Hace 110 millones de años, en plena era de los dinosaurios, un grupo de insectos que transportaban polen quedaron atrapados en gotas de resina. Eran cuatro hembras de tisanópteros —o trips—, con el cuerpo recubierto de granos de polen, que se han conservado hasta nuestros días en una pieza de ámbar de Álava. Se trata de la evidencia de polinización más antigua conocida hasta hoy —y la única del mesozoico— .
El fósil principal se digitalizó con holotomografía de sincrotrón en Grenoble para conocer mejor la distribución de los granos de polen en el cuerpo, de manera que se generó una película que permitía apreciar en tres dimensiones este diminuto fósil y el polen que transportaba.
Polinización: una estrategia para la reproducción
Las plantas necesitan intercambiar el polen para reproducirse, y los insectos son la vía más eficiente. Actualmente existen unas 200.000 especies de animales polinizadores, la mayoría de ellos insectos. La polinización por insectos —especialmente mariposas, abejas y moscas— es un proceso que siempre se asocia a las plantas con flores (angiospermas), de las que actualmente hay más de 240.000 especies. Los tisanópteros son unos insectos diminutos, considerados polinizadores poco eficientes durante mucho tiempo, que se alimentan generalmente de tejidos vegetales y polen —normalmente de angiospermas. Atrapan y transportan el polen con mayor eficiencia.
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| Un ejemplar de la especie Gymnopollisthrips maior con los granos de polen (pieza de ámbar de Álava). |
El hallazgo llevado a cabo por el equipo de investigadores internacional consiste en cuatro hembras de tisanópteros conservadas en ámbar de Álava desde hace unos 105-110 millones de años, con el cuerpo cubierto de polen de gimnospermas. Una de las hembras quedó atrapada en la resina cuando transportaba 140 granos, mientras que otra transportaba 137 granos. Estos insectos, de menos de dos milímetros de longitud, presentan en su cuerpo unos pelos con pequeños anillos seriados, que no se habían visto nunca antes, que facilitan el atrapamiento y transporte del polen. Estos pelos son similares a los pelos plumosos del cuerpo de las abejas, que realizan la misma función. Se han encontrado también machos, pero sin estos pelos y sin polen. Los investigadores describen los insectos dentro de un nuevo género cuyo nombre,Gymnopollisthrips, hace referencia a las gimnospermas, al polen y a los trips. A partir del conjunto de fósiles, los expertos describen dos especies, G. minor y G. maior. Este género extinto,Gymnopollisthrips, pertenece a una familia que existe actualmente, la Melanthripidae. Todos los datos, incluido el de la cantidad de granos transportados por cada hembra, indican que los Gymnopollisthripseran un eficiente polinizador, a la altura de los polinizadores de angiospermas actuales más eficientes.
¿Qué tipo de polen transportaban los insectos?
La polinización de gimnospermas por parte de insectos es un fenómeno muy raro. Las gimnospermas actuales, como los pinos, los abetos, las araucarias y las cicas, polinizan mediante el viento, que transporta el polen al azar. Hace 110 millones de años, en pleno cretácico, los bosques estaban constituidos principalmente por gimnospermas, y las angiospermas eran una minoría. En ese periodo, las gimnospermas resiníferas produjeron mucha cantidad de resina, que actualmente encontramos fosilizada en forma de ámbar, por ejemplo en las piezas de Álava. El estudio concluye que el polen, perteneciente al grupo Cycadopites, pudo producirlo algún tipo de ginkgo o de cica, que actualmente son grupos relictos. De los ginkgos, actualmente solo sobrevive una especie, el Ginkgo biloba, que se considera un fósil viviente. Los granos de polen de esta especie son muy pequeños, de unas 20 milésimas de milímetro, y debían de tener una superficie con cierta capacidad adherente, según se desprende de los agrupamientos observados en el ámbar. Estos dos rasgos son característicos del polen que precisa de los insectos para dispersarse a otras flores. Por otra parte, se conocen cicas polinizadas por escarabajos y trips. El único caso conocido de un género de trips que poliniza exclusivamente un grupo de cicas se da en Australia. Lo curioso es que el hallazgo en ámbar español no está relacionado con estos casos australianos, aunque parezca lo contrario.
¿Por qué recolectaban polen estos insectos del cretácico?
Según los expertos, los pelos anillados para recolectar y transportar el polen no surgieron por una presión de selección evolutiva para la polinización. Respecto a los insectos, la polinización que producían debía de ser accidental, aunque el proceso sí debía de implicar cierta presión selectiva para la planta. El beneficio para los trips únicamente se puede comprender si transportaban polen para alimentar a sus larvas. Eso sugiere que estas nuevas especies debieron de formar colonias con cierta sociabilidad. Este fenómeno, desde la subsociabilidad hasta la verdadera sociabilidad, se ha descrito en algunas especies de trips actuales. No obstante, los fósiles en ámbar encontrados en el norte de España no aportan ningún dato más sobre las posibles características de las colonias. Aun así, es más probable que las larvas habitasen en los órganos ovulíferos de algún tipo de ginkgo, donde podrían congregarse y hallar un medio protegido. En los yacimientos españoles de ámbar de esa época se encuentran muchos restos de hojas y órganos ovulíferos de un tipo de ginkgo extinto.
