viernes, 30 de octubre de 2015

¿Por qué muchos consumidores de alcohol son también fumadores?

Hace mucho que se sabe que alcohol y nicotina van de la mano. Investigaciones anteriores muestran que, en el caso concreto de Estados Unidos, más del 85 por ciento de los adultos que son adictos al alcohol también son adictos a la nicotina. En otros países, los porcentajes son similares. Ahora, el equipo del Dr. Makesh Thakkar, de la Universidad de Misuri en la ciudad estadounidense de Columbia, ha encontrado que la nicotina anula los efectos inductores del sueño del alcohol. Es un hallazgo que aclara bastante por qué uno y otra están tan íntimamente relacionados.

La nicotina debilita el efecto de somnolencia ejercido por el alcohol, al estimular una respuesta en un área del cerebro conocida como prosencéfalo basal. Identificando las reacciones que tienen lugar cuando las personas fuman y beben alcohol, quizá se pueda emplear este conocimiento para ayudar a refrenar la adicción al alcohol y la nicotina, tal como razona el Dr. Thakkar.

Thakkar ha estado estudiando los efectos inductores del sueño del alcohol, y los ejercidos por la nicotina, durante más de cinco años. Sus investigaciones anteriores han mostrado que cuando se consumen conjuntamente, ambos incrementan los efectos secundarios placenteros al activar un sistema del cerebro conocido como centro de recompensa, que puede llevar a un consumo superior de alcohol.

En la nueva investigación, se ha constatado que la nicotina suprime los efectos de inducción al sueño del alcohol. (Foto: MU Health)


Durante el estudio más reciente, se equipó a unas ratas con electrodos para registrar su sueño, y se les dio alcohol y nicotina. Los investigadores encontraron que la nicotina actúa a través del prosencéfalo basal para suprimir los efectos de inducción del sueño del alcohol.

Uno de los efectos negativos de beber alcohol es la somnolencia. Sin embargo, cuando la nicotina se consume junto con este, actúa como un estimulante para evitar el sueño. Si una persona fuma, entonces tendrá una mayor probabilidad de consumir más alcohol, y viceversa. Se realimentan.

miércoles, 29 de octubre de 2014

El estudio del ADN mitocondrial revela cómo llegó la tortuga boba al Mediterráneo

La tortuga boba (Caretta caretta) se encuentra amenazada a escala mundial y es la más abundante en el Mediterráneo. Las principales playas de anidación se encuentran en Japón, Omán, Australia, el Caribe, la costa este de Norteamérica, Cabo Verde y el Mediterráneo oriental (en especial, en Grecia, Turquía, Chipre y Libia). En las aguas peninsulares, se encuentran tortugas procedentes tanto del Atlántico como del Mediterráneo oriental.

Hace unos cinco millones de años, la distribución de la tortuga boba era global en el Atlántico y el Pacífico, hasta que la elevación del istmo de Panamá dividió la población en dos grupos (uno en cada océano). Tal como explica Lluís Cardona, coautor de un estudio sobre dicha especie e investigador del Departamento de Biología Animal y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad de la Universidad de Barcelona (España): "Actualmente, las áreas de nidificación más importantes de esta especie en el Atlántico se encuentran en Brasil, Cabo Verde, Norteamérica y el Caribe, pero no se conocía bien su relación histórica con la cuenca mediterránea".

"Este proceso de colonización del Mediterráneo  –añade Cardona– es anterior a lo que se pensaba y tuvo lugar antes de la última glaciación. Como conclusión destacada, esto indica que las tortugas han sobrevivido, como mínimo, a una fase glacial en el Mediterráneo, buscando refugio en los entornos más cálidos de aquella época: en las costas de Libia, Grecia y Turquía".

En realidad, la tortuga boba colonizó el Mediterráneo en dos etapas independientes como mínimo. La primera fase (hace unos 50.000 a 200.000 años) la llevó a colonizar el Mediterráneo oriental, y la segunda fase, mucho más reciente (después de la última glaciación), le permitió colonizar el sur de Italia, en concreto Calabria. "Estos resultados son sorprendentes y nos indican que la tortuga boba tiene una destacada capacidad de expansión como especie marina", apunta el científico.

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La tortuga boba (Caretta caretta) se encuentra amenazada a escala mundial y es la más abundante en el Mediterráneo. (Foto: UB-IRBio)



También en el
Atlántico hubo una segunda colonización, a partir del núcleo de tortugas del Indo-Pacífico. Este proceso seguiría un curioso itinerario en zigzag, desde Sudáfrica hasta Brasil, Cabo Verde, el Caribe y el este de Norteamérica, según la distribución de las corrientes oceánicas y la temperatura del agua. En Brasil, por ejemplo, solo hay tortugas bobas originarias de esta segunda ola de colonización; mientras que en las islas de Cabo Verde, el Caribe y América del Norte ya se encuentra una mezcla de tortugas de los dos linajes.

