Acumular conocimientos en el cerebro lo fortalece para soportar mejor una lesión

Las personas que más educación académica han recibido parecen tener más probabilidades de recuperarse de un traumatismo craneoencefálico moderado o severo, lo cual sugiere que lo que se conoce como "reserva cognitiva" del cerebro puede tener un papel importante en el proceso de recuperación del paciente.

Así se ha determinado en una nueva investigación, llevada a cabo por el equipo de Eric B. Schneider y Robert D. Stevens, de la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, Estados Unidos.

Estos científicos examinaron a 769 pacientes que padecieron un traumatismo craneoencefálico lo bastante grave como para ser ingresados en un hospital, permanecer un tiempo en él, y tener luego que acudir a un centro de rehabilitación.

Tras revisar el estado de salud de los pacientes un año después de sufrir dicho traumatismo craneoencefálico, los investigadores han constatado que aquellos pacientes que poseían los conocimientos equivalentes a por lo menos una carrera universitaria tuvieron siete veces más probabilidades de recuperarse del traumatismo craneoencefálico y dejar atrás las discapacidades que éste les provocó, en comparación con quienes no terminaron la escuela secundaria.

Los resultados, aunque representan una novedad médica en el campo del traumatismo craneoencefálico, reproducen la misma tendencia ya observada en investigaciones previas sobre la enfermedad de Alzheimer, en la cual el nivel de educación académica del paciente (que se toma como referencia del nivel de conocimientos acumulados y del grado de robustez de la "musculatura" cerebral y por ende de la magnitud de la reserva cognitiva) está relacionado con la velocidad a la que progresa la enfermedad. A mayor nivel de educación académica, más despacio avanza la dolencia.

Acumular conocimientos en el cerebro lo fortalece para soportar mejor los efectos de un traumatismo craneoencefálico, según los resultados del nuevo estudio. (Imagen: Amazings / NCYT / JMC)

Se desconoce por ahora cuáles son los mecanismos biológicos exactos subyacentes en el vínculo entre los años de esfuerzos académicos y la mejora en la recuperación tras un traumatismo craneoencefálico.

Lo único que se sabe es que las personas con mayor reserva cognitiva se recuperan de la lesión por una vía más eficaz que les permite recobrar toda su funcionalidad anterior, ya sea mediante la reconstrucción de la arquitectura previa o bien por la formación de arquitecturas alternativas en su cerebro que compensen la merma impuesta por la lesión.

Mientras tanto, hasta que se aclare el mecanismo, parece una buena idea que toda persona procure dedicar tiempo a aprender cosas nuevas, aunque sea de forma autodidacta. Además de culturizarnos, podríamos estar fortaleciendo nuestro cerebro de una manera comparable a como un deportista mejora su cuerpo mediante el ejercicio físico.

En la investigación también han trabajado Vanessa Raymont, Josh Duckworth, Robert G. Kowalski, David T. Efron, Xuan Hui, Shalini Selvarajah, y Hali L. Hambridge, de la Universidad Johns Hopkins.

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Nanodispositivos de ADN camuflados inmunitariamente completan con éxito una misión intracorporal

Se ha conseguido dotar a unos nanodispositivos de ADN de un camuflaje copiado del de algunos virus, a fin de permitirles eludir la acción del sistema inmunitario, y poder así llevar a cabo una misión piloto.

El éxito alcanzado en esta misión de prueba, abre la puerta al desarrollo de nanorrobots de ADN que podrían usar la lógica propia de un sistema informático para diagnosticar el cáncer mucho antes y con mayor precisión que mediante los métodos actuales de diagnóstico, transportar fármacos anticancerígenos hasta liberarlos justamente en el tumor, o incluso elaborar fármacos dentro del cuerpo y atacar con ellos a las células cancerosas.

La misma estrategia de camuflaje podría usarse para fabricar recipientes microscópicos artificiales llamados protocélulas, que actuarían como biosensores para detectar patógenos en los alimentos o sustancias tóxicas en el agua potable.

Este logro científico es obra del equipo de William Shih y Steven D. Perrault, del Instituto Wyss para la Ingeniería Biológicamente Inspirada, que está vinculado a la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de la Universidad de Harvard, y que tiene su sede en Boston, Massachusetts, Estados Unidos.