Una revolución en los ecosistemas terrestres.
La evolución conjunta de las angiospermas y los insectos supuso un gran éxito y determinó el desplazamiento de las gimnospermas debido a una intensa competencia. Esta revolución en los ecosistemas terrestres estaba en sus inicios cuando se produjo la resina que originó el ámbar en España. Únicamente el ámbar puede mostrar un comportamiento conservado con tanto detalle tras millones de años, como es esta secuencia del proceso de polinización por insectos. Este hallazgo indica que los trips pudieron constituir uno de los primeros grupos de insectos polinizadores de la historia geológica, mucho antes de que algunos de ellos pasaran a ser polinizadores de las angiospermas.
Si me engañas una vez, la culpa es tuya. Si me engañas dos veces, la culpa es mía, como dijo Anaxágoras, o bien podríamos decir que la culpa es de mi circunvolución parahipocámpica.
Científicos de Virginia han encontrado que la sospecha se encuentra en dos regiones distintas del cerebro: la amígdala, que desempeña un papel central en el miedo y en el procesamiento de los recuerdos emocionales, y la circunvolución parahipocámpica, la cual está asociada con la memoria declarativa y el reconocimiento de escenas.
"Siempre nos hemos preguntado cómo las personas evaluamos la credibilidad de otras con simples interacciones sociales", dijo Read Montague, quien dirigió el estudio."Hemos encontrado una fuerte correlación entre la amígdala y un nivel básico de desconfianza, que puede estar basada en las creencias de una persona sobre la fiabilidad de otras en general, de su estado emocional, y de la situación en cuestión. Lo que nos sorprendió, sin embargo , es que cuando el comportamiento de otras personas despiertan sospechas, la circunvolución parahipocámpica se iluminó, actuando como un detector de mentiras innato."
Los científicos utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional, (fMRI), para estudiar la base neuronal de la sospecha. Para el estudio, participaron setenta y seis parejas de jugadores, cada uno con un comprador y un vendedor, los cuales compitieron en 60 rondas de un juego de negocios simple, a traves de un "widget", mientras que sus cerebros eran escaneados. Al comienzo de cada ronda, el comprador aprendió el valor de un control hipotético y sugirió un precio al vendedor. El vendedor entonces fijaba el precio. Si el precio del vendedor caía por debajo del valor dado, la transacción se llevaba a cabo. El vendedor recibe el precio de venta acordado y el comprador la diferencia entre el precio de venta y el valor real. Sin embargo, si el precio acordado por el vendedor excedió el valor, la transacción no se ejecutaría, y ninguna de las partes recibiría dinero en efectivo.
Los autores del estudio hallaron que los compradores se dividen en tres categorías estratégicas: el 42 por ciento eran incrementalistas,(eran relativamente honestos sobre el valor dado por el widget), el 37 por ciento eran conservadores, (adoptaron la estrategia de ocultar información), y el 21 por ciento eran estrategas, (activamente mentirosos) imitando el comportamiento incrementalista, mediante el envío de sugerencias de elevado valor durante los ensayos de bajo valor y luego cosechando mayores beneficios mediante el envío de sugerencias bajo valor, durante los ensayos de alto valor.
"Cuanto más incierta era la credibilidad un vendedor respecto al comprador, su circunvolución parahipocámpica se volvió más activa" dijo Montague,
Los investigadores creen que la sospecha de una persona de referencia puede tener consecuencias importantes para su éxito financiero.
"La capacidad de reconocer la información creíble en un entorno competitivo puede ser tan importante como la detección de comportamientos indignos de personas de confianza."
Los hallazgos también podrían tener implicaciones en trastornos psiquiátricos tales como la paranoia y la ansiedad. El hecho del aumento de actividad de la amígdala, se corresponde con la incapacidad para detectar comportamientos digno de confianza, pueden dar una idea de las interacciones sociales de las personas con trastornos de ansiedad, que suelen tener una mayor actividad en esta área del cerebro.
He de confesar que me he quedado sorprendido por este artículo. Sabía que el GPS tiene multitud de aplicaciones, pero esto no me lo esperaba. Quién sabe si también lo puedan usar para controlar las salidas nocturnas de algunas estrellas del balompié.
El GPS no solo vale para orientar a conductores despistados, sino también a entrenadores que están un poco perdidos en cuanto al rendimiento de sus futbolistas. Aceleración, velocidad media y máxima, distancia recorrida…
“Nos permite conocer los desplazamientos de los jugadores de una manera válida, fiable y efectiva”, dice David Casamichana.Y es que este investigador ha culminado una tesis en la que ha demostrado la aplicabilidad y buenos resultados del GPS en el fútbol, y concretamente del modelo del que disponen en la Facultad de Ciencias y Actividad Física y del Deporte de la UPV/EHU. Su trabajo se titula La tecnología GPS aplicada a la evaluación del entrenamiento y la competición en fútbol, y ha dado pie a la publicación de varios artículos, entre los que destaca el de la revista Journal of Sports Science.
