Estamos más cerca de la vida artificial (2)

Aunque pueda parecerlo, no se trata de ciencia ficción. El estadounidense Jeff Boeke, de la Universidad de Nueva York, dirigió durante siete años una investigación con colegas de varios países que dio como resultado la creación en laboratorio del primer cromosoma artificial de una levadura. A simple vista la utilidad de la experiencia puede no ser evidente, pero los científicos coinciden en que se trata de un hito que va a permitir a la llamada biología sintética avanzar a grandes pasos. En unos años se podrán crear bacterias y otros organismos que resuelvan problemas de nuestra sociedad como la contaminación. Este avance abre la puerta al debate sobre hasta qué punto se podrán modificar organismos más complejos o incluso el ser humano.

Desde que en 2010 el empresario científico Craig Venter anunciara que había logrado crear una bacteria artificial, las técnicas de síntesis de ADN han mejorado rápidamente. Con estos conocimientos, los científicos eran capaces de armar sencillos genomas procariotas, por ejemplo, en bacterias; pero armar un genoma eucariota –más complejo y con el ADN dentro del núcleo–, como el de la levadura, era una hazaña.

En 1996 los científicos lograron trazar el mapa genético completo de la levadura. Este organismo unicelular se usa para producir cerveza, biocombustible y medicinas.

Pero si además se le equipa de un conjunto completo de cromosomas sintéticos y cambiables, como el que ha diseñado un equipo científico dirigido por Jeff Boeke, director del NYU Langone Medical Center, se pueden crear versiones mejoradas de estas importantes materias primas, incluidos nuevos antibióticos o biocombustibles respetuosos con el medio ambiente.

“Hemos creado una versión modificada de una secuencia de cromosoma natural. Se trata de una versión sintética de la versión nativa”, declara a Sinc Boeke, que es pionero en biología sintética. El trabajo se publica en la revista Science.

Pese a que los investigadores solo sintetizaron uno de los 16 cromosomas de la levadura en este estudio, su esfuerzo representa un paso crucial para construir un genoma eucariota entero.

“El siguiente paso que vamos a dar es trabajar con grupos internacionales para tratar de sintetizar los otros 15 cromosomas de la levadura y ser capaces de ver cómo evoluciona la nueva para saber más acerca de cómo está ‘conectado’ su genoma”, añade el científico.

Esto implicaría que tal genoma podría servir, no solo como una herramienta altamente versátil para producir sustancias comerciales, sino también para aprender más sobre la biología del genoma; por ejemplo, cómo se construyen los genomas, cómo están organizados y qué los hace funcionar.

Según Boeke, “la levadura S. cerevisiae es una de las que se puede manipular genéticamente de manera más fácil, por ello centramos el trabajo en ella. Además, sabemos más sobre esta levadura que sobre cualquier otro microorganismo, con la excepción de E. coli”.

El genoma de la levadura de cerveza eucariota comprende 12 millones de nucleótidos, o letras genéticas, hilvanadas en un orden particular. Los investigadores se centraron en el cromosoma III de la levadura, que comprende más del 2,5% de estos nucleótidos.

Para ello, usaron un software que les permitió hacer pequeños cambios en dicho cromosoma, con el que movieron algunas de las regiones repetitivas y menos utilizadas de ADN entre los genes.

Posteriormente, los científicos construyeron una versión actual del cromosoma hilvanando nucleótidos individuales –bloques de construcción químicos de los genes– y pusieron pequeños marcadores denominados ‘loxPsym’ al lado de los genes que creyeron no esenciales –por lo que podían cambiarlos o borrarlos– y ver si la levadura sobrevivía.

Pusieron estos cromosomas artificiales en células vivas de levadura y comprobaron la habilidad de las células alteradas para crecer en diversos nutrientes y en condiciones distintas.

En cada caso, la versión equipada con un cromosoma sintético funcionó de manera indistinguible de la levadura nativa.

"Este trabajo representa el paso más importante para construir el genoma completo de una levadura sintética", dice Boeke. “Pero el hito que realmente cuenta –añade– es la integración en una célula de levadura viva. Hemos demostrado que las células de levadura que llevan este cromosoma sintético se comportan de manera casi idéntica a las células de levaduras naturales. Tan solo que estas poseen nuevas funciones", asegura el investigador.