El ADN es bien conocido por llevar la información genética, pero Shih y otros bioingenieros lo utilizan como material de construcción. Para lograrlo, recurren a lo que se conoce como origami de ADN (o papiroflexia de ADN), un método que Shih ayudó a extender desde un ámbito esencialmente 2D a otro de carácter 3D. En este método, los científicos toman un largo filamento de ADN y lo programan para doblarse en formas específicas, de modo comparable a cómo doblamos una hoja de papel para crear diversas formas complejas mediante la técnica de la papiroflexia u origami.

Un virus con su envoltura, a la izquierda, se cubre estratégicamente con su capa de lípidos como parte de su ciclo de vida. Los nuevos nanodispositivos de ADN revestidos de lípidos, a la derecha se parecen a esos virus en su capacidad de camuflaje, y evaden al sistema inmunitario de ratones. (Imagen: Steven Perrault / Instituto Wyss, Universidad de Harvard)

El equipo de Shih ensambla estas formas para construir dispositivos de ADN a nanoescala que algún día podrían ser tan complejos como la maquinaria molecular que se encuentra en las células. Por ejemplo, están desarrollando métodos para construir pequeños robots de ADN que perciban su entorno, calculen cómo reaccionar a él y realicen una tarea útil, como iniciar una reacción química o generar fuerza mecánica o movimiento.

Los nanorrobots de ADN pueden parecer exclusivos de la ciencia-ficción, pero ya existen algunos, aunque de momento muy primitivos. En 2012, los investigadores del Instituto Wyss presentaron públicamente, a través de la revista académica Science, su creación de un nanorrobot que utiliza la lógica para detectar una clase de célula que es su objetivo de ataque programado. Ante dicho blanco de ataque, libera un anticuerpo que activa un "interruptor de autodestrucción" en las células cancerosas de leucemia o linfoma.

Para que un nanodispositivo de ADN diagnostique o trate enfermedades con éxito, debe sobrevivir a las defensas del cuerpo el tiempo suficiente para hacer su trabajo. Aquí es donde ha entrado en escena el sistema de camuflaje tomado de ciertos virus, los cuales tienen una alta capacidad de infección gracias a que evaden al sistema inmunitario con dicho camuflaje.

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Se corrobora que el calentamiento global actual no es una fluctuación natural del clima

Un análisis de una serie de temperaturas del planeta desde el año 1500 hasta la fecha descarta, con más de 99 por ciento de certeza, la posibilidad de que el calentamiento global en la era industrial sea simplemente una fluctuación natural en el clima de la Tierra, y no se deba en buena parte a la actividad humana.

El estudio lo ha realizado el físico Shaun Lovejoy, profesor en la Universidad McGill en Canadá, para tratar de responder, una vez más, a la polémica pregunta de si este calentamiento global observado en la era industrial se debe principalmente o no a las emisiones de gases con efecto invernadero causadas por la quema de combustibles fósiles en el marco de actividades humanas.

En vez de usar complejos modelos digitales, que pueden ser cuestionables, para estimar los efectos de las emisiones de gases con efecto invernadero, cuya proyección futura también puede ser cuestionable, Lovejoy examina simplemente los datos históricos observados, que no pueden ser cuestionados, para evaluar la hipótesis alternativa de que el calentamiento observado durante el último siglo es debido a variaciones naturales a largo plazo en el patrón de comportamiento de las temperaturas.

Los resultados de este nuevo estudio, según Lovejoy, desmontan los dos argumentos más usados por los escépticos del cambio climático global, el de que el calentamiento tiene un origen natural, y el de que los modelos digitales del sistema climático de la Tierra están equivocados en los resultados que ofrecen.

El estudio de Lovejoy aplica la metodología estadística estándar para determinar la probabilidad de que el calentamiento global observado desde 1880 se deba a la variabilidad natural. Su conclusión es que esta hipótesis puede ser descartada con un nivel de confianza mayor que el 99 por ciento, e incluso tiene gran certeza en que puede ser descartado con más de un 99,9 por ciento de confianza.

