No digas guau, di hola

Investigadores escandinavos desarrollan un aparato capaz de convertir en palabras los pensamientos de los perros

Los investigadores prueban un prototipo del No More Woof en un perro. / CEDIDA POR LA SOCIEDAD NÓRDICA PARA LA INVENCIÓN Y EL DESCUBRIMIENTO

Los perros parlantes ya no pertenecen solo a las películas, dibujos animados y aplicaciones para Android. Un grupo de investigadores escandinavos se propuso la tarea de sacar las mascotas fantásticas de las pantallas y meterles en la vida real. Y ahora ya están listos para enseñar al mundo la primera versión del No More Woof (no más ladridos), un dispositivo portable y externo que es capaz de traducir los pensamientos de los canes al lenguaje humano.

El proyecto puede sonar un tanto disparatado, pero sus creadores señalan que es bastante sencillo, puesto que se valen de mecanismos técnicos ya utilizados en otras áreas, como la electroencefalografía y la microcomputación. “La tecnología ya está ahí, lo que hacemos básicamente es empaquetarla de una manera diferente”, dice Per Cromwell, cofundador de la Sociedad Nórdica para la Invención y el Descubrimiento, el laboratorio que se dedica a desarrollar este producto.

Lo primero que hace el dispositivo es medir las señales eléctricas de la mente del animal a través de sensores de encefalogramas. Luego una interfaz computadorizada los convierte en palabras, que son proferidas por un pequeño altavoz acoplado al aparato. “Cada cerebro genera patrones cuando piensa, por lo que solo tenemos que mapear estos patrones e interpretarlos. En el caso de los perros, hemos logrado identificar y distinguir entre las sensaciones de cansancio, enfado, curiosidad y hambre”, explica Cromwell.

Aunque de momento los perros solo pueden expresarse con un único tipo de voz, los investigadores están trabajando para que haya un abanico de timbres y sonidos que se adapten a la raza y personalidad de cada can. Además, pretenden ofrecer el producto no solo en inglés, sino también en francés, español y chino.

“Escuchar lo que está pensando un animal es un concepto fascinante, y poder comunicarse con ellos es un sueño para muchas personas”, opina Cromwell sobre el enorme interés que generó su proyecto en la plataforma de crowdfunding Indiegogo. En apenas un mes consiguieron recaudar 20.000 dólares –el doble de la meta que habían establecido- para financiar su investigación. “Ha sido abrumador, debo decir”, dice el cofundador.

En la página de la campaña se puede aportar pequeñas donaciones o adquirir por adelantado un prototipo del producto. Hay cuatro versiones disponibles en la preventa, cuyos precios varían entre 65 y 600 dólares, de acuerdo con la cantidad de funciones y el grado de precisión del dispositivo. Los investigadores resaltan, sin embargo, que todos los prototipos iniciales (que los compradores recibirán dentro de dos meses) serán muy básicos: “Aunque estamos encantados con los resultados hasta el momento, nos gustaría enfatizar que este es un trabajo en proceso y no un producto acabado. Todavía”.

La Sociedad Nórdica para la Invención y el Descubrimiento es un pequeño laboratorio fundado por un grupo de comunicadores de profesión que descubrieron que “crear productos interesantes es mucho más divertido que hacer publicidad o relaciones públicas”. Además delNo More Woof, se empeñan en desarrollar otros aparatos igualmente inusitados, como la alfombra que vuela por medio de imanes, la escopeta que dispara semillas de flores en vez de balas o el sillón hamaca que recarga tu tableta.

http://tecnologia.elpais.com/tecnologia/2014/01/22/actualidad/1390383053_367250.html

El sexo de las células madre

Las células madre hematopoyéticas responden a los estrógenos, hormonas femeninas

Científicos de Dallas, Texas, demuestran que proliferan más que las masculinas

De las células madre se podía esperar cualquier cosa menos que tuvieran sexo. Y, sin embargo, así es. Científicos de Dallas, Tejas, han mostrado en ratones que un tipo de células madre (las hematopoyéticas, que generan los glóbulos rojos y blancos de la sangre) responden a los estrógenos, una clase principal de hormonas femeninas, y que esto las hace proliferar más que sus colegas masculinas. Los niveles de estrógeno aumentan durante el embarazo, lo que acelera la producción de células de la sangre para satisfacer la voraz demanda del nuevo inquilino.

