Extraño fósil replantea la evolución de los vertebrados

Un hueso roto de 333 millones de años está provocando que los paleontólogos y otros especialistas reconsideren la evolución desde el medio acuático experimentada por los animales vertebrados que moran en tierra firme.

Un equipo de investigadores del Museo de Queensland, en Australia, ha llegado a una sorprendente conclusión, de consecuencias científicas inesperadas, al analizar los restos fósiles de una hembra de tetrápodo ossinodus pueri; estos demuestran que el animal sufrió una fractura que solo puede haberse producido por una caída fuerte en la tierra. 

Esto no sería extraño, si no fuera porque la datación de los restos indica que tendrían 333 millones de años de antigüedad; es decir que el animal habría vivido antes de que los primeros tetrápodos salieran del agua para habitar la tierra, según consignan todas las teorías acerca de la evolución de los vertebrados. 

El director de la investigación publicada por la revista Plos One, Peter Bishop, explica que, además de lo que puede leerse en la fractura y la caída, características óseas y de los vasos sanguíneos sugieren que habría pasado mucho tiempo en la tierra. 

Este descubrimiento puede tener implicaciones muy importantes para el estudio de los contextos temporales, bio geográficos y fisiológicos en la evolución de los vertebrados, cuya historia oficial evolutiva, ahora amenazada, indica que migraron del agua a la Tierra.

El agujero de ozono

La capa de ozono es un compuesto gaseoso situados en la estratosfera, entre 25 y 30 Km. desde la línea del suelo. Está constituida por un gas azulado que protege al planeta de la radiación que proviene de los rayos ultravioleta del sol. Su grosor, entre las magnitudes climáticas, no llama la atención. Se dice que si extendieran de manera uniforme toda la capa sobre nuestras cabezas no llegaría a tres milímetro de grosor.

El ozono es una variedad del oxígeno ordinario. Es más activo químicamente y es un buen agente oxidante.

El ozono se encuentra mayoritariamente entre diez y cincuenta kilómetros del altura, en la estratosfera. Esta concentración la denominamos “capa de ozono”. La capa de ozono es muy beneficiosa ya que absorbe la radiación UV. Si no existiese, la vida en los océanos sería prácticamente imposible. También el ozono se encuentra en menor medida entre la superficie terrestre y los diez kilómetros de altura. No cumple ningún papel, más aún, debido a ser muy tóxico es un grave problema para las grandes ciudades que lo producen.

El ozono es una molécula formada por tres átomos de oxígeno (O3) y tiene la propiedad de ser altamente tóxico debido a su radiactividad.

Se utiliza para la esterilización de agua, eliminación de olores desagradables y tiene resultados muy positivos en tratamientos de diferentes dolencias a partir de la ozonoterapia.

Desde que en 1985, expertos en la atmósfera del servicio británico de exploración antártica publicaran el hecho del debilitamiento de la cantidad de ozono en primavera sobre Halley Bay en 40% comenzó la preocupación que se extiende hasta bien entrado el siglo XXI.

El agujero en la capa de ozono viene dado por el debilitamiento o disminución de la concentración del ozono en la atmósfera, el cual provoca un adelgazamiento en una región tan grande como Alaska, localizándose fundamentalmente sobre la antártica en el hemisferio sur.

Una ciudad tan importante como Tierra de Fuego en Argentina, Chile, Uruguay, Sudafrica, entre otros, ya sufre los embates del sol más directamente.

Hacia la segunda mitad del siglo XX estuvo acompañado de la introducción a escala mundial de los CFC's (Cloro-flúor-carbonatos), gases refrigerantes y aerosoles altamente inertes que pueden pasar de “inadvertidos” por la atmósfera.

Al ascender en la atmósfera y llegar a la troposfera la historia es distinta; estos gases son alimentados por las altas energías que existen en esa capa como consecuencia de la absorción de las radiaciones UV, estimulando y desencadenando así un mecanismo de ruptura de esta estructura química, pasando a formarse radicales muy reactivos capaces de vivir setenta y cinco años en CFC3 y cien años el CF2Cl2, destruyendo en este período la impresionante cantidad de 100.000 moléculas de ozono antes de perder su actividad o volver a la troposfera, provocando una disminución de la concentración de ozono, peligrosa para el desarrollo armónico de la vida, la mayoría de los contaminantes que destruye el ozono provienen de la mitad norte de nuestro planeta y sin embargo el agujero se encuentra sobre el polo sur.