Un nuevo estudio corrobora que el calentamiento global actual no es una fluctuación natural del clima. (Foto: Amazings / NCYT / JMC)

Para el nuevo estudio se han tenido en cuenta los datos de diversas fuentes naturales de información climática del pasado, tales como anillos de crecimiento anual de árboles, núcleos de hielo, y sedimentos de los lagos.

Aunque para este nuevo estudio Lovejoy no ha empleado los gigantescos modelos digitales de simulación usados normalmente por los científicos para estimar la magnitud del cambio climático futuro, sus resultados complementan a los del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). Los cálculos que ha manejado Lovejoy predicen, con un 95 por ciento de confianza, que una duplicación de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono (CO2) causaría un calentamiento global del clima de entre 1,9 y 4,2 grados centígrados. Este rango, aunque es más estrecho, encaja con el ofrecido por la predicción del IPCC de que las temperaturas subirán entre 1,5 y 4,5 grados centígrados si las concentraciones de CO2 se duplican.

Los resultados de este estudio se han publicado en la revista académica Climate Dynamics, editada por Springer, la conocida editorial alemana con una importante actividad en temas científicos y fundada en 1842.

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Los Andes no se formaron de manera continua y gradual

Los científicos han intentado durante mucho tiempo averiguar cómo exactamente se formaron la cordillera de Los Andes en Sudamérica y otras grandes cadenas montañosas de gran altitud. Una nueva investigación aporta datos esclarecedores sobre este misterio.

Según las conclusiones a las que ha llegado el equipo de Carmala Garzione, profesora de ciencias terrestres y medioambientales en la Universidad de Rochester en Nueva York, Estados Unidos, el Altiplano en los Andes Centrales (y probablemente toda la cordillera) se formó a través de una serie de pulsos de crecimiento rápidos y periódicos, no a través de un proceso de elevación continua y gradual de la superficie como se ha venido creyendo.

Concretamente, todo apunta a que la zona sur del Altiplano aumentó su altitud en unos 2,5 kilómetros hace entre 16 y 9 millones de años. Ese incremento implica una velocidad de crecimiento muy grande en la escala geológica del tiempo.

Depósito de sedimentos en el Altiplano de Bolivia. (Foto: Carmala Garzione / Universidad de Rochester)

Garzione ya hizo hallazgos clave en esta línea de investigación hace casi diez años. Sus descubrimientos de entonces ya indicaban que las cadenas montañosas pueden alcanzar su altura en tan poco tiempo como dos millones de años, mucho más deprisa de lo que los geólogos suponían. Garzione empleó una nueva aproximación a la paleoaltimetría, la ciencia de medir la altura de las montañas en el pasado distante. Conforme la montaña se eleva, sufre erosión, y eso complica la estimación de cuán alta pudo haber sido en una época dada. Hasta esa investigación, los geólogos estimaban el levantamiento de la superficie examinando fósiles de hojas de vegetales para determinar la altitud hasta la que vivían, o fechando cuándo ciertos minerales comenzaron a moverse con rapidez hacia la superficie. Garzione, en cambio, se concentró en los productos de la erosión. Conforme las montañas son erosionadas, los sedimentos son arrastrados cuesta abajo por corrientes, y depositados en la base de la cordillera. Durante su formación, la cadena montañosa experimenta condiciones atmosféricas distintas debidas al cambio de altitud. Estos cambios atmosféricos, como los de temperatura y de cantidad y composición de la lluvia, quedan registrados en los minerales que se forman cerca de la superficie a diferentes altitudes en los flancos de la montaña.
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Reconstruyen cómo el cerebro de un esquizofrénico malinterpreta el mundo

La esquizofrenia es un trastorno que interfiere con la capacidad de pensar con claridad y de manejar adecuadamente las emociones. Las personas con esquizofrenia a menudo atribuyen sus propios pensamientos y acciones a fuentes externas, como en el caso de las alucinaciones auditivas (las "voces" que les dicen cosas pero que en realidad son pensamientos de ellos mismos). Otros síntomas comunes incluyen delirios, así como pensamiento y habla desorganizados.

