En esta nueva sección pretendo destacar los avances científicos que se han producido en la semana que termina, con enlaces directos a las noticias más relevantes e incluyendo los artículos originales para que el lector pueda acudir directamente a la fuente para tener una información más completa.
GENÉTICA
Un estudio de la Universidad de California-Los Ángeles (UCLA), en Estados Unidos, revela un reloj biológico incrustado en nuestro genoma que puede arrojar luz sobre por qué nuestros cuerpos envejecen y cómo frenar el proceso. Los hallazgos podrían ofrecer información valiosa sobre el cáncer y la investigación con células madre.
Mientras que relojes anteriores se han relacionado con la saliva, las hormonas y los telómeros, la nueva investigación es la primera en identificar un reloj interno capaz de medir con precisión la edad de diversos órganos, tejidos y tipos de células.
Horvath analizó también las células madre pluripotentes, células adultas que han sido reprogramadas a un estado de célula madre embrionaria, lo que les permite formar cualquier tipo de célula en el cuerpo y continuar dividiéndose indefinidamente.
“Mi investigación muestra que todas las células madre son recién nacidas”, sentenció, agregando que el proceso de transformación de células de una persona en células madre pluripotentes reajusta el reloj de las células a cero.
En principio, el descubrimiento prueba que los científicos pueden retroceder el reloj biológico del cuerpo y restaurarlo a cero, pero, a su juicio, la gran pregunta es si el reloj biológico controla un proceso que conduce al envejecimiento. “Si es así, el reloj se convertirá en un biomarcador importante para el estudio de nuevos enfoques terapéuticos para mantenernos jóvenes”, auguró este investigador.
Por último, Horvath descubrió que el ritmo del reloj se acelera o ralentiza en función de la edad de una persona. “El tic-tac del reloj no es constante —explicó—. Es mucho más rápido cuando nacemos y durante el crecimiento de los niños a adolescentes y luego disminuye a un ritmo constante al llegar a los 20″.
• Noticia El Mundo
• Artículo: DNA methylation age of human tissues and cell types (descarga directa en formato PDF)
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Saber cómo el ADN construye los rostros y por qué la cara de las personas pueden ser tan diferentes entre ellas está un poco más cerca. La revista Science ha publicado un estudio del equipo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (California) que arroja luz sobre este ámbito de la genética. Después de trabajar con ratones, han conseguido identificar miles de minúsculas regiones de ADN que influyen en el modo en que los rasgos faciales se desarrollan.
Su objetivo ahora es descubrir dónde están estas instrucciones que definen las características de la cara. Aunque hasta la fecha sólo han trabajado con animales, los investigadores afirman que hay muchas probabilidades de que el rostro humano se desarrolle del mismo modo. Además, la investigación puede ayudar a evitar los defectos faciales de nacimiento, tales como el labio leporino o el paladar hendido.
El profesor Axel Visel, director del equipo científico ha dicho para la BBC que “en los embriones de los ratones podemos ver donde exactamente los ‘interruptores’ activan el gen que controlan”. En el genoma de los ratones hay al menos 4000 ‘potenciadores’ que pueden intervenir en la apariencia facial. Estos ‘potenciadores’ son los encargados de activar o desactivar determinados genes responsables de la construcción de las caras.
• Noticia El Mundo
• Artículo: Fine tuning of craniofacial morphology by distant-acting enhancers
MEDICINA
Hace siete meses, científicos de EE.UU. ilusionaron al mundo al anunciar por primera vez en la historia la “cura funcional” de una niña nacida con el virus del sida, que ya ha infectado a casi 70 millones de personas en el mundo desde que se detectó la epidemia. Desde las 30 horas de vida, el bebé había recibido medicamentos antirretrovirales, capaces de reducir la cantidad del VIH en la sangre sin llegar a eliminarlo, en un hospital de Misisipi. A los 18 meses, sin embargo, la familia y el bebé se esfumaron y la niña dejó de recibir el tratamiento. Cuando regresó, cinco meses después, el virus era indetectable, pese a no haber sido medicada durante casi medio año.
Entonces, el esperanzador anuncio se hizo en un congreso médico, sin que los demás científicos tuvieran acceso a los detalles. Muchos sugirieron que el virus podría estar escondido en algún reservorio del cuerpo de la niña, como los ganglios. Otros expertos dudaban de que el bebé se hubiese llegado a infectar. Hoy, por fin, todos los datos de este insólito caso se ponen a disposición de la comunidad científica.