Investigaciones recientes confirman lo que los científicos sospecharon siempre: gigantescas ondas atmosféricas causadas por elevaciones de terreno como el Himalaya, amortiguan la formación de un agujero del ozono en el hemisferio norte, y por eso las ciudades de la zona norte quedan libres de la radiación UV, al menos por ahora.

La importante cordillera de Dhaulagiri del Himalaya, en Nepal central, es una fuente de ondas atmosféricas que rodean el planeta y calientan la troposfera.

En realidad, algunos pequeños agujeros de ozono se formaron antes en la zona ártica. En la primavera de 1997 es un ejemplo reciente. Pero estos ejemplos son la excepción y no la regla.

La química de la destrucción del ozono requiere temperaturas muy bajas del aire en la estratosfera y la estratosfera ártica simplemente, no es tan fría como su equivalente en la antártica.

Esta diferencia entre el norte y el sur es el resultado indirecto de la manera en que la tierra está distribuida en el planeta; de manera desigual. La mayor parte de la tierra del planeta y sus montañas más altas se encuentran en el hemisferio norte.

Las altas montañas y las fronteras entre el mar y la superficie terrestre combinan para generar enormes ondulaciones en la atmósfera llamadas “olas de escala planetaria” u “olas largas” y que resultan del calentamiento del aire polar. Las ondas planetarias mueven el aire hacia el norte y el sur, mientras viajan alrededor de nuestro planeta, estas ondas se forman en la troposfera y se propagan hacia arriba.

Las fuertes ondas planetarias en el hemisferio norte calientan la zona ártica impidiendo la destrucción del ozono, las elevaciones del terreno en el sur también provocan ondas planetarias, pero tienden a ser más débiles.

En ciertos años en que la ondas planetarias del hemisferio norte fueron más débiles de los acostumbrado un agujero del ozono se formó en el ártico.

Existen fenómenos tales como la dinámica de la atmósfera superior que pueden incidir en la concentración de ozono en la región antártica debido a las singularidades meteorológicas de la región. Otros encargados de arrojar productos químicos que pueden influir sobre el ozono estratosférico son los volcanes.

Pero tenemos que tomar conciencia de la importancia que tiene para la conservación de la vida, en el sentido más amplio de la palabra. La responsabilidad del hombre sobre el uso indiscriminado de los adelantos científicos, llegando al punto de comprometer la vida de nuestros hijos.

Todos juntos, debemos y tenemos que comenzar a saldar esa gran deuda que fuimos capaces de contraer con la naturaleza y responsabilizarnos con el cuidado y protección de la capa de ozono, pues todos somos los perjudicados por igual y sin distinción. Las consecuencias que implican la destrucción de la naturaleza son incalculables.

Podemos desenvolvernos de forma sustentable, siempre creciendo, pero conscientes de que tenemos que cuidar el legado de nuestros padres y entregarlo a nuestro hijos.

Ángela Ruiz Robles y la enciclopedia mecánica

Hoy casi nadie conoce a Ángela Ruiz Robles, pero hace 121 años nació una de las inventoras más creativas y olvidadas de la historia de España. Una mujer comprometida con la educación y que supo pensar más allá durante los años más duros de la dictadura.

Pero Ángela Ruiz Robles es mucho más. Inmerecidamente olvidada, esta leonesa de nacimiento pero gallega de adopción es, sin lugar a dudas, el mejor ejemplo que se nos pueda ocurrir de alguien que dedicó su vida a usar la tecnología para cambiar la educación y con ella cambiar su país.

La enciclopedia mecánica

La enciclopedia mecánica es el tipo de gadget que habría arrasado en la (hipotética) Xataka de los años 50. Preocupada por la cantidad de peso que los niños llevaban a la escuela, Ruiz Robles creó un dispositivo al que se podían añadir lecciones mediante bobinas de papel e incluso incorporaba, en la parte de atrás, un dispositivo con el que se podían realizar operaciones y otras cosas.