En definitiva, las personas con esquizofrenia a menudo malinterpretan lo que perciben en su entorno y lo que experimentan. Una investigación reciente ha aportado nuevos y reveladores datos sobre los mecanismos cerebrales específicos que podrían ser responsables de esta interpretación errónea de percepciones y experiencias.

Este nuevo estudio, a cargo de especialistas del Centro de Salud de la Universidad McGill en Canadá, y el Departamento de Psicología, Instituto y Hospital Neurológico de Montreal ("The Neuro"), dependientes de la misma universidad, revela que ciertos errores de percepción visual en personas con esquizofrenia concuerdan con interferencias o "ruido" que afectan negativamente a una señal cerebral conocida como descarga corolaria.
Las descargas corolarias se dan en todo el reino animal, desde los insectos hasta los humanos, y parecen ser imprescindibles para una correcta automonitorización de las acciones que realiza uno mismo. En el nuevo estudio, realizado por el equipo de Christopher Pack, Veronica Whitford, Gillian O’Driscoll, Debra Titone y Alby Richard, se ha identificado un trastorno en las descargas corolarias que se da en los pacientes con esquizofrenia. El hallazgo podría ayudar a diagnosticar más precozmente y a tratar mejor esta difícil enfermedad.

Un problema de comunicación interna en el cerebro es el mecanismo principal que lleva a los esquizofrénicos a malinterpretar sus percepciones y experiencias. En la ilustración, neuronas. (Imagen: Amazings / NCYT / JMC)

Una descarga corolaria es la copia de un mensaje del sistema nervioso que es enviada a otras partes del cerebro, de tal manera que seamos conscientes de que estamos haciendo algo. Por ejemplo, si queremos mover nuestro brazo, el área motora del cerebro envía un mensaje con la orden al músculo que produce el movimiento, pero una copia de este mensaje, que es la descarga corolaria, es enviada a otras regiones del cerebro, para informarlas del movimiento en curso. Si usted mueve un brazo, y no existe la señal de la descarga corolaria, podría asumir que alguien se lo está moviendo. De la misma manera, si usted genera un pensamiento, pero no se emite la correspondiente descarga corolaria, usted podría asumir que alguien acaba de colocar el pensamiento en su mente (las famosas "voces" que dicen cosas como por telepatía). Las descargas corolarias aseguran que las diferentes áreas del cerebro se comuniquen las unas con las otras, de tal manera que seamos conscientes de que estamos moviendo el brazo, o pensando nuestro propios pensamientos.

En investigaciones anteriores ya se sugirió que la ausencia de descargas corolarias puede ser responsable de estos síntomas. Pero la causa de dicha ausencia era desconocida, hasta ahora. En el nuevo estudio, el Dr. Pack y sus colegas se valieron de un test especial de atención visual para investigar la actividad de la descarga corolaria. En la prueba, se pidió a los sujetos realizar movimientos oculares rápidos para seguir a un punto en la pantalla de un ordenador. También se les pidió que, al mismo tiempo, localizasen un estímulo visual que aparecía brevemente de vez en cuando en la pantalla. Para realizar esta tarea adecuadamente, los sujetos necesitaban saber hacia dónde estaban mirando en la pantalla, un conocimiento para el que requerían la señal de la descarga corolaria, en este caso proveniente de las estructuras cerebrales que controlan los músculos del ojo.

El resultado de los experimentos mostró que las personas con esquizofrenia eran menos precisas en la tarea de reconocer hacia dónde habían mirado. Por consiguiente, cometían más errores al estimar la posición del estímulo que aparecía fugazmente en la pantalla. El patrón de errores cometidos por los pacientes se correlacionaba con la magnitud de sus síntomas.

No es que las personas con esquizofrenia no tengan descargas corolarias, ni que las tengan con retraso o en una amplitud escasa, más bien parece, a juzgar por los análisis efectuados en el nuevo estudio, que los esquizofrénicos tienen señales de descarga corolaria poco nítidas, por contener demasiado "ruido"
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Desarrollan un producto para la regeneración de la piel en caso de úlceras o quemaduras

Un equipo multidisciplinario conformado por instituciones públicas, privadas, emprendedores e investigadores se unió para desarrollar un kit quirúrgico para el tratamiento de pacientes con úlceras o quemaduras. El desarrollo consiste en tres elementos: un dermatomo -elemento que sirve para extraer células de piel sana del paciente-; un dispositivo para que el médico pueda separar las células de dermis y las de epidermis; y una membrana especialmente desarrollada por este equipo, hecha de un plástico creado por bacterias que puede ser degradado por las enzimas que produce el cuerpo humano. Esta característica le permite reabsorberse sin producir ninguna sustancia tóxica para el organismo.