El modelo de GPS validado en este estudio es el denominado MinimaxX v.4.0, que emite una frecuencia de muestreo de 10 Hz; es decir, aporta diez datos por segundo sobre la posición del jugador que lleva el dispositivo. De hecho, el Departamento de Educación Física y Deportiva optó por él, porque, en su momento, era el que mayor frecuencia de muestreo ofrecía. “Los primeros dispositivos que se comercializaron daban un dato por segundo. En ese caso, si te mueves y vuelves al punto de origen en un movimiento rápido, el sistema entenderá que no te has movido”, explica Casamichana. Lógicamente, la validez y fiabilidad de un GPS aumenta a medida que se incrementa la frecuencia de muestreo, pero había que demostrarlo, ya que no había estudios de validez respecto a este modelo en concreto. Efectivamente, esta investigación ha probado su alta fidelidad, que incluso en carreras rápidas de 15 metros ofrece resultados de moderada-alta validez.
La aceleración como indicador
Casamichana ha trabajado en este estudio con los futbolistas del Rayo Cantabria de Santander (equipo semiprofesional de la Tercera División), quienes han usado el GPS tanto en entrenamientos como en partidos amistosos.
“La FIFA prohíbe utilizarlos en competición, para no perjudicar a los más pobres, por lo que solo disponemos de los partidos amistosos para probar el sistema”, aclara.
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| David Casamichana |
No solo ha comprobado la fidelidad del GPS en sí, sino la de los indicadores de carga obtenidos mediante su uso. Los indicadores de carga son una serie de cifras que deben representar el estado físico del jugador en el momento del esfuerzo, y que sirven para que los preparadores evalúen a sus futbolistas. Por ejemplo, un buen indicador puede derivar de la distancia total recorrida en un entrenamiento, o de cualquier dato que refleje el grado de fatiga. La cuantificación de los indicadores mediante dicho GPS ha dado resultados satisfactorios. Pero es que, además, también se ha validado el indicador obtenido a través de un acelerómetro del que dispone este dispositivo, algo que el tribunal ha valorado muy positivamente.
“Uno de los miembros del tribunal me dijo que, para él, lo más importante de la tesis es la nueva vía que abre para dejar de estudiar las distancias recorridas y centrarnos en las aceleraciones realizadas por los deportistas”, dice Casamichana.
Perfil según la demarcación
Comprobada la validez del sistema y la metodología, la investigación recoge información interesante obtenida durante el estudio. Como, por ejemplo, el perfil físico de los jugadores en función a su demarcación en el campo. En base a los datos obtenidos, Casamichana explica que los defensas centrales y los delanteros centro son los que menor distancia recorren, al contrario que los centrocampistas. En cuanto a distancia recorrida al sprint, son precisamente los centrocampistas los que están a la cola. En la banda es donde más acciones de sprint se realizan, y los mediapuntas dominan en cuanto a número de aceleraciones y acciones de alta intensidad.
El estudio incluye también una comparativa entre entrenamientos y partidos amistosos; los valores son superiores en el segundo caso en todas las variables analizadas, excepto en la distancia recorrida a baja intensidad. Entre otras cosas, los jugadores recorren más distancia total por minuto durante los partidos a una velocidad mayor, y los sprints son más frecuentes y largos.
Científicos españoles han desarrollado un modelo tentativo de diagnóstico del cáncer de colon basado en un panel de biomarcadores. Los resultados del estudio alcanzan una precisión del 94,45% al clasificar muestras cancerígenas y no cancerígenas. El modelo ha sido desarrollado por Investigadores de la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid (FIUPM), Universidad del País Vasco, el centro tecnológico Gaiker (Vizcaya) y el Hospital de Cruces de Barakaldo. Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista BMC Cancer.
Se trata de un modelo matemático que utiliza los patrones de expresión de un conjunto de biomarcadores para el diagnóstico objetivo del cáncer de colon. Para este propósito se ha usado la tecnología de chips de ADN o microarrays en combinación con el análisis bioinformático de los datos ofrecidos por estos chips.
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| Placa de vidrio de un microarray de ADN de doble canal sin hibridizar (izquierda). A la derecha, imagen con la lectura de la expresión génica para algunos de los miles de genes que se escanean simultáneamente. Las aspas en algunas medidas indican errores en el proceso de hibridación o en el propio escaneo. |
Un chip de ADN es una superficie sólida a la cual se une una colección de fragmentos de ADN. Los chips de ADN se usan para analizar la expresión diferencial de genes, analizándose los niveles de miles de ellos de forma simultánea.
De este modo, se ha conseguido identificar un panel de biomarcadores para el diagnóstico precoz del cáncer de colon, consistente en 7 genes capaces de discriminar correctamente muestras cancerígenas de las no cancerígenas.
El cáncer de colon es el tercer tipo de cáncer más común en el mundo y el segundo que más muertes causa a nivel mundial. No obstante, el nivel de supervivencia varía de unos países a otros. Mientras que en EE.UU. el índice de supervivencia está en el 62%, en Europa está en el 43%.
Las razones de este comportamiento tan diferenciado no están del todo claras. No obstante, algunas de ellas apuntan a los programas de revisiones preventivas o “screening” (diseñados para realizar un diagnóstico precoz de enfermedades importantes) y a la calidad de los cuidados, que pueden jugar un papel central en la reducción de la mortandad por cáncer de colón.