Los científicos manipularon las células de levadura al activar varios sitios ‘loxPsym’ para alterar o borrar los genes. Así descubrieron que algunas células crecieron más lentamente.

Otras, con diferente recombinación de genes, crecieron muy rápidamente. Al recombinar el ADN de diferente manera, los científicos creen que serán capaces de generar organismos para hacer más etanol que la levadura natural, por ejemplo, o que pueda crecer mejor en entornos hostiles.

"Cuando se modifica el genoma, un cambio incorrecto puede causar la muerte de la célula. Hemos hecho más de 50.000 cambios en el código de ADN en el cromosoma y nuestra levadura aún vive. Esto es notable y demuestra que nuestra cromosoma sintético es resistente, y que dota a la levadura con nuevas propiedades", subraya Boeke.

Aye-aye

Es un primate con dientes de roedor

El ayeaye es sin duda alguna el más extraño de los primates. Es un mamífero aberrante que constituye una curiosidad excepcional del mundo animal. No se encuentra más que en los escasos restos del bosque húmedo primitivo de Madagascar, donde lleva una existencia discreta.

Es un animal nocturno que jamás se deja ver durante las horas de luz. Vive en un árbol hueco, cuya cavidad arregla para hacerla confortable. Sin embargo, el ayeaye construye ocasionalmente un verdadero nido de ramas y hojarasca, en una bifurcación de ramas.

Desde su descubrimiento, el ayeaye ha causado muchas preocupaciones a los zoólogos. Debido a sus cuatro incisivos absolutamente únicos, en forma de buril de madera, análogos a los de los verdaderos roedores, este animal estuvo primeramente clasificado entre ellos, ya que parecía tratarse de una especie de ardilla.

Además este pequeño primate tiene unas curiosas manos, cuyo tercer dedo es afilado y muy delgado con respecto a los demás. Éste dedo, de aspecto seco y filiforme, provisto de una sólida garra terminal, sirve para extraer las larvas de la corteza de los árboles.

La biología y los hábitos de este rarísimo animal son muy curiosos.Se alimenta principalmente de larvas de insectos, cuya presencia detecta aplicando su oreja durante un buen rato contra un tronco. Tan pronto ha localizado una presa, el ayeaye empieza a extraerla.

Roe rápidamente la corteza con sus dientes especiales, luego escarba el agujero con su dedo, para finalmente apoderarse de la larva. También come nueces y a veces frutos.

Grupo: Vertebrados
Clase:Mamíferos
Orden: Primates
Suborden:Prosimios
Familia: Daubentónidos
Género y especie: Daubentonia madagascaris (ayeaye)

¿Es realmente necesario el uso del sujetador?

Un estudio publicado en Francia y realizado durante más de 15 años ha desvelado que el uso del sujetador no conlleva ningún beneficio para las mujeres e, incluso, puede ser causar daños en el pecho.

«Medica, psicológica y anatómicamente, el pecho no se beneficia de la privación de gravedad» asegura Jean-Denis Rouillon, un profesor de la Universidad de Franche-Comté en Besançon.

En el estudio realizado en el hospital de la Universidad, Rouillon, que no menciona nada del tamaño del pecho, ha examinado el pecho de más de 300 mujeres entre 18 y 35 años tomando nota de cómo la sujeción adicional provista por el sujetador afectaba al cuerpo a lo largo del tiempo.

Rouillon descubrió que las mujeres que no usaban sujetador se beneficiaban a largo plazo al desarrollar más tejido muscular con el que dar sujeción natural al pecho. Igualmente, se dio cuenta de que lospezones se elevaban en relación a los hombros en las mujeres que no usaban sujetador. Debido a la utilización de esta prenda íntima y los materiales con que son fabricados impiden la creación de tejido muscular y puede, incluso, acelerar la caída del pecho.

Sin embargo y a pesar de las conclusiones de su estudio, Rouillon afirma que sería peligroso aconsejar a todas las mujeres que dejen de usar el sujetador, ya que la muestra de mujeres utilizada para el estudio «puede no ser representativa de toda la población femenina».

