Descubren por qué el chocolate negro protege la salud cardiaca

Los beneficios para la salud de comer chocolate negro han sido un enigma científico durante bastante tiempo. Ahora se ha descubierto la causa exacta de esos efectos beneficiosos, y hay bacterias implicadas.

En un congreso reciente, organizado por la ACS (American Chemical Society, o Sociedad Química Estadounidense), y celebrado en Dallas, Texas, Estados Unidos, se han presentado públicamente los resultados de una investigación que indican que ciertas bacterias dentro del cuerpo humano se nutren del chocolate y a través de un proceso de fermentación, esa materia prima que es el chocolate acaba dando lugar a compuestos antiinflamatorios que son buenos para el corazón.

El equipo de John Finley y Maria Moore, de la Universidad Estatal de Luisiana en Baton Rouge, Estados Unidos, ha comprobado que el procesamiento que llevan a cabo a partir del chocolate esos microbios "buenos", incluyendo las bacterias del ácido láctico y las del género Bifidobacterium, es el mecanismo por el cual el consumo de chocolate negro puede beneficiar a la salud humana.

Cuando estos compuestos generados por las bacterias a partir del chocolate son absorbidos por el cuerpo, reducen la inflamación del tejido cardiovascular, disminuyendo las probabilidades de sufrir problemas cardiovasculares, incluyendo un derrame cerebral.

Chocolate negro. (Foto: Debora Cartegena / CDC)

El cacao en polvo, un ingrediente del chocolate, contiene varios compuestos antioxidantes, como catequina y epicatequina, y una pequeña cantidad de fibra alimentaria. Ambas clases de compuestos apenas se digieren y absorben, pero cuando alcanzan el colon, las bacterias buenas entran en escena. En el nuevo estudio, se ha constatado que la fibra se fermenta, y que los grandes polímeros de polifenoles se metabolizan dando lugar a moléculas más pequeñas, que se absorben con mayor facilidad. Estos polímeros más pequeños exhiben una actividad antiinflamatoria.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9884/descubren_por_que_el_chocolate_negro_protege_la_salud_cardiaca/

Mitad animal y mitad vegetal, la asombrosa naturaleza genética de la anémona de mar

Las anémonas de mar muestran un paisaje genómico sorprendentemente similar al genoma humano, pero también ostentan mecanismos reguladores parecidos a los de las plantas. Así se ha comprobado en un análisis genético minucioso.

El equipo de Ulrich Technau, biólogo evolutivo y del desarrollo en la Universidad de Viena en Austria, ha descubierto que las anémonas de mar muestran un paisaje genómico con una complejidad de elementos reguladores parecida a la de la mosca de la fruta y otros muchos animales. Esto sugiere que este principio de la regulación genética tiene no menos de 600 millones de años, y que se remonta al ancestro común de humanos, moscas y anémonas de mar. Por otro lado, las anémonas de mar son más parecidas a las plantas que a los vertebrados o insectos en su regulación de la expresión de los genes mediante los ARNs reguladores cortos llamados microARNs.

Mientras que los genes constituyen, en cierto sentido, las palabras del lenguaje de la genética, ciertos elementos reguladores se emplearían como la gramática. Estos elementos reguladores se correlacionan con ciertas modificaciones bioquímicas epigenéticas de las histonas, proteínas que conforman estructuras a modo de carretes en las que el ADN se enrolla, conformando la cromatina.

Una anémona de mar. (Foto: Claire Fackler, CINMS, NOAA)

Con la ayuda de una sofisticada técnica molecular, el equipo de investigación ha conseguido identificar elementos regulatorios del tipo citado revisando a tal fin el genoma completo de la anémona de mar, y comparar los datos con los de conjuntos y configuraciones de elementos regulatorios en organismos más complejos.

Dado que todo apunta a que este principio de regulación genética compleja ya estaba presente, como se ha dicho, hace 600 millones de años, cuando vivía el ancestro común de humanos, moscas y anémonas de mar, resulta evidente que dicho principio regulatorio es muy importante para la vida, tanto como para haber sido mantenido por la evolución durante tan largo periodo de tiempo.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9887/mitad_animal_y_mitad_vegetal__la_asombrosa_naturaleza_genetica_de_la_anemona_de_mar/

Síndrome metabólico, una huella genética en los mestizos

Los latinoamericanos son una mezcla reciente. Con apenas alrededor de 500 años en el Nuevo Mundo, las marcas genéticas de sus ancestros todavía son fácilmente rastreables. Cuando llegaron los blancos españoles y los negros africanos a América, llegaron también sus huellas genéticas, sus enfermedades y sus hábitos.

La escasez de agua y la poca disponibilidad de alimentos en el continente africano, sumados a las largas migraciones de los barcos negreros a América, han marcado la configuración genética de los afros. La de los amerindios, que cruzaron Bering y que también tuvieron que aguantar hambre durante largos periodos de tiempo, igualmente posee ciertos rasgos diferenciadores, así como la de los europeos que, aunque no se movieron mucho, tuvieron que soportar épocas invernales.

En todos los casos, sólo sobrevivieron los que acumularon energía en forma de grasa, lo cual se constituyó como un rasgo adaptativo. Pero una vez llegaron al nuevo continente, cada uno en su momento, y se encontraron con abundancia de agua y alimentos, así como de una occidentalización de sus costumbres —hábitos alimenticios, sedentarismo—, y ya no hubo más hambre qué saciar. Lo que ocurrió fue que no había en qué gastar esa producción de grasa, es decir, la población empezó a sufrir de obesidad.

