermedades Infecciosas del Hospital Clínic, profesor del Departamento de Medicina de la UB y responsable del mismo equipo del IDIBAPS.

El estudio ha contado con la colaboración del Centro Catalán de Investigación y Desarrollo de Vacunas para el SIDA (HIVACAT), un consorcio público-privado integrado por la Fundación IrsiCaixa y el Servicio de Enfermedades Infecciosas y SIDA del Hospital Clínic de Barcelona. Las investigaciones llevadas a cabo dentro de esta iniciativa se hacen en coordinación con Esteve y con el soporte de la Fundación La Caixa y el Departament de Salut y el Departament d’Innovació, Universitats i Empresa de la Generalitat de Catalunya.

Las defensinas son péptidos de síntesis endógena con un amplio espectro antimicrobiano y efectos inmunomoduladores. Tienen una potente actividad anti-VIH, actuando directamente sobre el virus y las células diana. Según su estructura, las defensinas en humanos se clasifican en dos subfamilias: α-defensinas y β-defensinas, ambas con actividad anti-VIH. Las α-defensinas, también conocidas como péptidos de neutrófilos humanos, se almacenan en los neutrófilos y en menor medida en otro tipo de leucocitos. Aunque la actividad anti-VIH de las α-defensinas 1-3 se ha demostrado claramente in vitro, su posible función protectora durante la infección por el VIH in vivo aún no ha sido determinada.

En un reciente estudio, los autores ya demostraban que las α-defensinas 1-3 son producidas por células dendríticas inmaduras derivadas de monocitos (CDDM) en individuos sanos y son capaces de modular su maduración y proceso de diferenciación. Las células dendríticas (CD) son las principales células presentadoras de antígeno y tienen un papel fundamental en la respuesta inmune innata contra diferentes infecciones virales, especialmente durante la respuesta que se genera frente al VIH. Debido a su localización mucosa, se considera que las CD son las primeras en capturar el VIH y, tras llevarlo a los nódulos linfáticos, median la transmisión de los viriones de VIH-1 a células T CD4, la principal vía de replicación y diseminación del VIH-1. En el presente estudio se analizaron las CDDM, un modelo de células dendríticas mieloides generadas in vitro. Este tipo de células demostrarían ser fundamentales en la infección por VIH temprana y por tanto, su capacidad para producir y liberar α-defensinas 1-3 tiene una especial relevancia fisiológica.

Para el estudio se reclutaron controles sanos, no infectados, y pacientes infectados por el VIH-1. Este último grupo de pacientes se clasificó en cuatro subgrupos: controladores de élite (pacientes capaces de controlar el VIH sin terapia, con una carga viral inferior a 50 copias de ARN/ml y que constituyen un 5% de la población infectada), controladores virémicos (con una carga superior a 50 e inferior a 5000 copias/ml sin terapia), no-controladores virémicos (carga superior a 5000 copias/ml sin terapia) y pacientes con terapia antirretroviral (HAART). Todos los pacientes mostraban un recuento de células T CD4 superior a 450 células/mm3. Los resultados revelan que las células dendríticas inmaduras en los pacientes infectados por el VIH que controlan la infección producen niveles más altos de α-defensinas 1-3 que en el grupo de controles no infectados. Por tanto, los niveles de α-defensinas 1-3 se asocian a un mejor control de la infección por el VIH y a un enlentecimiento en la progresión de la enfermedad. El estudio de los controladores, especialmente los de élite, es especialmente significativo ya que estos individuos demuestran que es posible controlar de manera natural la replicación por el VIH sin terapia antiretroviral.

Los hallazgos del estudio demuestran que las α-defensinas 1-3 pueden ser potenciales agentes profilácticos y abren una nueva línea de investigación para tratar la infección por VIH/SIDA, aunque futuros estudios serán necesarios para determinar el valor de estas moléculas como importante alternativa diagnóstica y terapéutica que permita detener o retardar la replicación del VIH en pacientes seropositivos.

Fuente: Hospital Clinic de Barcelona, España.