“Esta niña podría perfectamente estar en el camino hacia la cura definitiva, pero todavía no podemos asegurarlo, necesitamos más seguimiento”, explica la pediatra Deborah Persaud, primera firmante del estudio. “Todavía detectamos trazas del VIH en la niña, pero estos restos de VIH parecen incapaces de replicarse y por lo tanto incapaces de reiniciar la infección”, añade Persaud, de la Universidad Johns Hopkins. «Esta niña podría perfectamente estar en el camino hacia la cura definitiva, pero todavía no podemos asegurarlo»
La pediatra y su equipo creen que las trazas de virus “podrían ser falsos positivos o podrían indicar la existencia de una infección, pero no es una infección activa”. A diferencia de lo que ocurrió en el congreso de marzo, cuando hablaron de “cura funcional”, en el estudio publicado hoy la palabra “cura” no aparece por ninguna parte y se habla de “remisión”. “No consideramos que esta niña esté infectada en el sentido clínico de infección activa”, subraya Persaud.
A juicio de los autores, el caso del bebé de Misisipi sugiere que “un tratamiento muy temprano con terapia antirretroviral puede alterar el establecimiento y la persistencia a largo plazo de la infección por VIH”. Si están en lo cierto, es una esperanza para los 260.000 niños que cada año adquieren el virus de sus madres durante el parto, aunque los expertos insisten en que prevenir la transmisión mediante medicamentos antirretrovirales sigue siendo el primer objetivo.
• Noticia Materia
• Artículo: Absence of detectable HIV-1 viremia after treatment cessation in an infant
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Hace cinco años, un trasplante de tráquea permitió respirar de nuevo a Claudia Castillo, una colombiana de 30 años. Una tuberculosis le había dañado las vías respiratorias y se ahogaba. Entonces, el ahora profesor de Medicina Regenerativa del Instituto Karolinska, Paolo Macchiarini, propuso una intervención que no se había hecho nunca. El investigador, que entonces era responsable del servicio de cirugía torácica del Hospital Clínico de Barcelona, dirigió una operación para trasplantarle la tráquea de un hombre de 51 fallecido por hemorragia cerebral. Y logró hacerlo sin necesidad de desconectar su sistema inmune para que el organismo, al entrar en contacto con un órgano extraño, lo rechazase. En lugar de optar por la inmunosupresión, que tiene consecuencias negativas para la salud, el equipo médico limpió la tráquea del donante de las células que pudiesen provocar problemas.
Después, en la Universidad de Milán, se cubrió esa estructura con células cultivadas a partir de tejidos de la propia paciente. Con estas técnicas de medicina regenerativa se logró un órgano híbrido capaz de resolver los problemas de Claudia pero que el organismo reconoció como propio.
• Noticia Materia
• Artículo: The first tissue-engineered airway transplantation: 5-year follow-up results
PALEONTOLOGÍA
Científicos de la Universidad de New Hampshire, en Durham, Estados Unidos, han documentado una extinción generalizada de abejas que se produjo hace 65 millones de años, coincidiendo con el evento masivo que acabó con los dinosaurios terrestres y muchas plantas con flores.
Estudios anteriores han sugerido una extinción generalizada entre las plantas con flores en el límite KT y, durante mucho tiempo, se ha asumido que las abejas que dependían de esas plantas habrían corrido la misma suerte. Sin embargo, a diferencia de los dinosaurios, “hay un registro fósil relativamente pobre de las abejas”, explica Rehan, lo que dificulta la confirmación de dicha extinción.
Rehan y sus colegas superaron la falta de evidencia fósil de abejas con una técnica llamada filogenética molecular. Mediante el análisis de secuencias de ADN de cuatro “tribus” de 230 especies de abejas carpinteras de todos los continentes excepto la Antártida para conocer a fondo las relaciones evolutivas, los investigadores comenzaron a ver patrones consistentes con una extinción masiva.
Combinando los registros fósiles con el análisis de ADN, los investigadores pudieron introducir el tiempo en la ecuación, aprendiendo no sólo cómo se relacionaban las abejas, sino también la edad que tenían. “Los datos nos dijeron que algo importante sucedió en cuatro grupos diferentes de abejas al mismo tiempo. Y que ocurrió al mismo tiempo que los dinosaurios se extinguieron”.
• Noticia Europa Press
• Artículo: First evidence for a massive extinction event affecting bees close to the K-T boundary (descarga directa en formato PDF)
CIENCIAS PLANETARIAS
Un equipo de astrónomos estadounidenses ha descubierto la galaxia más lejana conocida, cuya luz fue emitida cuando el Universo sólo tenía un 5 por ciento de su edad actual de 13.800 millones de años.
La galaxia, bautizada z8-GND-5296, data de cuando el Universo resultante del Big Bang tenía sólo 700 millones de años, “y lo que la hace única comparada con otros descubrimientos similares es que su distancia ha podido ser confirmada por un espectrógrafo“, afirma el astrónomo Bahram Mobasher de la Universidad de California
La galaxia fue detectada entre 43 candidatas, mediante imágenes infrarrojas tomadas por el Telescopio Espacial Hubble, y su distancia fue confirmada por las observaciones realizadas con el sofisticado espectrógrafo MOSFIRE del Telescopio Keck en Hawai.