Biomatter es el consorcio que está desarrollando este producto y de él participan la doctora en física y especialista en materiales Élida Hermida, la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (CONICET), el laboratorio Medipharma, el doctor en medicina y especialista en el área de recuperación de quemados Alberto Bolgiani, y Alberto Achille, un administrador de empresas con experiencia en la comercialización de productos farmacéuticos, todos ellos en Argentina.

La piel humana está formada por dos capas: dermis y epidermis. En los casos de lastimaduras pequeñas, la piel se regenera sola: primero la dermis (la capa profunda) y, cuando ya está curada, la epidermis. Estas dos capas de piel no se regeneran a la vez y, de hecho, la regeneración de una de estas capas inhibe la regeneración de la otra. Mientras esta regeneración ocurre, el organismo queda expuesto a la infección de agentes externos, por eso es necesaria la intervención del médico para acelerar el proceso o inducirlo cuando la herida es demasiado grande para curarse sola.

La membrana plástica desarrollada por Biomatter es un medio donde las células de piel insertadas por el médico pueden reproducirse para regenerar la piel. Permite que no haya contacto entre las células de la dermis y las de la epidermis, por lo que las dos capas de la piel pueden crecer al mismo tiempo y, aunque no haya contacto entre las células, es una membrana permeable a líquidos, lo que permite el paso de nutrientes a las dos capas y la eliminación de desechos.

Desarrollan un producto para la regeneración de la piel en caso de úlceras o quemaduras. (Foto: AGENCIA TSS)

Actualmente, cuando se quiere recuperar la piel de un paciente con úlceras o quemaduras se extraen células de dermis de la piel del paciente, se las reproduce en un laboratorio para crear una capa de dermis y posteriormente se las aplica en el paciente. Pero este proceso puede tardar varios meses y tiene que repetirse para la capa exterior de piel, la epidermis. Es muy riesgoso, ya que el paciente queda durante mucho tiempo expuesto a la posibilidad de infecciones.

En el desarrollo del producto, el trabajo del médico, del especialista en materiales y del administrador de empresas se entremezclan todo el tiempo y exigen que cada uno se involucre en el trabajo del otro. “La primera membrana que vio el médico la cuestionó por su rigidez, porque él necesitaba que fuera flexible. Pero, ¿qué es flexible para un médico respecto de lo que es flexible para mí? Entonces me explicó que necesitaba poder agarrarla con dos pincitas, mojarla y apoyarla sobre el paciente”, explica Hermida. Por otro lado, la preocupación del encargado de la comercialización era ver si habría elementos del kit que pudieran no ser descartables, para poder reducir costos y poder vender insumos en forma separada.

Como una forma de evitar la resistencia a un producto nuevo por parte de los médicos, tienen planificado un ciclo de capacitación dictado por el médico que forma parte del proyecto (Bolgiani), quien también lo va a usar en los tratamientos que realice. De esta manera, esperan generar la expectativa necesaria para insertar el producto en el mercado.

Hasta ahora se han hecho ensayos en ratones y el resultado ha sido muy positivo, incluso hubo sorpresa cuando se constató que se había regenerado hasta el folículo piloso, es decir, que volvía a crecer pelo en la piel regenerada. El equipo está en conversaciones con laboratorios privados con los que podrían asociarse para presentar el proyecto en ANMAT, con el objetivo de realizar pruebas a mayor escala en animales y, una vez que éstas sean aprobadas, poder iniciar los ensayos en seres humanos.

En ámbitos académicos es muy común que haya colaboraciones de muchos actores en el desarrollo de investigaciones, pero en el desarrollo de productos suele haber mucho hermetismo. Hermida asegura que están aprendiendo a manejarse de otra manera. “En algunos proyectos estamos trabajando con la Universidad de Erlangen-Núremberg, de Alemania, y también consultamos al departamento de Legales de la UNSAM”, detalla.