Genes relacionados con la conducta suicida

Investigadores de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche han identificado genes relacionados con las conductas suicidas, tras encontrar alteraciones de marcadores en el 100 % de los cerebros de pacientes suicidas analizados.

El resultado de la investigación, en la que también ha participado el Instituto de Medicina Legal de Alicante, “podría abrir nuevas vías de investigación y diseñar fármacos para disminuir la tendencia a la autolesión”, han destacado fuentes universitarias.

Los investigadores han detectado modificaciones en el gen ‘FKBP5′ y alteraciones en el gen del recpetor Cannabinoide 2. El primero, en genes que afectan a la vía Notch, entendida como la capacidad de destruir o generar neuronas, y el segundo relacionado con la regulación de la conducta emocional, como la ansiedad y la depresión, y el desarrollo de trastornos adictivos.

El trabajo ha sido realizado por el catedrático de Farmacología de la UMH Jorge Manzanares y el profesor de Patología y Cirugía, y forense del Instituto de Medicina Legal de Alicante, Salvador Giner.

En la provincia de Alicante se practican unas 1.100 autopsias al año, un 10 % de ellas en personas que se han suicidado.

La tarea de los investigadores era tratar de averiguar qué ocurre en la mente humana cuando un individuo decide acabar con su vida, por lo que se centraron en estudiar cerebros de personas suicidas que no recibían tratamiento farmacológico.

Alrededor de 70 cerebros han analizado ambos investigadores desde que empezaron con este estudio hace siete años. Aunque apuntan que existen pocas alternativas terapéuticas para evitar el suicidio, ambos creen que mediante su trabajo se podrá identificar los genes o receptores que puedan mejorar mediante tratamientos.

En este sentido, han afirmado que a largo plazo se pretende conocer si los tratamientos utilizados por personas vulnerables que padecen depresión o patologías mentales son compatibles con otros fármacos que administrados por sí solos o en conjunto traten de proteger a una persona de la conducta suicida.

Según Giner, las mujeres tienen mayor tendencia al suicidio a través de la asfixia o los medicamentos, aunque en muchos casos no lo logran, mientras que los hombres optan por el ahorcamiento o la precipitación, “y la mayoría de veces sí lo consiguen”.

En el estudio también participa el catedrático de Bioquímica Molecular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Castilla La Mancha, Jorge Laborda, quien ha apuntado que “los fallos en los mecanismos neuronales pueden provocar mayor susceptibilidad para desarrollar conductas como el suicidio o la drogadicción”.

Cosas superinteresantes sobre el universo

Un equipo de físicos ha proporcionado algunas de las pruebas más claras de que nuestro universo, todo lo que vemos y tocamos, podría ser en realidad un enorme holograma, una mera proyección.

En 1997, el físico teórico argentino Juan Maldacena propuso un sorprendente modelo del universo según el cual la gravedad surge de cuerdas infinitesimales, delgadas y vibrantes y puede ser "reinterpretada" en términos físicos.

Así, este mundo de cuerdas matemáticamente intrincado, que existe en diez dimensiones espaciales, no sería más que un holograma: la acción real se desarrollaría en un cosmos plano, más simple y en el que no hay gravedad.
La idea de Maldacena entusiasmó a los físicos, entre otras razones porque resolvía aparentes inconsistencias entre la física cuántica y la teoría de la gravedad de Einstein. Así, el argentino proporcionó a los científicos una 'piedra Rosetta matemática', una 'dualidad', que les permitía resolver los problemas de un modelo que parecían no tener respuesta en el otro, y viceversa. Pero a pesar de la validez de sus ideas aún no se había logrado hallar ninguna prueba rigurosa de su teoría.
Según un artículo publicado en la revista científica 'Nature'', ahora Yoshifumi Hyakutake, de la Universidad de Ibaraki (Japón), y sus colegas han proporcionado en dos de sus estudios, sino una prueba real, al menos una muestra convincente de que la conjetura de Maldacena es cierta.