A partir de estos datos, la comunidad científica médica le está dando una gran importancia a los programas de “screening” para reducir la incidencia y la mortalidad de este tipo de cáncer a través de la detección de pólipos premalignos, así como al diagnóstico del cáncer en sus primeros estadios.
La investigación analizó los patrones de expresión génica en cáncer de colon en humanos a partir de 31 muestras tumorales que se correspondían con diferentes estadios de la enfermedad, y de otras 33 muestras no tumorales.
Los perfiles de expresión génica derivados de los microarrays se analizaron e interpretaron mediante técnicas de aprendizaje automático y minería de datos. Los investigadores confirmaron los resultados mediante qPCR, una variante de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), utilizada para amplificar y simultáneamente cuantificar de forma absoluta el producto de la amplificación de ácido desoxirribonucleico (ADN).
El próximo objetivo del proyecto es verificar los datos obtenidos hasta la fecha sobre una población de 200 personas (50% sanas y 50% afectadas por cáncer colorrectal). Si fueran confirmatorios, se procedería a escalar el test para su uso con 7.000 individuos, tras lo cual se podrá transferir al tejido empresarial con objeto de garantizar que sus resultados lleguen finalmente a la sociedad.
Técnicas genómicas como los “DNA microarrays”
Los recientes avances en genómica y proteómica han contribuido al entendimiento a nivel molecular del cáncer de colon a través de la evaluación de perfiles de expresión génica y de proteínas en tejido circundante cancerígeno y no cancerígeno, así como en fluidos corporales.
Un análisis rápido y eficaz del cáncer en sus primeros estadios, conllevará indudablemente en el futuro a un diagnóstico precoz y al desarrollo de terapias adecuadas para éste y otros tipos de cáncer.
En este contexto, técnicas genómicas como los DNA microarrays permiten una alta eficacia porque son fiables y rápidos para el análisis de genes a través de la amplia disponibilidad de datos que ofrecen, y por ende incrementan, las posibilidades de descubrimiento de potenciales biomarcadores.
Referencia bibliográfica: Amaia García-Bilbao,Rubén Armañanzas, Ziortza Ispizua, Begoña Calvo, Ana Alonso-Varona, Iñaki Inza, Pedro Larrañaga, Guillermo López-Vivanco, Blanca Suárez-Merino y Mónica Betanzos. Identification of a biomarker panel for colorectal cancer diagnosis, BMC Cancer 2012, 12:43. DOI:10.1186/1471-2407-12-43
La mamografía es una herramienta de diagnóstico muy importante en la lucha contra el cáncer de mama, pero tiene ciertos inconvenientes que limitan su eficacia. Por ejemplo, puede dar lugar a falsos resultados, tanto positivos como negativos. Además, también expone a las mujeres a bajas dosis de radiación ionizante, la cual - aunque aceptada como segura - todavía tiene algunos riesgos.
En la primera fase de pruebas clínicas llevadas a cabo por investigadores de la Universidad de Twente, usaron una técnica denominada fotoacústica o imágen fotoacústica. La fotoacústica -inducción de luz por sonido en vez de radiación- ha sido empleada para detectar y visualizar cánceres de mama. Los resultados preliminares, se llevaron a cabo en 12 pacientes con tumores malignos diagnosticados, una prueba que apoya el uso de ésta tecnología, la cual puede distinguir el tejido maligno, proporcionando imágenes de alto contraste de los tumores.
"Si bien estamos en un estado "embrionario" en el desarrollo de ésta tecnología, la misma resulta prometedora. Nuestra esperanza es que estos primeros resultados lleven algún día al desarrollo de una alternativa segura, cómoda y precisa, o bien sea un complemento a las técnicas convencionales para la detección de los tumores mamarios", explicó el investigador Michelle Heijblom, estudiante doctorado de la Universidad de Twente (Holanda).
La Fotoacústica, una técnica híbrida de imagen acústica y óptica, se basa en aplicar luz roja e infrarroja a los tejidos y detectar así los tumores. Esta tecnología, denominada mamografía óptica, revela tumores malignos, dado que, la hemoglobina de la sangre absorbe fácilmente las longitudes de onda más largas y más rojas de la luz, lo que revela un claro contraste entre la densidad de los vasos sanguíneos tumorales y las áreas normales de dichos vasos. Sin embargo, es difícil identificar el área específica al ser fotografiada.
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| Imágenes de diagnóstico de un carcinoma lobulillar infiltrante mixto y el carcinoma ductal en la mama derecha de un paciente de 57 años. Crédito imágen: Universidad de Twente. Holanda. |
El dispositivo con el que llevaron a cabo el estudio, está integrado en una cama de hospital, donde el paciente está en decúbito prono (tendido boca abajo). Un láser con una longitud de onda de 1.064 nanómetros explora el pecho. Debido a que hay una mayor absorción de la luz en los tejidos malignos, la temperatura aumenta ligeramente. Con el aumento de la temperatura, la expansión térmica crea una onda de presión, captada por un detector de ultrasonidos colocado en un de los lados del pecho. Las señales fotoacústicas resultantes, se procesan entonces en el PAM (Photoacoustic Mammoscope de sus siglas en inglés mamoscopio fotoacustico) y reconstruida en imágenes. Estas imágenes revelan áreas anormales de alta intensidad (el tejido del tumor) en comparación con las zonas de baja intensidad (tejido benigno). Esta es una de las primeras veces que la técnica se ha probado en pacientes con cáncer de mama.