El nombre puede dar lugar a confusiones. La enciclopedia mecánica no era estrictamente hablando una enciclopedia al uso. En aquella época en España, los libros escolares solían tener ese nombre, como la famosa 'Enciclopedia Álvarez' que acompañó a más de 8 millones de niños en las escuelas del franquismo. Estamos, en realidad, ante el primer libro mecánico usable (en este caso para uso escolar). Es decir, 20 años antes de Michael Stern Hart inventara el libro electrónico en 1971, en Ferrol había un proyecto que emocionaría a Negroponte.
Una mujer adelantada a su país

En un país que pensaba que «las mujeres nunca descubren nada. Les falta, desde luego, el talento creador, reservado por Dios para inteligencias varoniles. Nosotras no podemos hacer nada más que interpretar, mejor o peor, lo que los hombres nos dan hecho», Ángela Ruiz Robles, como explica Mar Abad en su estupendo perfil,no era una maestra al uso.

Nada más llegar a Ferrol, creó una academia para adultos y dedicó muchos esfuerzos a alfabetizar a obreros, mujeres y pescadores. Preocupada por el mal estado de la educación no paró de crear herramientas para mejorarla, hacerla más atractiva y moderna. Publicó más de 16 libros, algunos tan avanzados como sus Atlas, compendios en papel que relacionaban todas las asignaturas y que vistos desde hoy son una versión artesana del Internet basado en el hiperlinks.

Tecnología y educación.

Pero como en una escenificación completa del espíritu español, aunque el Ministerio lo autorizó, aunque doña Ángela fue reconocida y premiada, aunque rechazó irse a Estados Unidos a desarrollar comercialmente la idea; la enciclopedia mecánica se quedó en el cajón de la historia ante la falta de financiación.

No obstante, como comentaba al principio, el figura de Ángela Ruiz Robles va más allá de inventar un gadget más o menos curioso: «para escribir, tenemos máquina; para ver, televisor; para hablar, teléfonos y tantos otros ingenios que el hombre ha hecho. Los estudios reclaman esta corriente mecánica para que los lleve paralelos con el ritmo acelerado de la evolución técnica universal». Doña Angelita, como la llamaban sus alumnos, es un ejemplo de todos aquellos que estamos, para bien o para mal, apasionados por la tecnología.

Prótesis con conexión directa a hueso, nervios y músculos

Enviado por Tania Hernández

La primera prótesis en el mundo que se conecta directamente al hueso, nervios y músculos, permite a la persona tener sensaciones, libre movilidad y prácticamente se maneja con la mente.

Fue creada por el mexicano Max Ortiz Catalán, quien radica en Suecia. El artefacto se convierte en una extensión del cuerpo humano por medio de oseointegración, esto quiere decir que se conecta directo al hueso a través de un implante de titanio, y gracias a la unión de interfaces neuronales y musculares se logra un control robusto e intuitivo de la mano artificial, de esta forma con tan solo pensarlo es posible mover la extremidad.

El mexicano egresado de Tecnológico de Monterrey, campus Toluca, platica que Magnus, un paciente con el brazo amputado por encima del codo es la primera persona que usa esta tecnología y desde 2013 le ha permitido desarrollar una vida laborar normal, regresar a su actividad como conductor de maquinaria pesada entre la frontera de Suecia y Finlandia, o manipular un huevo sin romperlo.

El doctor en ingeniería biomédica Ortiz Catalán explica que gracias al sistema de electrodos que se conecta en músculos y nervios se obtienen señales estables que permiten un control preciso, por ejemplo que el paciente manipule un artículo pequeño y delicado sin romperlo o tirarlo, además brinda sensaciones como si fuera su propia mano y está protegida de interferencias como las de los sensores en tiendas de autoservicio.

La investigación se desarrolló en la Universidad Tecnológica de Chalmers en Gotemburgo, Suecia, en colaboración con el Hospital Universitario Sahlgrenska, y la compañía de implantes llamada Integrum AB, que trabaja con prótesis de anclaje óseo.

El artefacto consiste en dos partes, un implante y una prótesis, la primera parte requiere una cirugía en la cual se coloca una pieza de titanio dentro del hueso y se instala un sistema de control que conectan electrodos a los músculos y nervios.

La segunda corresponde a una prótesis desmontable, que mantienen una conexión mecánica con el hueso y otra eléctrica con los electrodos implantados. “Si el paciente va a tomar un baño puede quitarse la parte robótica”.

Cerca de 400 personas en el mundo ya cuentan con implante de titanio, y sólo dos con el sistema de electrodos implantados en nervios y músculos. Se espera que este año más de diez pacientes reciban el sistema de control neural.