Estudiar las primeras galaxias resulta difícil porque cuando su luz llega a la Tierra se ha desplazado hacia la parte infrarroja del espectro debido a la expansión del Universo, en un fenómeno llamado desplazamiento al rojo (redshift).
Por ello, los astrónomos recurren a espectrógrafos cada vez más sensibles situados en telescopios en la Tierra, capaces de medir el desplazamiento al rojo de la luz de la galaxia, que es proporcional a su distancia.
• Noticia Emol
• Artículo: A galaxy rapidly forming stars 700 million years after the Big Bang at redshift 7.51 (descarga directa en formato PDF)
INGENIERÍA
En una finca a las afueras de Madrid, un tractor sin conductor y dotado de lanzallamas cruza un maizal quemando las malas hierbas. Mientras, dos vehículos aéreos no tripulados sobrevuelan el terreno para mostrarle a otro tractor robótico dónde exactamente hay que echar el herbicida.
“Aplicamos la robótica para conseguir una agricultura de precisión”, explica el físico Pablo González de Santos, coordinador de un proyecto europeo para desarrollar flotas de tractores sin conductor guiadas por hexacópteros, pequeños helicópteros de seis hélices. Su objetivo es recortar un 75% el uso de herbicidas y pesticidas, para reducir su efecto sobre el medio ambiente y disminuir los gastos. “Ahora los agricultores echan herbicida de forma homogénea, pero las malas hierbas no aparecen de manera uniforme”, explica González, investigador del CSIC en el Centro de Automática y Robótica, en Arganda del Rey (Comunidad de Madrid).
En EEUU, empresas como Kinze ya han desarrollado tractores sin conductor, pero la innovación del equipo europeo ha sido concebir una flota de pequeños robots, tanto terrestres como aéreos, en lugar de una sola máquina de gran tamaño. “Es mejor tener muchos robots pequeños en lugar de uno grande, porque compactan menos el terreno y porque si se estropea uno puedes seguir trabajando”, sostiene González, padre hace más de dos décadas del primer robot caminante elaborado en España.
La idea de los científicos es que un propietario agrícola pueda contratar en un futuro los servicios de estos robots a empresas especializadas. Un tráiler transportaría la flota hasta la finca y teóricamente un solo operario bastaría para controlar tres tractores y dos hexacópteros.
• Noticia Materia
• Artículo: Fleets of robots for precision agriculture: a simulation environment
ARQUEOLOGÍA
Hace más de 3.200 años, la vida bullía en los alrededores de lo que hoy es esta metrópoli israelí de Tel Aviv, en la brillante costa mediterránea.
Al norte se situaba el poderoso imperio Hitita. Al sur, Egipto estaba en pleno apogeo bajo el reinado del gran faraón Ramsés II. Chipre era un emporio de cobre. Grecia disfrutaba la opulencia de la elitista cultura micénica, y Ugarit era una bulliciosa ciudad portuaria en la costa de Siria. En la tierra de Canaán, ciudades-estado como Hazor y Meggido florecían bajo la hegemonía egipcia. El vibrante comercio a lo largo de la costa del Mediterráneo oriental lo conectaba todo. Sin embargo, después de 150 años, según los expertos, el viejo mundo estaba en ruinas.
Los historiadores se han preguntado durante mucho tiempo cuál fue la causa de esta crisis que llevó al colapso de la civilización en la Edad del Bronce tardío, y ahora creen que mediante el estudio de los granos de polen fosilizados la han descubierto.
En este estudio, los investigadores dicen que fue la sequía la que provocó el colapso en el antiguo Levante meridional.
Las teorías al respecto habían incluido modelos como la guerra, las plagas y los terremotos. Y aunque el cambio climático se había considerado como un factor primordial, sólo recientemente los avances en la ciencia han proporcionado a los investigadores la oportunidad de determinar la causa y retomar el caso.
El trabajo de investigación informa que un análisis inusual de alta resolución sobre granos de polen tomados en los sedimentos del mar de Galilea y en la orilla occidental del Mar Muerto, y respaldado por una cronología robusta de datación mediante radiocarbono, ha identificado un período de crisis entre los años 1.250 a 1.100 a.C.
A diferencia de los estudios que examinan procesos a más largo plazo, los cuales pueden requerir un análisis del polen en capas de 500 años, la cantidad de polen analizada en esta región se realizó a intervalos de 40 años a la más alta resolución.
La singularidad del estudio radica también en la combinación de las ciencias exactas y el análisis arqueológico e histórico, al ofrecer la imagen más completa hasta el momento del colapso de la civilización en esta zona del Mediterráneo a finales de la Edad del Bronce.
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