Las células madre de las que oímos hablar desde hace 15 años son las pluripotentes, que son capaces de convertirse en cualquier tejido u órgano del cuerpo. Pero el desarrollo humano —como el de cualquier animal— se basa en una especialización progresiva, y ello incluye a las células madre, que pasan de la pluripotencia a una versatilidad cada vez más restringida. El ejemplo mejor conocido son las células madre hematopoyéticas, que residen en la médula ósea y ya no pueden convertirse en estómago o cerebro, pero sí en toda la gama de células rojas y blancas que constituyen la sangre y el sistema inmune. Estas son las células madre que se regulan de forma distinta en machos y hembras, según la investigación que presentan este miércoles en Nature Sean Morrison y sus colegas del Southwestern Medical Center de la Universidad de Tejas, en Dallas.

Se sabía por estudios anteriores que las células madre podían diferir en machos y hembras, pero solo en los órganos sexuales y en los tejidos sexualmente dimórficos, como las mamas. Estos tejidos, como muchos otros, contienen células madre que se van autorrenovando y van generando los tipos celulares diferenciados adecuados para el mantenimiento del órgano en cuestión. Si el tejido difiere entre sexos, parece lógico que las células madre que lo renuevan se comporten de manera distinta en un sexo y otro.

El desarrollo de la sangre, sin embargo, se suponía igual en machos y hembras, como el de cualquier otro tejido de los no dimórficos sexualmente, que son la mayoría. Si las células madre de estos tejidos neutros, o epicenos, eran capaces de discernir el sexo del organismo en que residen era “una cuestión fundamental que no había sido explorada”, según reconocen en Nature Dena Leeman y Anne Brunet, de la Universidad de Stanford.

El dimorfismo sexual de la sangre no se había descubierto anteriormente porque la médula ósea de machos y hembras contiene una proporción muy similar de células madre hematopoyéticas. No es su proporción, sino su tasa de división, la que responde a los estrógenos. Estas divisiones son asimétricas: una célula madre se divide para dar otra célula madre idéntica a la primera y una célula distinta, más diferenciada (o especializada).

Las altas tasas de proliferación no suelen salir gratis en biología. Parte de la preservación de las células madre en su condición original, inmadura o virginal se debe precisamente a que sus tasas de división son bajas: forman una población celular quiescente, poco activa. Cada ronda de división implica replicar el genoma entero, y el proceso acumula errores una ronda tras otra. Además, cuantas más células madre gaste un organismo en su juventud, menos le quedarán para la madurez. Los científicos examinarán a continuación si estos problemas pueden tener también una componente sexual.

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/01/22/actualidad/1390409993_044975.html

Técnica comparable a la de los misiles guiados, para destruir virus del SIDA dentro del cuerpo

Unos científicos han creado una técnica, por ahora sólo en fase experimental, que permite matar células infectadas por el virus VIH, que están fuera del alcance de las terapias convencionales para combatir al virus.

Usando como modelo de estudio a ratones que tienen el sistema inmunitario compuesto por células humanas, el equipo de J. Víctor García, de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Estados Unidos, ha demostrado que un anticuerpo combinado con una toxina bacteriana puede penetrar en el interior de las células infectadas con el VIH y matarlas, aún cuando la terapia antirretroviral estándar no haya logrado tener efecto. El no poder matar a estas células persistentes infectadas con el virus del SIDA ha venido constituyendo un notable obstáculo para tratar con éxito a pacientes infectados con dicho virus.