Al comparar los datos obtenidos por fotoacústica con los de diagnósticos convencionales de rayos X, ecografías, resonancias magnéticas y exámenes de los tejidos, los investigadores demostraron que los tumores producen una señal fotoacústica distinta, la cual es potencialmente útil -clínicamente- para hacer un diagnóstico muy preciso de cáncer de mama. El equipo también observó que el contraste fotoacústico del tejido maligno es mayor que el contraste proporcionado por los rayos X y otros métodos convencionales de mamografías.
Los cúmulos estelares son grupos de estrellas que se formaron en una misma época a partir de la misma nube molecular de gas y polvo. Los cúmulos abiertos, como el descubierto recientemente, contienen menos estrellas y más jóvenes, son menos densos que el otro tipo de cúmulos existentes, los globulares, con mayor densidad y cientos de miles de estrellas viejas (evolucionadas). Un cúmulo estelar abierto que se puede observar a simple vista desde la Tierra son las Pléyades, en la constelación de Tauro.
Hasta hace poco tiempo, se suponía que nuestra galaxia, la Vía Láctea, estaba formando estrellas a un ritmo más lento del que le correspondía por su tamaño y características. Era, en términos de formación estelar, “una galaxia perezosa”, cuenta el astrofísico del IAC Artemio Herrero.
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| Cúmulo estelar masivo Masgomas-1 (en falso color). Con círculos rojos se han marcado las estrellas masivas clasificadas por los astrofísicos.//LIRIS/Telescopio William Herschel |
Esta situación comenzó a cambiar a mediados de los años noventa, cuando empezaron a proliferar los datos tomados en el espectro infrarrojo. “La luz infrarroja es capaz de atravesar las nubes de polvo que oscurecen el plano de nuestra galaxia, donde se concentra la formación de nuevas estrellas. Esta formación se revela por medio de las estrellas más masivas, que viven poco, y marcan por tanto el lugar donde las estrellas se han formado recientemente, o se están formando aún”, explica Herrero.
En la actualidad sólo se conocen poco más de una decena de cúmulos masivos en la Vía Láctea, del centenar que se calcula que existen. Estos cúmulos masivos revelan la actividad de formación estelar de las galaxias y son excelentes para estudiar la estructura y los procesos de la nuestra.
Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), la Universidad de La Laguna (ULL) y el Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA) han descubierto un cúmulo estelar masivo cercano a la Tierra. El nuevo cúmulo, llamado Masgomas-1, tiene unas 20.000 masas solares, el doble de la masa de Trumpler 14, el cúmulo de estrellas conocido más próximo a nuestro planeta. En la Vía Láctea solo se conocen en la actualidad una decena de estos cúmulos masivos (de más de 10.000 masas solares), del centenar que se calcula que existen. Son ellos los que marcan el ritmo de la actividad de formación estelar y resultan perfectos para estudiar la estructura y los procesos que tienen lugar en nuestra galaxia.
Masgomas-1 es un cúmulo masivo abierto que contiene más de 60 estrellas jóvenes y masivas que se mantienen juntas por la fuerza de la gravedad. Se ubica en la Vía Láctea a 11.500 años luz de la Tierra, en dirección al centro galáctico, en el brazo de Escudo-Centauro (Scutum-Centarus) y algo alejado de la base que une ese brazo con la barra de la galaxia.
El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en todo el mundo. Los métodos de tratamiento convencionales no suelen dar lugar a recuperaciones a largo plazo. Además de la proliferación de las células tumorales, está el crecimiento de los vasos sanguíneos que controlan el desarrollo de tumores. El crecimiento de dichos vasos está controlado por varias células de señalización. Científicos del Instituto Max Planck para la Investigación del corazón y de pulmón en Bad Nauheim y la Universidad Justus Liebig de Giessen (Alemania) han descubierto una molécula que juega un papel clave en este proceso. Tuvieron éxito en la reducción del crecimiento tumoral en los experimentos mediante el bloqueo de la fosfodiesterasa PDE4.
El cáncer de pulmón afecta principalmente a los fumadores, pero la enfermedad también puede ser causada por contacto con sustancias cancerígenas. La quimioterapia o radioterapia son a menudo insuficientes en el tratamiento del tumor. Los científicos dedican mucho esfuerzo para hallar formas de detener el crecimiento de los tumores de pulmón. Los vasos sanguíneos que irrigan el tumor con nutrientes ofrecen un potencial frente de ataque.
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| Las células pulmonares producen PDE4 (teñido de verde: a la izquierda), aunque el contenido de oxígeno es normal.Se produce más PDE4 (la derecha) si son deficientes en oxígeno(hipoxia). Los núcleos celulares se tiñen de azul Crédito: Instituto Max Plank . |
La enfermedad desarrolla nuevos vasos sanguíneos para garantizar un suministro adecuado de nutrientes al tumor en crecimiento. El tejido irrigado por esos vasos comienza a crecer. A su vez, el crecimiento de los vasos sanguíneos está regulado por las células tumorales utilizando un aluvión de señales que se activan inicialmente por un bajo contenido de oxígeno (hipoxia) en el tejido tumoral.
