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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.