Los resultados conseguidos por García y sus colaboradores demuestran una vía potencial para localizar en el cuerpo a estas células infectadas con el VIH y destruirlas.

Para la gente con SIDA, la terapia antirretroviral puede reducir la cantidad de virus en el cuerpo a niveles no detectables. Con estos tratamientos, el virus permanece "silenciado", o se reproduce a tasas muy bajas, pero el caso es que persiste, a pesar de las combinaciones de fármacos usadas contra él. Si el tratamiento es interrumpido, el virus comienza a replicarse de manera significativa nuevamente. Esto significa que las personas con VIH deben consumir medicación durante el resto de su vida. Para la mayoría de los pacientes, estas terapias no están exentas de efectos secundarios.


Varios virus VIH. (Imagen: CDC / Dr. A. Harrison / Dr. P. Feorino)

La nueva técnica funciona de un modo que recuerda a cómo un misil busca y persigue activamente su blanco aéreo, atraído, por ejemplo, por su calor. En este caso, el misil es un compuesto integrado por un anticuerpo llamado 3B3, combinado con una toxina bacteriana llamada PE38. El sistema de rastreo usado por el "misil" es el anticuerpo, que es capaz de reconocer células que estén expresando en su superficie una proteína viral específica, que delata la presencia del VIH. Cuando el misil se encuentra con una célula infectada por el virus del SIDA, el anticuerpo se enlaza a la citada proteína vírica y libera la toxina (la cabeza explosiva del misil) que entra en la célula infectada y la mata, en lo que se puede definir como un blanco de ataque alcanzado con precisión por el misil.

El equipo de García aplicó a células humanas en ratón, infectadas con VIH y tratadas con terapia antirretroviral estándar, el compuesto 3B3-PE38. Luego, los científicos rastrearon estas células en tejidos y encontraron que el misil molecular había matado a la mayoría de las células persistentes infectadas con VIH, que producían el virus activamente a pesar de haber sido sometidas anteriormente a la terapia tradicional. No había forma de matarlas con esa forma clásica de terapia, pero en cambio la nueva técnica las aniquiló con eficacia, rapidez y de manera selectiva
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Células madre para recobrar la vista en casos de degeneración macular asociada al envejecimiento

Mucha gente en el mundo sufre de degeneración macular asociada al envejecimiento. Solo en Alemania la cifra de afectados es de cerca de cuatro millones y medio. La enfermedad está asociada con una disminución gradual de la agudeza visual, y puede provocar la pérdida de la capacidad de leer o de la de conducir un coche.

Cuando se tiene esta enfermedad, el centro del campo de visión se vuelve borroso, como si estuviese cubierto por un velo. Esto ocurre a causa de los daños sufridos por una capa de células debajo de la retina y conocida como epitelio pigmentario de la retina. Dicho epitelio coordina el metabolismo y la función de las células sensoriales en el ojo. Los procesos inflamatorios en esta capa están asociados con la degeneración macular asociada al envejecimiento, y los desechos metabólicos en este sitio se reciclan con menor eficiencia.

Hasta la fecha, no hay cura para la degeneración macular asociada al envejecimiento; los tratamientos disponibles sólo pueden aliviar los síntomas. Pero quizá la haya en un futuro no muy lejano, a juzgar por los resultados recientes de una línea de investigación.

Científicos de Alemania y Estados Unidos han desarrollado, y ahora también probado en conejos, un nuevo método por el cual las células del epitelio pigmentario de la retina que son dañadas cuando se sufre de degeneración macular asociada al envejecimiento pueden ser reemplazadas.


Preparativos para una de las operaciones del estudio: Boris V. Stanzel, a la izquierda, Claudine Strack, en el centro, y Ralf Brinken, todos ellos del Departamento de Oftalmología de la Universidad de Bonn. (Foto: © Volker Lannert / Universidad de Bonn)


El equipo del Dr. Boris V. Stanzel, del Departamento de Oftalmología de la Universidad de Bonn en Alemania, implantó distintos epitelios pigmentarios de retina, los cuales fueron obtenidos, entre otras fuentes, de células madre de donantes humanos adultos. Estas células han sido utilizadas ahora por primera vez en una investigación científica encaminada a hacer viable su trasplante.