El consorcio fue armado por una exigencia del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva (MINCyT). Para poder recibir financiamiento -en este caso un EMPRETECNO, de poco más de dos millones de pesos- es necesario que se asocien instituciones públicas con emprendedores, pero este equipo fue más allá para poder cubrir todas las necesidades a la hora de crear un producto nuevo y atractivo para el mercado. “Queremos poder usar toda esta experiencia que vamos adquiriendo en el desarrollo de otros dispositivos médicos” expresa Hermida.

De hecho, ya se encuentran trabajando en otros proyectos, como una membrana para la regeneración de huesos, ya que este material que desarrollaron también tiene características piezo-eléctricas, es decir, que al deformarse mecánicamente genera un campo eléctrico que favorece que los iones de calcio se adhieran a ellos. La idea original de estos investigadores era hacer un proyecto que pudieran entregarle en carpeta a un laboratorio para que éste lo desarrollara. Pero el financiamiento obtenido los obligaba a asociarse con otros miembros de la comunidad científica y productiva. Ahora que el consorcio está conformado es más fácil poder producir como consorcio e insertar mejoras en el producto final. (Fuente: AGENCIA TSS/DICYT)

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Usar miel contra la resistencia bacteriana

La miel, ese condimento delicioso para endulzar alimentos, podría ser de ayuda para combatir el serio problema de la creciente resistencia de las bacterias a los antibióticos. De hecho, ya se sabe desde hace tiempo que la miel posee propiedades antimicrobianas. Los remedios tradicionales que contenían miel fueron utilizados con bastante éxito en el tratamiento de heridas por diversas civilizaciones antiguas. En tiempos modernos, se ha confirmado que la miel posee propiedades antibacterianas, antifúngicas y antivirales. En los últimos años, crece el número de estudios que avalan la capacidad de la miel para combatir infecciones difíciles.

A esta lista se le suma ahora la investigación llevada a cabo por el equipo de Susan M. Meschwitz, de la Universidad Salve Regina en Newport, Rhode Island, Estados Unidos, en la que, entre otras cosas, se ha verificado que la miel tiene propiedades antioxidantes.

La clave de la capacidad de la miel para combatir la resistencia bacteriana está en que actúa contra los gérmenes desde múltiples frentes, haciendo más dificultoso para la bacteria desarrollar resistencia. La miel, aunque nos resulte un sinónimo de dulzura a los humanos, es un material muy hostil para las bacterias, comparable a un arsenal de armas de tipos muy diferentes. Entre estas armas, figuran el peróxido de hidrógeno, la acidez, el efecto osmótico, la alta concentración de azúcar y la de polifenoles. Todas estas armas son capaces de matar bacterias. Por ejemplo, el efecto osmótico, el cual es el resultado de la alta concentración de azúcar en la miel, absorbe agua de las células bacterianas, deshidratándolas y matándolas.
Se sabe además, por investigaciones anteriores, que la miel inhibe la formación de biopelículas. Éstas son algo así como búnkeres bacterianos dentro de los cuales las bacterias quedan protegidas de bastantes agresiones externas.

La miel, además de deliciosa, posee propiedades antimicrobianas. (Foto: Amazings / NCYT / JMC)

La miel podría también bloquear el sistema bacteriano de comunicaciones conocido como detección de quórum, que hace, entre otras cosas, que las bacterias lancen una infección de manera bastante coordinada.

Saboteadas desde tantos frentes distintos, las bacterias pierden capacidad de ataque y de defensa, volviéndose mucho más vulnerables a los antibióticos convencionales.

Los últimos resultados obtenidos por el equipo de Meschwitz en esta línea de investigación se han presentado públicamente en un congreso reciente, organizado por la ACS (American Chemical Society, o Sociedad Química Estadounidense).
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Descubren bajo el mar un antiguo volcán hawaiano

Un equipo internacional de científicos ha anunciado el descubrimiento de un antiguo volcán hawaiano. Situado ahora en una región a poca profundidad bajo el mar, este volcán, al que se le ha dado el nombre de Ka'ena, se alzaba unos 1.000 metros por encima del nivel del mar hace unos 3,5 millones de años.