La tecnología de oseointegración termina con los problemas de inflamación, rozaduras e incomodidad que provocan las prótesis convencionales de encaje o socket. “Este presiona fuertemente el muñón, se siente como tener zapatos que aprietan permanentemente y no son confortables; sin embargo, al tener una conexión directa al hueso no se tienen ningún componente sobre la piel que moleste, entonces el uso aumenta considerablemente, al igual que la calidad de vida”.

Además, al implantar titanio dentro del hueso las células óseas crecen alrededor y se unen, cosa que normalmente no pasaría con otro tipo de material como acero inoxidable que genera una reacción de encapsulamiento y crea inestabilidad mecánica.

El implante de titanio para anclar la prótesis al hueso por el momento sólo está disponible en Europa, Australia, Chile y Estados Unidos, pero se buscan convenio para desarrollarla en México.

“Nos enfocamos a hacer tecnología que los pacientes puedan utilizar en sus actividades de la vida diaria, y nos gustaría que se convirtiera en un tratamiento estándar para una amputación, de esta forma los precios disminuirían”, finaliza doctor Ortiz Catalán. ID/DICYT)

Bacterias come plástico

Enviado por Axel Gronkowski

El plástico ha sido el material sobre el que ha descansado buena parte del desarrollo económico de la segunda mitad del siglo XX. Es duro, resistente, con la elasticidad precisa, transparente si así se desea... pero esas mismas características son las que hacen que sea muy duradero en los ambientes naturales cuando no se gestiona de forma apropiada. O lo que es lo mismo, no es biodegradable, ningún organismo vivo es capaz de alimentarse y degradar este derivado del petróleo. O, al menos, los científicos no conocían ninguno capaz de hacerlo hasta ahora.

Un equipo científico del Instituto de Tecnología de Kioto (Japón) acaba de descubrir recientemente una bacteria desconocida hasta la fecha que es capaz de digerirlo y asimilarlo, es decir, que puede vivir alimentándose de PET (Tereftalato de polietileno), uno de los plásticos más usados por la industria alimenticia para envasar agua mineral, refrescos, aceites o productos farmacéuticos, entre otros.

Los microbiólogos ya conocían algunos informes sobre la capacidad de degradación del PET por parte de raros ejemplos como algunos hongos filamentosos que se habían podido cultivar en medios minerales que contenían este plástico. Pero en ningún caso se había podido evaluar la tasa de crecimiento de estos microorganismos ni la cantidad de este producto sintético que eran capaces de asimilar.

Una vez identificadas, estos organismos con la maquinaria enzimática necesaria para degradar plásticos podrían servir como un método de biorremediación ambiental paradescontaminar ecosistemas colmados por envases mal gestionados y liberados en el mar o en espacios naturales. Por ese motivo, el equipo de investigadores que lideran Kohei Oda y Shosuke Yoshida en el Instituto de Tecnología de Kioto decidió salir a tomar muestras en ambientes contaminados por plásticos.

«Recogimos 250 muestras en todo tipo de medios contaminados por partículas de PET, como suelos, sedimentos, aguas residuales o lodos activos, de una planta de reciclaje de botellas de plástico», cuenta Yoshida en el trabajo recién publicado en la revista Science. Todas ellas fueron analizadas en busca de microorganismos que pudieran usar este plástico como principal fuente de carbono para desarrollar su actividad vital, o lo que es lo mismo para alimentarse y crecer.

Sólo una de las muestras tomada en un sedimento de la planta de reciclaje contenía un conjunto de microbios diferente que parecía poder desarrollarse en el medio de cultivo de PET diseñado por los investigadores. «La microscopía nos reveló que ese consorcio que se formó en la película de PET contenida en el medio de cultivo, la que denominamos como número 46, contenía una mezcla de bacterias, células parecidas a las levaduras y protozoos, mientras que el fluido del medio de cultivo era prácticamente transparente», aseguran los investigadores.

Finalmente, los científicos fueron capaces de aislar -a base de diluciones de aquella preparación número 46- la única cepa bacteriana responsable de la degradación del PET, una nueva especie perteneciente al género -ya conocido- Ideonella a la que bautizaron como Ideonella sakaiensis.