El descubrimiento y la caracterización de las células madre adultas de epitelio pigmentario de retina fueron llevados a cabo por el grupo de la profesora Sally Temple y el Dr. Jeffrey Stern del Instituto de Células Madre Neurales (NSCI) en Nueva York, Estados Unidos. El Dr. Timothy Blenkinsop del NSCI fue quien implementó los métodos pioneros para cultivar las células madre de modo que se formase una estructura muy parecida al epitelio pigmentario natural de retina.

Las técnicas de implantación para el nuevo método fueron desarrolladas por investigadores que trabajan con el Dr. Stanzel en el citado Departamento de Oftalmología de la Universidad de Bonn.

Los resultados de los experimentos prueban que las células del epitelio pigmentario de la retina obtenidas a partir de células madre adultas tienen el potencial de reemplazar células destruidas por degeneración macular asociada al envejecimiento. Sin embargo, la aplicación clínica todavía aparece muy lejana, tal como advierte el Dr. Stanzel. Se necesita investigar más
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Niños con escasos recursos tienen un mayor riesgo de padecer hipertensión

Investigadores de la Universidad Iberoamericana, en la ciudad de México, determinaron que al menos el 36 por ciento de los niños obesos que no sobrepasan los 10 años de edad, y que habitan en zonas metropolitanas marginadas, tienden a ser hipertensos. Los especialistas sugieren que el desarrollo de hipertensión arterial entre menores podría estar relacionado con factores psico-emocionales originados en el propio núcleo familiar.

De acuerdo con la doctora Ericka Escalante Izeta, investigadora del Departamento de Salud de la Ibero, el problema incrementa debido a algunas creencias que se difunden entre los padres de familia, tales como: “la obesidad infantil no es un problema de salud”, o bien, “la obesidad desaparece con el paso del tiempo debido el crecimiento”. La investigadora de la Ibero puntualizó que esas ideas no sólo son erróneas, sino que contribuyen al desarrollo de enfermedades cardiovasculares.

“Es muy probable que alternativamente al exceso de grasa el menor presente otros síntomas como mareos, demasiada sed, excesiva necesidad de ir al baño, o bien, que algunas zonas de la piel como del cuello o las axilas adquieran una tonalidad obscura (acantosis). Esos cambios físicos podrían ser síntomas de que el niño está en vías de desarrollar diabetes o problemas cardiacos al corto plazo”, advirtió Escalante Izeta.

Obesidad infantil. (Foto: DICYT)

Uno de los objetivos de los estudios de la Ibero relacionados con la obesidad entre menores consiste en el diseño de un programa denominado “Exploradores de comida”, cuyo objetivo es repercutir positivamente en los hábitos alimenticios de las familias sin la necesidad de realizar dietas estrictas, pues a juicio de la experta, éstas no suelen funcionar porque no corresponden a los patrones culturales alimentarios entre los mexicanos.

En el estudio de la Ibero se detectó que la obesidad entre menores de edad no sólo conlleva altos índices de niños hipertensos, sino repercusiones psico-emocionales entre los infantes afectados. “Los niños con obesidad se cansan más rápido, por lo que comienzan a realizar actividades sedentarias y quedan al margen de las actividades de sus demás compañeros”, subrayó Escalante Izeta.