La tortuga boba hace largas migraciones y vuelve a las playas donde nació para hacer la puesta de huevos (comportamiento filopátrico). Ahora bien, los nuevos trabajos confirman que no todas las hembras vuelven a nidificar en el lugar donde han nacido, y que la colonización de zonas nuevas es un proceso relativamente frecuente. "La filopatría no es tan perfecta como se pensaba inicialmente: hay ejemplares que no vuelven a la zona de nidificación, y lo que hacen es colonizar nuevas áreas. Todo esto nos da pistas sobre los mecanismos de colonización de nuevas áreas en respuesta a cambios ambientales", afirma Cardona.


El nuevo escenario global de la dispersión de este quelonio en aguas del Atlántico y el Mediterráneo se ha elaborado aplicando técnicas de alta resolución de estudio de fragmentos del ADN mitocondrial y gracias a la suma de esfuerzos de varios equipos de todo el mundo que trabajan sobre diferentes áreas geográficas de distribución. Mediante la elaboración de bases de datos sobre las zonas de nidificación, ahora los expertos pueden averiguar cuál es el origen de las tortugas que hay en las áreas marinas de alimentación.

"Desde la perspectiva de la conservación, esta información es clave para calcular mejor cuál es el impacto de la actividad humana sobre poblaciones concretas, como en el caso de la captura accidental por pesca de palangre. Sabemos, por ejemplo, que la pesca de palangre en el Mediterráneo occidental afecta sobre todo a las tortugas originarias del continente americano, y a las tortugas mediterráneas nacidas en las costas de Libia", concluye el investigador. (Fuente: UNIVERSIDAD DE BARCELONA)

martes, 28 de octubre de 2014

Las muertes superarán por primera vez a los nacimientos a partir de 2015 en España

Si se mantuvieran las tendencias demográficas actuales, España perdería un millón de habitantes en los próximos 15 años y 5,6 millones en los próximos 50 años, según datos del informe 'Proyección de la Población de España 2014–2064' del Instituto Nacional de Estadística. Esta trabajo también indica que, por primera vez, el número de defunciones superará al de nacimientos a partir de 2015.
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Entre 2014 y 2028 nacerían en torno a 5,1 millones de niños, un 24,8% menos que en los 15 años previos. / Roli Seeger.
El Instituto Nacional de Estadística (INE) ha publicado hoy los resultados del informe 'Proyección de la Población de España 2014–2064', que constituye una simulación estadística del tamaño y estructura demográfica de la población que residiría en España en los próximos 50 años, y en sus comunidades autónomas y provincias en los próximos 15 años. 
Si se mantuvieran las tendencias demográficas actuales, España perdería un millón de habitantes en los próximos 15 años 
Las cifras recogidas por este trabajo señalan que, si se mantuvieran las tendencias demográficas actuales, España perdería un millón de habitantes en los próximos 15 años y 5,6 millones en los próximos 50 años. Asimismo, el porcentaje de población mayor de 65 años –que actualmente se sitúa en el 18,2%– pasaría a ser del 25% en 2029 y del 38,7% en 2064. 
Un dato más preocupante es que el número de nacimientos seguiría reduciéndose en los próximos años, continuando con la tendencia iniciada en 2009. Así, entre 2014 y 2028 nacerían en torno a 5,1 millones de niños, un 24,8% menos que en los 15 años previos. En 2029 la cifra anual de nacimientos habría descendido hasta 298.202, un 27,1% menos que en la actualidad. Esto supondrá que el número de defunciones superaría por primera vez al de nacimientos a partir de 2015. 
El descenso en el número de nacimientos vendría determinado, sobre todo, por la reducción del número de mujeres en edad fértil. De hecho, el número de mujeres entre 15 y 49 años bajaría en 1,9 millones (un 17,4%) en 15 años, y en 4,3 millones en 50 años (un 39,2%). 
Mayor esperanza de vida 
En 2064 la esperanza de vida de los hombres superaría los 91 años y la de las mujeres casi alcanzaría los 95
Potro lado, en 2064, de mantenerse la tendencia actual, la esperanza de vida de los hombres superaría los 91 años y la de las mujeres casi alcanzaría los 95. De la misma forma, una mujer que alcanzase la edad de 65 años en 2064 viviría en promedio otros 31 años más, frente a los 22,9 años de supervivencia actuales. 
"A pesar de la pérdida de población y la mayor esperanza de vida, el número de defunciones seguiría creciendo como consecuencia del envejecimiento poblacional. Así, en el periodo 2014-2029 se llegarían a registrar más de seis millones de defunciones", asegura un comunicado del INE.
Madrid y las islas seguirán creciendo
La pérdida de población se extendería a la mayoría de comunidades autónomas en los próximos 15 años. Los mayores descensos, en términos relativos, se registrarían en Castilla y León, Principado de Asturias y Galicia. 
Por el contrario, la población aumentaría en Comunidad de Madrid, Canarias, Illes Balears y en las ciudades autónomas de Ceuta y Melilla. Comunidad Foral de Navarra, Andalucía y Región de Murcia prácticamente mantendrían el mismo tamaño poblacional que en la actualidad. 

viernes, 30 de mayo de 2014

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.

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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.

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.

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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.

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.

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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.

jueves, 29 de mayo de 2014

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.

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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.
http://noticiasdelaciencia.com/not/10478/los_andes_no_se_formaron_de_manera_continua_y_gradual/