Según pudieron comprobar, el PET se degradaba a una velocidad de 0,13 miligramos por cada centímetro cuadrado y día a una temperatura de 30 grados, algo muy común en muchos lugares de la Tierra. Pero, ¿esa velocidad era elevada o despreciable si se piensa en términos de su aplicación para descontaminar una zona natural? Las conclusiones de Yoshida, Oda y el resto de su equipo fueron muy contundentes: la bacteria es capaz de degradar de forma casi completa una fina película de PET en apenas seis semanas a esa temperatura de 30 grados, según los propios investigadores.

Oda y sus colegas quisieron ir un paso más allá para tratar de averiguar los procesos biológicos que permiten a este microorganismo comerse este plástico con esa eficiencia nunca vista con anterioridad. Y lo consiguieron. Identificaron una encima -llamada ISF6_4831- que trabaja en presencia de agua para romper el PET en una sustancia intermedia, que a su vez es degradada por una segunda proteína -de nombre igual de complicado que la anterior, ISF6_0224- que es capaz de romper el intermediario hasta componentes más simples y benignos desde un punto de vista ambiental como el etilenglicol y el ácido tereftálico.

Gracias a los potentes microscópios electrónicos, los científicos también pudieron comprobar que las bacterias desarrollan unos apéndices entre la capa de plástico y ellas que podría permitirles la secreción de estas encimas sobre la superficie del PET.

«La asimilación de PET por la bacteria I. sakaiensis puede ser muy útil para eliminar este material derivado del petróleo del medio ambiente», escribe el investigador del Instituto de Bioquímica de la Universidad de Greifswald (Alemania) Uwe T. Bornscheuer en un artículo que acompaña a la investigación.

«Además, si el ácido tereftálico se pudiera recuperar y reutilizar, supondría un ahorro importante en la producción de nuevos plásticos que no precisarían de nuevo el uso de derivados del petróleo», explica Bornscheuer.

Sin embargo, los expertos en descontaminación biológica de espacios contaminados opinan que aún queda un largo camino por recorrer para su aplicación práctica. "El trabajo es muy interesante y se suma a otros en la materia. Se han encontrado varios microorganismos capaces de degradar materiales plásticos pero aun queda mucho por hacer para trasladar estos hallazgos a biorremediación a gran escala", asegura a este diario María José López, investigadora del Área de Microbiología de la Universidad de Almería.

Bacteria que estimula el desarrollo del maíz y el sorgo

Enviado por Edgar Lucero

El Centro de Biotecnología Genómica del Instituto Politécnico Nacional (IPN) con sede en Reynosa desarrolla bacterias benéficas que permiten estimular el sano desarrollo y crecimiento de las plantas de maíz y sorgo.

María Antonia Cruz Hernández, investigadora del Centro de Biotecnológica Genómica incorporada al laboratorio interacción planta micro organismo del IPN, refirió que con la intención de contribuir en las diferentes áreas que se desarrollan en Reynosa, crearon una bacteria que estimula el sano crecimiento de los cultivos locales.

La entrevistada recordó que el centro de biotecnología genómica que se fundó hace poco más de 16 años en esta ciudad, tiene como visión hacer ciencia básica, que sirva al mejoramiento de diversos temas de la vida cotidiana.

Expresó que el interés de los investigadores del centro de biotecnología es poder hacer ciencia aplicada, que sirva para solucionar o mejorar problemas que existen en la sociedad.

Cruz Hernández destacó que los investigadores trabajan en biología molecular enfocada en diferentes áreas de la tecnología, medio ambiente, industrial, ganadera y agrícola, entre otras. -

Ejemplificó que esta zona se dedica a la siembra de maíz y sorgo por lo que la planta de interacción de microorganismos trabajan con bacterias que son benéficas a los cultivos, es decir, que no son bacterias patógenas.

"Trabajamos con una bacteria que estimula el desarrollo de la raíz de las plantas, ésta se encuentra de manera natural en las raíces del maíz y del sorgo", comentó.

"Lo que hacemos, agregó, es que vamos, la colectamos, la sembramos en el laboratorios en medio de cultivo y una vez que ha crecido se le hacen pruebas para seleccionar los mejores y la llevamos a campo a su hábitat normal, a las plantas de maíz y de sorgo".

La experta explicó que ya una vez en la raíz, la bacteria es detectada y libera compuestos químicos que le da a la planta una hormona que hace que la raíz crezca más grande y así será podrá absorber mayor cantidad de agua y de nutrientes.

"Eso le da ventaja en relación a otras plantas que no están en contacto con la bacteria, porque su crecimiento va a ser más lento", dijo.