Otro ejemplo de las afecciones psicológicas que se desarrollan entre los niños que padecen obesidad se visualiza en una baja autoestima ante determinadas eventualidades afectivas, como depresión, ansiedad o falta de aceptación de su imagen corporal. Por ejemplo, la investigadora de la Ibero refirió que en la etapa de la pre-adolescencia los niños comienzan a desarrollar su sexualidad, pero los niños con sobrepeso al no ser aceptados por sus pares como aquellos que tienen un físico óptimo comienzan a perder confianza en sí mismos. (Fuente: AGENCIA ID/DICYT)

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Los europeos de hace 7.000 años tenían piel oscura y ojos azules

Los cazadores recolectores que habitaban Europa hace 7.000 años, en el Mesolítico, tenían la piel oscura y los ojos azules. Así lo aseguran científicos españoles, en colaboración con investigadores daneses, que han secuenciado por primera vez el genoma completo de un homínido europeo encontrado en el yacimiento de La Braña–Arintero en León, España.

El artículo, publicado en la revista Nature, ayudará a entender cómo eran los habitantes del viejo continente en el Mesolítico, periodo de la prehistoria que abarcó desde hace 10.000 hasta hace 5.000 años entre el Paleolítico y el Neolítico, antes de la llegada de la agricultura y la ganadería.

“Esta es la primera vez que se recupera un genoma completo de un individuo europeo antes del Neolítico”, explica a Sinc Carles Lalueza-Fox, uno de los autores del estudio, investigador del Instituto de Biología Evolutiva del CSIC y la Universidad Pompeu Fabra.

“Hace un par de años publicamos el 1% pero este es el genoma completo. Hay muchas cosas que se pueden saber gracias a esta secuenciación y que no se pueden mirar de otra manera”, detalla Lalueza-Fox,

Entre esas características que se han constatado ahora destaca el tono oscuro de la piel y el color azul de los ojos. “Los europeos presentan variantes genéticas diferentes del resto de las poblaciones humanas, tienen algo especial, y en este listado de genes hemos encontrado bastantes sorpresas como la pigmentación de la piel y la mutación que provoca los ojos azules”, desgrana el investigador español.

Un antiguo cazador recolector europeo del mesolítico. (Foto: PALETON / CSIC)

Los científicos indican que antes de este trabajo se consideraba que la piel clara de los europeos provenía del Paleolítico Superior y que se había desarrollado durante 45.000 años. En cambio, el individuo estudiado, conocido como La Braña-1, todavía tiene en su genoma las variantes propias de los cazadores recolectores de África que oscurecen la piel. “La piel clara no es algo que se desarrolle con la llegada de los cromañones, sino que está relacionado con la llegada del Neolítico”, defiende Lalueza-Fox.

Pero lo más llamativo es que La Braña–1 poseía también la mutación que provoca los ojos azules en los humanos actuales, y que según los investigadores es siempre la misma variedad genética. “Es chocante porque sabemos que son genes diferentes los del color de los ojos y la piel pero normalmente asumimos que se presentan conjuntamente”, indica el investigador.

“La combinación de pigmentación oscura y ojos azules no existe en la Europa actual. En EE UU hay algún actor que tiene un aspecto parecido pero sencillamente es porque sus progenitores son de continentes diferentes y han dado este genotipo. Aquí hablamos de individuos que genéticamente se agrupan con las poblaciones actuales del norte de Europa”, describe Lalueza-Fox.

Los científicos señalan que el objetivo de este estudio era observar cómo la llegada de la agricultura, la forma de vida más sedentaria, los cambios en la dieta y los patógenos asociados a los animales domésticos modelaron el genoma de las poblaciones europeas. "Somos el producto de las remodelaciones genéticas que tienen lugar con la llegada de la agricultura, a nivel de metabolismo y a nivel de dieta y de inmunidad", recuerda el investigador. 

Esta investigación fue posible gracias al excelente estado de conservación que tenían los restos de homínidos localizados en el yacimiento de La Braña–Arintero descubierto en 2006. Estos fósiles se encontraban en una cueva a 1.500 metros de altura en una zona bastante fría de la cordillera cantábrica.

“Son unos restos excepcionales. Va ser muy difícil que haya muchos genomas mesolíticos secuenciados en la latitud de España, ya que las condiciones frías de esta cueva han sido una ventaja para la conservación”, destaca Lalueza-Fox.