"Este estado, conocido como hipoxia solicita la activación de alrededor de 100 genes en las células tumorales", explica Rajkumar Savai, líder del grupo de investigación en el Instituto Max Planck. "Además de la formación de vasos sanguíneos, la hipoxia también estimula la proliferación de células de cáncer de pulmón."
Tres moléculas desempeñan un papel particularmente importante en este proceso. La activación de los genes en el comienzo del aluvión de señales, se desencadena por el factor de transcripción HIF1A y una molécula cAMP que hace de transmisor. Los investigadores examinaron detalladamente la tercera molécula que actúa como un vínculo entre estas dos.
La molécula en cuestión es una fosfodiesterasa, PDE4. Los investigadores fueron capaces de demostrar en su estudio que varias secciones de la PDE4 tienen vínculos de unión en el HIF1A.
Los investigadores decidieron probar la influencia que tendría un bloqueo de PDE4 en las células de diez líneas de células diferentes, -las más comunes en el 80 por ciento de los cánceres de pulmón-. La tasa de división celular en las células tratadas con un inhibidor de PDE4 fue significativamente menor y el nivel de HIF1A, dieron como resultado una disminución.
El las pruebas efectuadas en el laboratorio con ratones, implantando células tumorales humanas bajo la piel de los animales, y tratados con el inhibidor de PDE4, hubo una desaceleración significativa de las células tumorales, lo cual frenó significativamente el crecimiento del tumor.
La mayoría de las personas, estén sanas o padezcan enfermedades cardiovasculares (ECV), podrían beneficiarse de comer pescado azul, concluyeron los ponentes del encuentro EuroPRevent 2012. Aunque el pescado azul ofrece indudablemente el abordaje óptimo para aumentar la ingesta de omega-3, tanto en la prevención primaria como en la secundaria, los suplementos desempeñan un papel principal en el aumento de la ingesta de omega-3 en personas a las que no les gusta el pescado. El congreso EuroPRevent 2012, celebrado entre el 3 y el 5 de mayo de 2012 en Dublín, Irlanda, ha sido organizado por la European Association for Cardiovascular Prevention and Rehabilitation (EACPR) (Sociedad Europea para la Prevención y Rehabilitación Cardiovasculares), una subdivisión oficial registrada de la European Society of Cardiology (ESC) (Sociedad Europea de Cardiología).
“Los ácidos grasos omega-3 son muy importantes para la salud, ya sea con relación a las ECV, el cerebro, o la salud del sistema inmunitario. Los profesionales sanitarios desempeñan un papel fundamental a la hora de educar al público en los efectos beneficiosos que tiene el incluir pescado en la dieta", afirmó Philip Calder, un bioquímico metabólico y nutricionista de la Universidad de Southampton, en el Reino Unido.
Comer pescado azul podría mostrar ser más beneficioso que tomar cápsulas con omega-3. “Esto se debe a que el pescado contiene toda clase de otros nutrientes como vitamina D, selenio y yodo, que pueden también resultar beneficiosos frente a las enfermedades cardiovasculares. Y tampoco tenemos pruebas definitivas de que los beneficios de comer pescado se deban concretamente al omega-3,” apuntó Daan Kromhout, de la Wageningen University, en Países Bajos. “Recordemos que el pescado no supone la panacea total contra las enfermedades cardiovasculares. Además de comer pescado de manera regular, se debe llevar una dieta saludable, no fumar, y desempeñar actividades físicas.”
Los ácidos grasos omega-3 son una familia de ácidos grasos poliinsaturados presentes en la naturaleza, y cuya nomenclatura se debe a la posición de los dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada. Como los mamíferos no poseen enzimas que inserten el doble enlace en la posición omega-6 u omega-3, deben obtener estos ácidos grasos a través de la dieta. El EPA y el DHA se introducen en la cadena alimentaria a través del fitoplancton marino y de ahí acaban pasando al pescado.
El debate sobre la conveniencia de publicar o no dos estudios sobre la capacidad infectiva del virus de la gripe aviar comenzó el pasado mes de noviembre. El anuncio de que se iban a publicar dos ensayos que mostraban cómo el virus de la gripe aviar H5N1 podría llegar a ser transmisible en los mamíferos causó una disensión entre la comunidad científica y, tanto la Organización Mundial de la Salud (OMS) como el Consejo Nacional Asesor de Ciencia para la Bioseguridad EE.UU. solicitaron una moratoria en la publicación de los resultados en Science y Nature.
El virus de la gripe aviar es letal en los humanos. Pero hasta ahora, no había conseguido transmitirse fácilmente a través de vías similares a las que emplean otros virus, tales como gotitas en el aire, aprovechando los estornudos o la tos de las personas infectadas. El estudio analiza tres mutaciones inducidas que pueden expandirse a través del aire entre hurones, unos animales que son considerados útiles para analizar cómo transmitirse la gripe entre los humanos.
El conflicto enfrentó a expertos en enfermedades infecciosas y a investigadores en salud pública, los cuales argumentaron que la publicación no sólo era de vital importancia, sino también esencial para la vigilancia del virus, para poder preparase ante él y que podría evolucionar para infectar a los humanos causando una pandemia mundial.