En uno de los estudios, Hyakutake calculó la energía interna de un agujero negro, la posición de su horizonte de sucesos (el límite entre el agujero negro y el resto del universo), su entropía y otras propiedades en base a las predicciones de la teoría de cuerdas, así como a los efectos de las llamadas 'partículas virtuales' que aparecen continuamente dentro y fuera de la existencia.

En el otro, él y sus colaboradores calcularon la energía interna del correspondiente universo de dimensión inferior sin gravedad. Los dos cálculos informáticos coinciden. "Parece que es un cálculo correcto", dice Maldacena, al tiempo que subraya que los hallazgos "son una forma interesante de demostrar muchas ideas de la gravedad cuántica y la teoría de cuerdas".

"Numéricamente han confirmado, tal vez por primera vez, algo de lo que estábamos bastante seguros pero era todavía una conjetura: que la termodinámica de ciertos agujeros negros puede ser reproducida desde un universo dimensional inferior", explica Leonard Susskind, físico teórico de la Universidad de Stanford, en California, quien fue uno de los primeros teóricos en explorar la idea de universos holográficos.

El objeto más lejano

¿Cuál es el objeto conocido más lejano del Sistema Solar? La nueva respuesta es 2012 VP113 , un objeto que actualmente se encuentra al doble de la distancia entre Plutón y el Sol.

Astrónomos estadounidenses anunciaron el descubrimiento de un sorprendente cuerpo celeste que sería el más lejano detectado hasta ahora dentro del Sistema Solar. 

La Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) señaló que el objeto, bautizado como “2012 VP113”, La fotografía, publicada la semana pasada, forma parte de una serie de fotografías del descubrimiento hechas en 2012 por la Cámara de Energía Oscura que lleva acoplada el telescopio de 4 metros Blanco del NOAO de Chile. Se cree que el objeto distante es un planeta enano como Plutón al contar con un diámetro de apenas 450 kilómetros.  

Un planeta enano es un objeto en órbita alrededor del Sol, lo suficientemente grande para tener su propia fuerza de gravedad y que mantiene una forma esférica o casi redonda. Anteriormente, el planeta enano más lejano conocido era Sedna , descubierto en 2003. Teniendo en cuenta la escasa extensión del cielo explorado, es probable que en el Sistema Solar exterior haya hasta otros mil objetos como 2012 VP113 . 2012 VP113 está actualmente cerca de su máximo acercamiento al Sol, en unos 2.000 años estará más de cinco veces más alejado.Algunos científicos suponen que la razón por la que los objetos como Sedna y 2012 VP113 tienen las órbitas actuales es porque fueron dispersados ​​gravitatoriamente por un objeto mucho más grande, seguramente un planeta sin descubrir muy lejano.

Tarda unos cuatro mil años en dar una vuelta al Sol. El “2012 VP113” fue encontrado tras observaciones y análisis coordinados y dirigidos por Chadwick Trujillo, del Observatorio Gémini en Hawaii, y por Scott Sheppard, de la Institución Carnegie en Washington.

Los astrónomos utilizaron un telescopio de cuatro metros del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica, en Chile, para descubrir el objeto. “Esto es sólo la punta del iceberg, que nos dice que hay muchos cuerpos en el interior de la Nube de Oort esperando ser descubiertos y también nos muestra lo poco que sabemos acerca de las partes más distantes de nuestro sistema solar y lo mucho que queda por explorar”, añadió Trujillo.

Grecia

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Posible tratamiento para insuficiencia renal

NOTICIA ENVIADA POR SOFIA MOCTEZUMA 604
 

La insuficiencia renal crónica es una enfermedad irreversible, la cual evita que los riñones sean capaces de filtrar las sustancias toxicas de la sangre.

En México no existe una cifra exacta sobre el número de pacientes tratados por insuficiencia renal; sin embargo, cifras del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), indican que por cada millón de pacientes en general 200 reciben tratamiento por insuficiencia renal en nuestro país.

El tratamiento para insuficiencia renal suele ser muy costoso, y depende de la diálisis o un trasplante de riñón, pero eso podría cambiar en algunos años. Descúbrelo

¿Posible tratamiento para insuficiencia renal?