Según los investigadores, los restos localizados en el yacimiento leonés tiene un ancestro común con los pobladores del Paleolítico Superior que habitaron Mal'ta, en el lago siberiano de Baikal (Rusia), cuyo genoma fue recuperado hace unos meses.

“Estos datos indican que existe una continuidad genética en las poblaciones del centro y oeste de Eurasia. Los resultados son coherentes y muy similares con los restos arqueológicos de otras excavaciones europeas y rusas”, detalla Lalueza-Fox.

A lo largo de 2014, los científicos españoles continuarán trabajando con los individuos localizados en el yacimiento de La Braña–Arintero para seguir con esta línea de investigación. “La intención del equipo es tratar de recuperar el genoma del individuo llamado La Braña-2, que se conserva peor”, asegura Iñigo Olalde, otro de los autores del estudio.

“Pronto veremos muchos más genomas neolíticos y mesolíticos publicados, pero claramente, estos de La Braña–Arintero, son bastante excepcionales”, subraya Lalueza-Fox. (Fuente: SINC)
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Células madre y la vía genética para combatir la calvicie masculina haciendo rebrotar pelo

La medicina regenerativa puede ofrecer vías más fáciles y mejores de eliminar la calvicie que los métodos disponibles en la actualidad.

En el laboratorio de Krzysztof Kobielak, de la Universidad del Sur de California (USC), en Estados Unidos, se trabaja hacia ese objetivo desde varios frentes. Los resultados de tres estudios concluidos recientemente en dicho laboratorio proyectan un rayo de esperanza para los hombres que se resisten a su pérdida paulatina de cabello, a veces rápida y en plena juventud.

En estas investigaciones se ha profundizado en algunos de los factores que determinan cuándo crece el pelo, cuándo deja de crecer y cuándo se cae.

Realizadas por Kobielak, Eve Kandyba y sus colegas, las tres investigaciones se centran en las células madre localizadas en los folículos pilosos, que pueden producir folículos o células de la piel.

Estos folículos pilosos están regulados por las vías de señalización BMP y Wnt, responsables de controlar funciones celulares, como por ejemplo los ciclos de crecimiento del pelo.

Una de las investigaciones ha explorado cómo el gen Wnt7b activa el crecimiento de pelo. Sin el Wnt7b, el pelo es mucho más corto.

De izquierda a derecha, Krzysztof Kobielak y Eve Kandyba. (Foto: Cristy Lytal)

El laboratorio de Kobielak ya dedujo el papel del gen Wnt7b en un estudio de meses atrás, en el cual se identificó una compleja red de genes, incluyendo las vías de señalización Wnt y BMP, que controla los ciclos de crecimiento capilar. La reducción de la señalización BMP junto con el incremento de la señalización Wnt activa el crecimiento capilar. Lo contrario, o sea una señalización BMP incrementada y una Wnt reducida, lleva a los folículos pilosos a un estado de reposo o inactividad.

La tercera investigación ha aclarado mucho más los entresijos de la vía de señalización BMP, al permitir examinar de manera detallada la función de dos proteínas clave llamadas Smad1 y Smad5. Estas proteínas transmiten las señales necesarias para regular a las células madre responsables de que el cabello vuelva a crecer.

En conjunto, estos recientes descubrimientos desarrollan el conocimiento científico, y lo que es más importante, pueden traducirse en nuevas terapias para diversas enfermedades humanas, tal como aventura Kobielak. "Dado que la señalización BMP desempeña un papel regulador clave en el mantenimiento de la estabilidad de diferentes tipos de poblaciones de células madre adultas, las implicancias para futuras terapias podrían ir más allá de simplemente tratar la calvicie, pues podrían incluir la regeneración de la piel en pacientes quemados o afectados por cáncer de piel".

Entre los autores de estos tres estudios figuran Yvonne Leung, Yi-Bu Chen, Randall Widelitz, Cheng-Ming Chuong, Virginia Hazen, Agnieszka Kobielak y Samantha Butler
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