La revista Nature publicó ayer uno de los dos informes sobre mutaciones provocadas en laboratorios del virus de la gripe aviar (H5N1) que el pasado mes de diciembre censuró el Gobierno de Estados Unidos por miedo a que se emplearan con fines terroristas. El estudio que ahora ha visto la luz, tras de meses de tensión entre la Casa Blanca y la comunidad científica. Yoshihiro Kawaoka, de la Universidad de Wisconsin en Madison es el autor de dicho informe.
Kawaoka, explica que «unas mutaciones en unos pocos aminoácidos son suficientes para que un virus aviar H5 con una hemaglutinina puede adquirir la capacidad de transmitirse entre mamíferos». En concreto, el trabajo muestra que algunos virus que circulan hoy en la naturaleza requieren sólo de cuatro mutaciones en la proteína hemaglutinina, que se encuentra en la superficie del virus y permite unirse a las células huésped, para convertirse en una amenaza aún mayor para la salud humana. De hecho, ya se ha detectado un subconjunto de estas mutaciones identificadas en algunos virus que circulan en aves de corral en Egipto y en partes del sudeste asiático, lo que subraya la urgencia de la ciencia basada en la vigilancia
Fuente: Nature Publising Group
Referencia: Nature 485, 13–14 (03 May 2012) doi:10.1038/485013a | doi: http://dx.doi.org/10.1038/nature11192 | Licencia nº: 2901321152838
Referencia: Nature 485, 13–14 (03 May 2012) doi:10.1038/485013a | doi: http://dx.doi.org/10.1038/nature11192 | Licencia nº: 2901321152838
Tener una copia virtual de la sangre de un paciente en un ordenador sería una gran ayuda para los investigadores y médicos. Se podría examinar un ataque al corazón simulado, causado por la coagulación de la sangre en una arteria coronaria y ver si un fármaco podría ser eficaz para reducir el tamaño de tales un coágulo.
Un equipo de ingenieros biomédicos y hematólogos de la Universidad de Pennsylvania ha hecho simulaciones específicas a gran escala de la sangre de pacientes bajo las condiciones de flujo en que se hallan en los vasos sanguíneos.
La información sobre cómo las plaquetas forman coágulos de sangre en la simulación, puede ser una parte vital de la atención. Normalmente, los coágulos previenen un sangrado, pero también pueden causar ataques cardíacos cuando se forman en las arterias coronarias. Diversos fármacos, incluyendo la aspirina, se utilizan para reducir el tamaño de estos coágulos y prevenir ataques al corazón, pero, como las plaquetas difieren de persona a persona, la eficacia de dichos fármacos difiere también.
"Las plaquetas se comportan como un equipo y como tal, toman muchas decisiones, algunas de ellas complejas" afirma Scott Diamond. "Nos interesaba saber si podíamos hacer suficientes mediciones en el laboratorio para detectar las pequeñas diferencias que hacen que cada uno de nosotros seamos únicos. Sería imposible hacer esto con las células del hígado, corazón o el cerebro. Sin embargo, podemos obtener fácilmente una muestra de sangre de cada donante y realizar las pruebas para liberar el calcio de las plaquetas ".
Cuando las plaquetas de la sangre están expuestas a una herida o, una situación más grave, éstas responden elevando el nivel interno de calcio, lo cual provoca la liberación de dos productos químicos, tromboxano y ADP. Estos dos agentes activos mejoran los niveles de calcio, siendo los objetivos comunes de los antiagregantes plaquetarios como la aspirina o clopidogrel, también conocido como Plavix. Evitando que las plaquetas aumenten sus niveles de calcio, estos medicamentos hacen que sean menos capaces de unirse y bloquear los vasos sanguíneos, disminuyendo la probabilidad de un ataque al corazón.
Puesto que la sangre es un líquido, los robots de manejo de líquidos desarrollados originalmente para las pruebas de detección de drogas eran ideales para probar la función de las plaquetas.
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"Utilizamos una técnica desarrollada en nuestro laboratorio llamado" pairwise agonist scanning' en las plaquetas de tres donantes diferentes para generar una gran cantidad de datos de cómo las células respondían a los diferentes pares de estos agentes de activación ", dijo Diamond. "Hemos preparado modelos de redes neuronales para cada uno de los donantes sobre la base de estos datos para simular cómo cada célula de sangre responde ante un coágulo".
Esta es la primera vez que ha sido posible predecir la coagulación de la sangre utilizando plaquetas específicas de cada paciente. La simulación por ordenador a multi-escala para cada donante predijo las respuestas a los fármacos con gran precisión.
"Hemos identificado incluso una persona que era resistente a la aspirina", dijo Diamond, "y luego descubrimos una nueva mutación genética del gen receptor de tromboxano".
El desarrollo de ecuaciones y algoritmos para el modelo de flujo de sangre reactivo será muy útil en la predicción de los riesgos clínicos, la respuesta de medicinas y nuevos mecanismos de la enfermedad y en el diseño de dispositivos biomédicos.
Nuestro Sistema Solar, con una edad de cuatro millones y medio de años, pudo haberse formado en un periodo de tiempo más corto de lo que se pensaba hasta ahora.
A esta conclusión llegó un equipo internacional de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén en colaboración con universidades y laboratorios de Japón y EE.UU.