La investigadora mencionó que en esta zona se fertiliza con productos químicos que, además de caros, contaminan el medio ambiente, por lo que el IPN trabaja en el uso de las mismas bacterias que están presentes en el ambiente para ponerlas en mayor cantidad y así las bioestimulen de manera natural.

Mencionó que esta bacteria permite reducir la cantidad de fertilizantes, situación que beneficia a los agricultores de esta región ya que se reduce el uso de químicos que son más caros.

Paulatinamente ha ido en aumento el uso de esta bacteria en los sembradíos de maíz y sorgo, apuntó.

"En el laboratorio sólo desarrollamos el estudio de la bacteria, hay otro departamento que la produce a mayores cantidades, esto dentro del mismo centro y se prepara de manera que ya pueda ser de fácil acceso a los agricultores", dijo.

Refirió que entre las organizaciones de agricultores locales y regionales existen programas de difusión para que conozcan los beneficios de utilizar esta bacteria en sus sembradios.

Finalmente, indicó que los programas que desarrollan en el centro de biotecnología genómica del Instituto Politécnico Nacional están encaminados a mejorar el entorno de los diversos sectores de la sociedad.

Phylum Bryophyta

El phylum Briofita comprende 25 mil especies aproximadamente (bryo, musgo), dentro de sus características están el ser plantas pequeñas con un cuerpo llamado talo de forma laminar con tejidos poco diferenciados, el cual se fija al sustrato por unas pequeñas estructuras llamadas rizoides. No poseen raíces, tallos ni hojas verdaderas y necesitan agua para su fecundación a fin de que sirva de medio para que se desplace el gameto masculino hacia el femenino. Crecen en el suelo, en troncos de árboles, rocas y muchas especies son verdaderamente acuáticas.

Para reproducirse, todas las briofitas presentan una alternancia de generaciones, lo que significa que una planta haploide productora de gametos, se alterna con una planta diploide en la cual, por meiosis forma esporas haploides con n cromosomas.

La planta haploide productora de gametos se denomina gametofita, y se alterna con una planta diploide productora de esporas o esporofita; ambas plantas son dos fases de un ciclo completo de vida.

Las Briofitas comprenden las hepáticas y a los musgos.

Las Hepáticas habitan en sitios húmedos y sombríos de climas templados y cálidos; existen cerca de 8500 especies. El talo gametofito es verde y crece ya sea como banda plana o como retoño en forma de hoja; el esporofito depende parcialmente del gametofito.

En épocas de lluvia, el agua que inunda los sitios donde se localizan estas plantas, permite que el gameto masculino o anterozoide, se desplace hasta el arquegonio o lugar en donde se produce el gameto femenino u oosfera penetrando y realizando la fecundación.

Los Musgos presentan una estructura sencilla; son plantas verdes pequeñas que se extienden ampliamente siempre cerca del suelo. Al igual que las demás briofitas, presentan una generación gametofítica (haploide) predominante y una generación esporofítica (diploide) dependiente, Casi todos los musgos son dioicos (poseen sexos separados), aunque algunos de sus representantes son monoicos (poseen ambos sexos en el mismo talo o cuerpo vegetal).

Cosmos 7

Cosmos: un viaje personal (en inglés Cosmos: A Personal Voyage) es una serie documental de divulgación científica escrita por Carl Sagan, Ann Druyan y Steven Soter (con Sagan como guionista principal), cuyos objetivos fundamentales fueron: difundir la historia de la astronomía y de la ciencia, el origen de la vida, concienciar sobre el lugar que ocupa nuestra especie y nuestro planeta en el universo, las modernas visiones de la cosmología y las últimas noticias de la exploración espacial; en particular, las misiones Voyager.

El programa de televisión estuvo listo en 1980 y constó de trece episodios, cada uno de aproximadamente una hora de duración. La música utilizada fue mayormente obra de Vangelis, y otros. Ganó un Premio Emmy y un Peabody. La serie se ha emitido en 60 países y ha sido vista por más de 500 millones de personas. Tras el rodaje de la serie, Sagan escribió el libro homónimo Cosmos, complementario al documental.

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Avance en investigación sobre el cáncer

Enviado por Edgar Lucero Martinez 

Un nuevo gran avance en la investigación sobre el cáncer podría dar lugar a una nueva forma de tratamiento contra dicha enfermedad, una que es altamente especializada para cada paciente.