John Sinton, de la Universidad de Hawái en Estados Unidos, y otros científicos de dicha universidad, así como del Acuario de la Bahía de Monterrey (MBARI), en California, Estados Unidos, y el CNRS (Centro Nacional francés para la Investigación Científica), han hallado pruebas convincentes bajo el mar de que este longevo volcán fue el primero que contribuyó a la formación de la isla de O'ahu, y que los volcanes más jóvenes Wai'anae y Ko'olau surgieron en las faldas de ese viejo volcán.

Las observaciones geológicas del fondo marino y los estudios de las rocas volcánicas recogidas del Ka'ena proporcionan pruebas sobre su edad y detalles de la química de su lava y evolución volcánica.

Mapa batimétrico del fondo marino en la zona donde se ha descubierto el volcán. (Imagen: Sinton et al.)

En la investigación también han trabajado Deborah E. Eason, Mary Tardona, Douglas Pyle, John J. Mahoney e Iris van der Zander, de la Universidad de Hawái, Hervé Guillou, del CNRS, y David A. Clague, del Instituto de Investigación adscrito al Acuario de la Bahía de Monterrey.
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Desvelada la ruta que siguen las células del cáncer de mama para invadir otros tejidos

La metástasis es la primera causa de muerte en los pacientes con cáncer. Durante este proceso, las células tumorales se diseminan desde el tumor primario a diferentes órganos, abriéndose paso a través de la matriz extracelular que rodea los tejidos hasta llegar a los vasos que irrigan un nódulo.

Pero, ¿cómo llegan las células tumorales hasta el torrente sanguíneo? Un estudio realizado en el Albert Einstein College of Medicine de Nueva York (EE UU), liderado por el investigador español José Javier Bravo-Cordero, permite entender mejor este proceso.

“Las células tumorales forman unas estructuras invasivas denominadas 'invadopodia' –porque son similares a unos pies– que les permiten invadir el tejido al ir destruyendo la matriz extracelular. Estas estructuras requieren un preciso ensamblaje y desensamblaje para su función”, explica a Sinc Bravo-Cordero, primer autor del trabajo.

Una de las proteínas que desempeña un papel importante en la invasión tumoral se denomina Rac1. De hecho, ciertos tumores, los más invasivos, muestran altos niveles de esta proteína.

Células tumorales de mama. (Foto: Wikipedia)

Usando técnicas avanzadas de microscopia, los científicos han logrado visualizar el lugar concreto dentro de la célula tumoral y el momento preciso en el que la proteína Rac1 está activada durante el proceso de invasión. Los resultados se publican esta semana en la revista Nature Cell Biology.

“Es como si enchufásemos la célula a una corriente para que emitiera luz. Al hacerlo, visualizamos el intrincado circuito de señalización de la proteína Rac1 que regula la invasión; y, como si fuéramos electricistas, podemos intentar modular una parte de ese circuito para entenderlo mejor”, explica Bravo-Cordero.

En una serie de experimentos con células humanas de tumores de mama, los autores han caracterizado las moléculas que intervienen en la regulación de Rac1. Así, han conseguido identificar una nueva ruta de señalización que podría usarse como diana para controlar la metástasis.

Utilizando una técnica de microscopia avanzada que permite controlar la actividad de Rac1 con luz, los investigadores han registrado las capacidades invasivas de las células cancerosas.

“Simplemente iluminando las células en la zona en la que la proteína quiere ser activada, podemos controlar su actividad y modular su capacidad invasiva”, subraya el experto español.

La nueva investigación resuelve que cuando Rac1 o algún componente de la ruta de señalización es eliminado de la célula, esta pierde sus capacidades invasivas.

“Es importante conocer los circuitos moleculares que controlan las etapas tempranas de la invasión tumoral, ya que permitiría diseñar fármacos más específicos que bloqueen dichos circuitos e impidan que la célula pueda invadir eficientemente”, concluye. (Fuente: SINC)

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¿Cuánto contamina una botella de plástico?