 De acuerdo con la Universidad de Harvard, el uso de un medicamento para el tratamiento de artritis reumatoide podría tratar la insuficiencia renal.

Investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard en el Hospital General de Massachusetts, encontraron que el tratamiento con abatacept, detuvo el curso de la enfermedad
glomeruloesclerosis focal y segmentaria (GEFS).

"Identificamos abatacept como el primer tratamiento para insuficiencia renal, específicamente para la GEFS. Una enfermedad devastadora y en gran medida intratable", dijo Peter Mundel de la División de Nefrología en el Departamento de Medicina del MGH.

 El equipo de Mundel encontró que la presencia de la molécula llamada B7-1 afectó la función de filtración del riñón, lo que genera la pérdida de proteínas en la orina y a su vez insuficiencia renal.

Actualmente abatacept es una droga aprobada para tratar la artritis reumatoide, y se estudia su resultado para tratar otras condiciones.

Los investigadores indicaron que la abatacept bloqueó el efecto nocivo primario de B7-1 en cinco pacientes, cuatro con GEFS enfermedad recurrente que afecta a un riñón trasplantado y una con enfermedad resistente al tratamiento que estaba en alto riesgo de insuficiencia renal.
Aunque la investigación sigue su curso, Mundel dijo tener altas expectativas sobre este posible
tratamiento para la insuficiencia renal.

 El consumo de agua, una dieta balanceada y un estilo de vida saludable, disminuye el riesgo de padecer insuficiencia renal. ¡Cuídate!

El «gran hermano» de nuestra salud

NOTICIA ENVIADA POR KARLA ROJAS MAQUEDA
 

Imagine por un momento que todos los parámetros de su cuerpo relacionados con su salud –colesterol, ritmo cardiaco, azúcar, etc.- están permanentemente controlados por su médico. Y todo sin acudir al hospital o al centro de salud. Piense en los beneficios que ello tendrá para salud, pero también en términos de costes. No más visitas al hospital para hacerse un electrocardiograma o un molesto análisis de sangre. Todo controlado a través de un pequeño microchip, no más grande que una moneda, que contiene un complejo mecanismo de sensores, circuitos y sistemas de radio miniaturizados suspendidos en fluidos, colocado en su piel sin que apenas lo perciba.

Esto es lo que propone en un trabajo que publica en «Science» el equipo de Sheng Xu, de la Universidad de Illinois, en EE.UU., que ha desarrollado un diminuto microchip que contiene sensores y circuitos miniaturizados y que parece abrir la puerta a una nueva medicina preventiva basada en dispositivos elásticos que se adhieren a la piel en la zona del corazón de una persona y que, de forma inalámbrica, monitoriza todos los datos electrofisiológicos de la persona.

Según los investigadores, que han contado con la participación de expertos de la Universidad de Tsinghua y de la de Zhejiang, en China, y de la Universidad de Hanyang, en la República de Corea, esta tecnología tiene el potencial de proporcionar una vigilancia continua de la salud fuera de los confines puramente médicos y hospitalarios.

Los científicos, mediante la combinación de microfluidos de superficies adhesivas estructurados, han sido capaces de diseñar placas de circuitos expandibles que contienen pequeños componentes electrónicos que se mantienen unidos por redes de interconexión en forma de serpentina y que están suspendidos en soluciones de polímeros y contenidos por membranas de caucho de silicona. Su nueva estrategia mejora tanto elasticidad como la adaptación mecánica de los dispositivos de vigilancia de la salud actuales.

De hecho, los investigadores sugieren que estos dispositivos suaves y flexibles podrían un día proporcionar a los pacientes, por ejemplo personas con una enfermedad crónica o mujeres embarazadas que precisan de un control más exhaustivo, la información sanitaria precisa en tiempo real desde la comodidad de sus propios hogares. Como un «gran hermano» de nuestra salud.

Anémonas, el futuro fármaco contra cáncer

NOTICIA ENVIADA POR EDUARDO MIRANDA

Investigadora de la UNAM descubre compuestos antitumorales en la especie marina.