Los investigadores descubrieron que a pesar de que las células cancerosas mutan desordenadamente dentro del cuerpo de una persona, estas células dentro de cada paciente también tienen mutaciones comunes, las cuales podrían ser aisladas y combatidas por ciertas células inmunológicas.

"Considéralo de esta forma: las células cancerosas de un paciente inician con el mismo tronco del árbol, pero luego sacan distintos tipos de ramas. La nueva investigación muestra que ciertas células inmunológicas pueden "cortar el árbol desde el tronco en lugar de solo podar las ramas", dijo a CNN el Dr. Sergio Quezada.

Quezada, del Instituto sobre el Cáncer de University College de Londres fue uno de los autores del estudio, el cual fue publicado el jueves en la revista Science.

Durante años, uno de los mayores obstáculos en la lucha contra el cáncer ha sido el hecho de que las células cancerosas de un tumor no son todas iguales.

"El tumor es una masa en evolución. Las mutaciones cambian aquí y allá. Las mutaciones en una zona del tumor generalmente son diferentes de las mutaciones en otras partes de los tumores", dijo Quezada.

En una declaración hecha para Cáncer Research UK, él comparó la lucha contra el cáncer con un policía que perseguía a una amplia gama de delincuentes.

"El sistema inmunológico del cuerpo funciona como el policía que trata de abordar al cáncer, los delincuentes. Los tumores que son diversos desde el punto de vista genético son como una banda de matones involucrados en distintos crímenes, desde robo hasta contrabando. Y el sistema inmune lucha por mantenerse por encima del cáncer, de la misma forma en la que resulta difícil para la policía cuando es mucho lo que está pasando", dijo.

"Nuestra investigación muestra que en lugar de ir sin rumbo persiguiendo el crimen en diferentes vecindarios, nosotros podemos brindarle a la policía la información que ellos necesitan para llegar al jefe que se encuentra en la raíz del crimen organizado —o al punto débil en el tumor de un paciente— para eliminar el problema de una vez por todas".

Cuáles son las implicaciones para el tratamiento

Quezada le dijo a CNN que este descubrimiento podría llevar a dos tipos de tratamiento:

1) Hacer vacunas personalizadas para enfocarse en las mutaciones centrales en cada paciente.
2) Identificar las células inmunes, o células T, que pueden combatir a esas mutaciones centrales, y luego multiplicar a esas células T en un laboratorio.

Quezada dijo que las vacunas personalizadas serían "la forma máxima de terapia personalizada".

"Esto básicamente significaría tomar un tumor cancerígeno, encontrar el tronco y luego diseñar una vacuna para inyectársela al paciente", dijo.

"El segundo enfoque es 'pescar' estás células —las células T— que reconocen al tronco, ampliarlas afuera del paciente e inyectárselas en el cuerpo".
Quezada dijo que ningún ensayo en humanos había empezado a usar alguno de esos dos enfoques a la luz del estudio, pero dijo que espera que los ensayos empiecen en cuestión de cinco años.

Las limitaciones
Sin embargo, el descubrimiento no significa que todos los pacientes con cáncer vayan a curarse en un futuro cercano. El potencial para el nuevo tratamiento también tiene varias limitaciones.

Primero está "la velocidad a la que puedes generar la terapia personalizada", dijo Quezada. "Algunos tipos de cáncer avanzan demasiado rápido".

Desarrollar una vacuna personalizada, por ejemplo, podría tomar más tiempo del que le queda a un paciente.

En segundo lugar, sería costoso. Quezada dijo que él no tiene un cálculo respecto a cuánto costaría cada tipo de tratamiento, pero considerando la naturaleza altamente personalizada de cada uno, podría ser sumamente costoso."Ese va a ser un importante punto de discusión", dijo.

Finalmente, tales tratamientos probablemente funcionarían mejor para algunos tipos de cáncer que para otros. Quezada dijo que el cáncer de pulmón y el melanoma serían los que con más probabilidades responderían bien a un tratamiento de este tipo.

Una colaboración enorme

Un equipo de 36 investigadores internacionales trabajó en el estudio, el cual incluyó a científicos de Londres, Estados Unidos, Dinamarca y Alemania. El estudio fue financiado por Cáncer Research UK y por Rosetrees Trust.

"Esta es la colaboración más increíble en la que jamás he trabajado", dijo Quezada. "Ha sido una montaña rusa increíble".