Establecer cronologías de épocas o eventos del pasado requiere tener los aparatos de medición que marquen diferentes ritmos según a la distancia se observen.
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| Crédito: (iStockphoto/Baris Simsek) |
Los relojes nucleares que se usan actualmente para la datación, se basan en la velocidad de desintegración de un núcleo atómico. La datación por radiocarbono, -inventada a finales de 1940 y perfeccionada desde entonces-, puede datar objetos de épocas prehistóricas, dado que la vida media del carbono-14 es de unos pocos miles de años. La evaluación de las edades de la historia de la tierra o del sistema solar requieren de aparatos de datación con ritmo extremadamente lento.
Un reloj atómico con nucleo de samario-146 ha sido empleado para realizar la nueva datación de nuestro Sistema Solar.
El samario-146, se hallaba en el nacimiento de nuestro Sistema Solar. Todos los acontecimientos posteriormente, y aquellos que tendrán lugar dentro unos cientos de millones de años, estarán fechados por la cantidad de Samario-146 que se quedan en los registros de diversos minerales, hasta su eventual "extinción".
El Sm-146 se ha convertido en la principal herramienta para establecer el tiempo de evolución del Sistema Solar. Esto se debe a una delicada propiedad geoquímica del samario, un elemento raro en la naturaleza.
El Sm-146, es inestable y ocasionalmente emite una partícula, lo que cambia al átomo en un elemento diferente. Utilizando la misma técnica que la datación con radiocarbono, los científicos han podido calcular cuánto tiempo ha pasado desde que el Sm-146 fue creado. Debido a que el Sm-146 decae extremadamente despacio lo han usado para determinar la edad del Sistema Solar.
Los investigadores han medido el tiempo que tarda cierta cantidad de este isótopo en disminuir a la mitad, encontrando un valor de sólo 68 millones de años, significativamente menos que el valor usado previamente de 103 millones de años.
La nueva escala de tiempo para la datación planetaria, es coherente con otra recientemente realizada sobre una roca lunar y más precisa que la datación obtenida con otros cronómetros.
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Fuente | AlphaGalileo
Diario de referencia: N. Kinoshita, M. Paul, Y. Kashiv, P. Collon, C. M. Deibel, B. DiGiovine, J. P. Greene, D. J. Henderson, C. L. Jiang, S. T. Marley, T. Nakanishi, R. C. Pardo, K. E. Rehm, D. Robertson, R. Scott, C. Schmitt, X. D. Tang, R. Vondrasek, A. Yokoyama. A Shorter 146Sm Half-Life Measured and Implications for 146Sm-142Nd Chronology in the Solar System. Science, 2012; 335 (6076): 1614 DOI:10.1126/science.1215510
Diario de referencia: N. Kinoshita, M. Paul, Y. Kashiv, P. Collon, C. M. Deibel, B. DiGiovine, J. P. Greene, D. J. Henderson, C. L. Jiang, S. T. Marley, T. Nakanishi, R. C. Pardo, K. E. Rehm, D. Robertson, R. Scott, C. Schmitt, X. D. Tang, R. Vondrasek, A. Yokoyama. A Shorter 146Sm Half-Life Measured and Implications for 146Sm-142Nd Chronology in the Solar System. Science, 2012; 335 (6076): 1614 DOI:10.1126/science.1215510
Físicos de la Universidad de Zurich han descubierto en el (LHC, Gran Acelerador de Hadrones) una nueva partícula compuesta por tres quarks . Un nuevo barión ha sido detectado por primera vez en el LHC. El barión conocido como Xi_b ^ * confirmando algunas ideas básicas de física de partículas, en como se enlazan los quarks.
En realidad, la partícula descubierta son 3 quarks combinados de una forma que no se había visto hasta ahora, se podría afirmar sin lugar a equivocarse, que estrictamente no es una nueva partícula, sino una nueva combinación de quarks.
las combinaciones de quarks forman un tipo de partíulas conocidas como hadrones, que a su vez se dividen en bariones (protones, neutrones) y mesones, así que una nueva combinación de quarks es algo importante.
El experimento CMS (Compact Muon Solenoid) del CERN, relata en el artículo publicado en arvix, describe la primera observación de la nueva partícula elemental.
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| Crédito imágen: CERN |
En física de partículas, la familia de bariones hace referencia a las partículas que se componen de tres quarks. Los quarks forman un grupo de seis partículas que difieren en sus masas y cargas. Todos los bariones que se componen de tres quarks ligeros (los quarks "arriba", "abajo" y "extraño") son conocidos por la ciencia. Sólo muy pocos bariones con quarks pesados se han observado hasta la fecha.
El barión observado, está compuesto un quark ligero y dos pesados; son un quark up, quark straange, y un quark bottom; juntos crean este nuevo barión que tiene una carga eléctrica neutral (o igual a 0) y un espín de 3/2 (1.5). Su masa es comparable con la de un átomo de litio. Con ello ya se han observado dos de los tres bariones predichos.
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Fuente: Universidad de Zurich | CERN
Diario de referencia: CMS Collaboration. Observation of an excited Xi(b) baryon. Physical Review Letters, Submitted 26 Apr 2012; [enlace]