Las botellas de plástico se demoran entre 100 a 700 años en degradarse, dependiendo del espesor del plástico. Esto nos hace pensar sobre la importancia o no de utilizar este material. El ingeniero Ramzy Kahhat, especialista en Ingeniería Sostenible en Perú, comenta que hay muchos aspectos que considerar al momento de escoger utilizar o no una botella de plástico.

Son diversas las ciudades de Estados Unidos que han implementado alguna legislación sobre la utilización de botellas de plástico. California tiene una política mediante la cual, por cada botella de agua o gaseosa que se recicle se le devuelve al comprador un importe extra hecho al momento de la compra. Por otro lado, San Francisco ha mencionado que estará prohibiendo la venta de botellas con agua en los restaurantes con la finalidad de disminuir su utilización.

El profesor Kahhat explica que la mayoría del agua embotellada, proviene del caño que previamente ha recibido un tratamiento para volverla potable. Sin embargo, en Estados Unidos el agua en botella o del caño, son igualmente potables, por esto se vuelve fácil restringir la utilización del plástico. “En el Perú existen muchas enfermedades causadas por el agua, ya que no es pura”, explica el profesor. Entonces, nos preguntamos cuánto puede contaminar una botella de plástico y si en el país sería posible alguna política para la reducción de la utilización de este material.

La fabricación de plástico sigue un proceso diferente de acuerdo al producto que se va a fabricar. El profesor Kahhat menciona que, en el caso de las botellas usadas como envases de agua, se emplea polietileno tereftalato (PET), producto que se obtiene de los hidrocarburos. Una vez obtenida la resina PET, es comprada por las distintas industrias que mediante inyección de estirado y soplado se obtendrá el envase. El especialista indica que de todo el proceso, el que conlleva más cargas ambientales es el de la purificación del ácido tereftálico ya que emite gases de efecto invernadero.

El ingeniero Ramzy Kahhat, especialista en Ingeniería Sostenible. (Foto: PUCP)

Sin embargo, el ingeniero señala que es más importante analizar el ciclo de vida que dependerá de diversos factores, ya que, por ejemplo, la extracción de los hidrocarburos será diferente dependiendo del lugar y del tipo de combustible fósil que se use. Por eso, es importante incorporar todos los procesos de producción, uso y fin de vida de una botella para calcular los impactos ambientales.

Kahhat menciona que una botella de plástico no consume energía en su uso a comparación de una computadora; por otro lado, al fin de su vida, su reuso (reciclaje) es altamente recomendable, para que no termine en un relleno sanitario o en el mar.


Algunos mencionan que toda el agua que se utiliza en la producción de una botella de plástico, hace que no valga emplearla en un objeto que solo se usa una vez. El especialista sostiene que esto también es relativo. Por ejemplo, según la organización Waterfootprint un vaso de 250 ml de leche ha usado 255 litros de agua para su producción, mientras que la misma cantidad de cerveza ha utilizado tan solo 74 litros de agua, “y esto no es un indicador de que deberíamos dejar de tomar leche”.

La organización Ciudad Saludable, mediante un estudio realizado en el 2009, encontró que los recicladores de la calle aportaron 292,636.94 toneladas de residuos reciclables, entre los cuales se encontró que marcaba una reducción de 336,708.50 barriles por año en la extracción de recursos naturales para la fabricación del PET. Si bien no llegamos a reciclar cerca del 50% de las botellas de plástico como lo hace Estados Unidos, si tenemos una cifra interesante. “Hay que entender que el mercado del PET es bastante importante, es altamente comercializado, por eso hay muchos recicladores informales que están haciendo que nuestra tasa de reciclaje sea alta”, menciona Kahhat.

Por eso, si bien las botellas de plástico generan un problema de contaminación ambiental, su alternativa de reuso es muy importante evitando las cargas ambientales durante la extracción de la materia prima y en el transporte, lo que no sucede con otros objetos. Por ejemplo, “entre un mueble o un automóvil, cuál de los dos se puede volver a utilizar, pues en este caso no es recomendable reutilizar el auto ya que con el tiempo termina siendo más contaminante”. En el caso de las botellas de plástico su reciclaje puede resultar en diversos productos como frazadas, bolsas de plástico, recipientes de diverso uso, etc. (Fuente: PUCP/DICYT)
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