La próxima montaña rusa será determinar cuándo podrán los pacientes recibir el tratamiento, y ver qué tan bien podría funcionar.

Planetas de distintos tamaños

Enviado por Axel Gronkowski

El universo es el hogar de cuerpos que tienen mil veces el diámetro del Sol y rocas que apenas le hacen sombra. Ahora, investigadores de la Universidad de Duke han propuesto una nueva explicación para la diversidad de tamaño, conocida como jerarquía y que se encuentra en todo el universo.

"Desde inicios del siglo XVIII – explica Adrian Bejan, profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de Duke y principal autor del estudio publicado en Journal of Applied Physics – los científicos han sabido que la gravedad hace que los objetos en el universo sean más grandes, pero el fenómeno del crecimiento no explica la jerarquía.” Es decir, se sabía que la gravedad actuaba, pero no cómo determinaba la diversidad de tamaños.

La especialidad de Bejan es la termodinámica y es el autor de la Ley de Constructal (un principio, aceptado por muchos científicos, que intenta explicar cómo se generan los patrones en la naturaleza). Esta ley ya se había aplicado para explicar la forma de los copos de nieve, las cuencas hidrográficas, los pulmones e incluso los aviones, pero nunca en astronomía. Fue una conversación con un estudiante universitario lo que llevó a Bejan a considerar cómo este principio se manifestaría en el cosmos.

Bejan y su alumno, Russell Wagstaff, calcularon la tensión provocada por la atracción gravitatoria entre los cuerpos del mismo tamaño y descubrieron que si estos forman parte de un conjunto en el que todos tienen dimensiones similares, la tensión se reduce con mayor lentitud que si los cuerpos son más grandes o pequeños. Es decir, en un Universo donde los objetos son de diferente tamaño, la tensión producida por la gravedad se libera más rápido que se si tratara de uno uniforme.

"El descubrimiento es que la jerarquía encaja desde el principio, de manera espontánea – señala Bejan – . La tendencia natural de un sistema es evolucionar hacia un estado de disminución de la tensión y puede ser visto en otros fenómenos, tales como agrietamiento del suelo en un ambiente seco. Y esto es lo que ocurre en el cosmos. Nunca pensé que iba a tener nada que decir acerca de los cuerpos celestes en la física pura, pero por casualidad me di cuenta de que tengo una llave para abrir una puerta nueva. Ojalá esto inspire a otros científicos para aplicar esta ley en sus campos”.

Imprimen en 3D hueso, cartílago y músculo humano a tamaño real

Enviado por Tania Hernández
Tan solo 90 minutos es el tiempo que tomó fabricar esta oreja humana con tejidos vivos, usando una versión mejorada de impresión 3D desarrollada por investigadores de la Universidad de Wake Forest, en Carolina del Norte.

No es la primera vez que se usa esta tecnología para obtener tejidos, pero la nueva impresora ITOP —siglas en inglés para Integrated Tissue-Organ Printer— ha logrado algo sin precedentes: obtener piezas de hueso, cartílago y músculos con la calidad necesaria para realizar trasplantes. “Nuestros análisis indican que los tejidos que obtuvimos tienen el tamaño preciso, la fortaleza y el funcionamiento correcto para ser usados en humanos”, dijo a Scientific American Anthony Atala, investigador en medicina regenerativa y autor principal del trabajo, publicado esta semana en Nature Biotechnology.

En el mismo experimento, los investigadores lograron imprimir una pieza de mandíbula (izquierda) y una oreja humana (derecha)./

Hasta ahora, los tejidos obtenidos con técnicas de impresión 3D presentaban importantes limitaciones. “[Los órganos obtenidos] eran muy frágiles, pero sobre todo carecían de vasos sanguíneos, vitales para la difusión de nutrientes y oxígeno”, explicó Atala. Para resolver este último problema, su equipo integró al diseño de órganos microcanales que permiten a las células alimentarse apropiadamente.

Los resultados son prometedores pero Atala es precavido y asegura que se necesita investigar más antes de ofrecer esta posibilidad a los pacientes.

En cuanto al precio, el investigador no ofreció datos, pero sí dijo que la idea es producir en masa para abaratar precios. “El punto es aumentar la producción de tejidos fabricados, de modo que en lugar de producir uno a la vez, se puedan obtener en grandes cantidades a través de un proceso automático, lo cual ayudaría a reducir el costo”, señaló.