Más de una decena de compuestos provenientes de una anémona marina abundante en el Caribe mexicano han mostrado, a nivel experimental, tener propiedades antitumorales, por lo que algunos podrían convertirse en un futuro en fármacos contra el cáncer.
 

En estudios realizados en células de cultivo, varios polipéptidos de la especie Bunodeopsis globulifera han actuado directamente contra células tumorales, sin afectar a las sanas, afirmó Judith Sánchez Rodríguez, investigadora de la Unidad Académica Sistemas Arrecifales Puerto Morelos, del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (ICMyL) de la UNAM.

La científica universitaria estudia la química de los productos naturales marinos, a partir de organismos de los mismos con gran potencial como agentes terapéuticos.
 

"Nuestro trabajo consiste en aislar, purificar y caracterizar polipéptidos activos en Cnidarios, en especial anémonas y medusas del Caribe mexicano”, dijo en entrevista.
 

Tan sólo de la anémona Bunodeopsis globulifera (B. antilliensis), que mide entre cinco y 20 milímetros (mm), la investigadora y sus colaboradores han identificado la presencia de 60 a 70 compuestos, de los cuales entre 10 y 15 tienen actividad antitumoral. “Muchos están combinados, así que buena parte del trabajo consiste en aislarlos, caracterizarlos y, al mismo tiempo, medir su actividad”, detalló.
 

Hasta ahora han buscado compuestos neurotóxicos, que tienen efecto en los canales iónicos y citolíticos, estos últimos relacionados con la destrucción de células.
 

"En algunos hemos encontrado actividad antitumoral de suma importancia y en otros antimicrobiana, antiparasitaria y de sensibilidad a células beta, que pueden servir como promotores para la liberación de insulina”, comentó.

Los compuestos con potencial deben ser secuenciados y encontrar el blanco molecular por este medio; Sánchez Rodríguez y su grupo de colaboradores trabajan en conjunto para lograr este objetivo.
 

Con tres años de investigación, un apoyo PAPIIT de la UNAM y un proyecto CONACyT, han analizado mezclas de proteínas de las que han aislado entre 60 y 70 péptidos, hasta llegar a los 15 con mayor potencial farmacéutico, que se probarán en fases más avanzadas.
 

"Ya con la secuencia, buscamos hacer la síntesis de los compuestos, porque definitivamente no se pueden extraer directamente y acabar con el recurso natural”, explicó.
 

Los compuestos presentes en las anémonas tienen una estructura parecida a los que se encuentran en alacranes, utilizados por expertos de la UNAM como fármacos. Actualmente los universitarios laboran para identificar al receptor con el que actúan. También trabajan para conocer su peso molecular y otras características de las proteínas.
 

Aunque de las anémonas extraen muchos compuestos que purifican en el laboratorio y estudian para conocer su secuencia y actividad específica, eso no significa que todos puedan llegar a ser un fármaco, aclaró.

"Para que un medicamento pueda salir al mercado tiene que pasar por pruebas estrictas, primero celulares, luego con mamíferos pequeños y grandes y realizarse pruebas clínicas de diferentes fases”, remarcó.
 

Para los científicos es difícil saber cuántos compuestos pudieran tener ese potencial, pues aunque avanzan en la purificación, aún tienen mezclas de varios compuestos. “También se monitorea el efecto, para saber si un compuesto trabaja solo o en sinergia con otros”.
 

Una particularidad de su estudio es que deben monitorear la actividad de cada compuesto mientras lo purifican. “Las proteínas son bastante lábiles y pueden perder su actividad fácilmente con un cambio de temperatura o de pH, por ejemplo. Por eso, ante cada cambio debemos probar la actividad y tener la certeza de que ésta no se pierde”, precisó.
 

Estudio para diabetes

Otra investigación paralela la realizan con la anémona Aiptasia pallida, en la que han encontrado compuestos que promueven la liberación de insulina en las células beta, algo muy prometedor para desarrollar un futuro medicamento para tratar la diabetes.
 

"Éste, menos avanzado que el anterior estudio, lo realizamos en colaboración con la investigadora Marcia Hiriart y su grupo de investigación, del Instituto de Fisiología Celular y observamos la selectividad que tienen varios compuestos para liberar insulina”, adelantó.