Cuenta Gabriel Bedoya, coordinador del grupo de Genética Molecular de la Universidad de Antioquia —Genmol—, “lo que antes era un rasgo adaptativo, se convirtió en un problema”. Y este problema corresponde a la denominación del síndrome metabólico —SM—, el cual agrupa varios factores como la obesidad abdominal, la resistencia a la insulina, la hipertensión arterial, los triglicéridos altos y la diabetes. Con tres de cinco factores ya se considera SM.

El SM constituye uno de los problemas de salud que va en ascenso en Colombia. Catalina Martínez ganó el premio a tesis sobresaliente por su trabajo de maestría y es parte de Genmol, con el que desarrolló un proyecto relacionado.


El trabajo buscó la relación que hay entre la composición genética ancestral de la población mestiza, específicamente de una muestra de 581 personas de Antioquia, con el riesgo de padecer Síndrome Metabólico.

Dice su tutor, Gabriel Bedoya, que “es la primera vez que se trabaja de manera detallada el efecto de la composición genética ancestral en el síndrome metabólico o en enfermedades asociadas. Me pareció una cosa increíble”.

¿Quién tendría mayor riesgo de padecer obesidad, o diabetes, o resistencia a la insulina, o triglicéridos altos, o hipertensión arterial? ¿Qué ancestro genético generaría mayor o menor riesgo? Éstos fueron algunos de los interrogantes de Catalina.

La muestra poblacional se dividió así: 47,3 por ciento de los casos —es decir, de personas que cumplieran tres de los cinco criterios del SM—, y 52,7 por ciento de controles —o sea, de personas que no lo tienen—. A cada una de ellas se le tomó tres muestras de sangre para obtener el perfil patológico y extraer el ADN genómico.

A través de marcadores informativos de ancestría —AIMs— y de herramientas estadísticas, se logró determinar las cantidades de cada componente genético ancestral y su correlación con el SM.

Los resultados mostraron que a medida que aumentaba el componente europeo, disminuía el riesgo de obesidad central; a medida que aumentaba el africano, aumentaba el riesgo de obesidad y de igual manera para el amerindio. En este aspecto se encontró que el riesgo en las mujeres era, incluso, el doble en relación con su componente africano.

Para la diabetes mellitus tipo 2 —o diabetes—, se encontró que mientras aumentaba el componente europeo, ésta disminuía; y por el contrario, mientras era mayor el africano o amerindio, mayor era el riesgo de diabetes.

“Lo más importante de esto es saber que uno tiene predisposición genética y que si uno tiene predisposición genética para esto que se está considerando en este momento como uno de los problemas de salud pública en el mundo más grande, se puede remediar, evitar y controlar con buen ejercicio y la alimentación”, dice el tutor de esta investigación. (Fuente: UDEA/DICYT)

http://noticiasdelaciencia.com/not/9818/sindrome_metabolico__una_huella_genetica_en_los_mestizos/

Células madre para rejuvenecer músculos

Los resultados de un nuevo estudio indican que es posible frenar y revertir el envejecimiento de algunos músculos, al menos de manera local.

El cumplimiento del viejo sueño humano de hacer retroceder el reloj de la vida para eludir la vejez y acaso la muerte natural por esta última sigue estando más allá de toda posibilidad actual, pero es reconfortante pensar que quizá algún día se logre rejuvenecer por completo otro músculo que es el más importante del cuerpo, el corazón, y que paralelamente quizá se desarrollen técnicas para revertir el envejecimiento de otros órganos y sistemas del cuerpo humano, lo que podría implicar acercar cada vez más ese viejo sueño humano a la realidad.

El equipo de la investigadora Penney Gilbert, de la Universidad de Toronto en Canadá, ha orientado su trabajo a intentar mitigar un problema común en la vejez: el deterioro de los músculos esqueléticos. Estos tienen funciones muy importantes, ya que son los que nos permiten cosas como permanecer de pie sin caernos, sentarnos con suavidad en vez de dejarnos caer sobre una silla, parpadear y hasta tragar. A medida que una persona envejece, la funcionalidad de sus músculos de este tipo disminuye significativamente.

A partir de los 75 años de edad, la pérdida anual de masa muscular es notable. Ésta es la razón principal de que la gente anciana tenga poca fuerza física e incluso llegue a no poder mantenerse en pie. Si además hay que operarles para, por ejemplo, colocarles una prótesis de cadera, la situación de algunos músculos puede volverse mucho más problemática.

El equipo de Gilbert, Helen Blau y Ben Cosgrove ha determinado que durante el proceso de envejecimiento, una subpoblación de células madre comienza a expresar una modificación de una proteína que inhibe su capacidad para promover la formación de nuevas células madre.

Penney Gilbert. (Foto: E. Vollick)

Sin embargo, si se procede a tratar fuera del cuerpo a células de esta subpoblación, mediante un medicamento que impide la citada modificación proteica, en combinación con el cultivo de las células sobre una estructura hecha de un biomaterial en forma de hidrogel que emula las características del tejido natural en el que crecen dentro del cuerpo, el resultado es que las células envejecidas crecen y pueden hacer copias de sí mismas.

Este método para restaurar la fuerza de los músculos esqueléticos dañados en personas mayores ha sido probado por ahora solo en experimentos de laboratorio, aunque los resultados son alentadores. Los cultivos celulares rejuvenecidos fueron trasplantados a tejidos lesionados y envejecidos, con resultados notables: Las células trasplantadas fortalecieron el tejido dañado y envejecido hasta recuperar los niveles propios de un tejido joven y en buen estado de salud. En más de un sentido, es como lograr que el reloj biológico de las células madre dé marcha atrás y éstas se rejuvenezcan.

Este tratamiento no logra, sin embargo, dar marcha atrás al reloj de células madre que ya estén demasiado deterioradas. Lo que hace, en esencia, es estimular, en tejidos musculares viejos, a las células madre que todavía sean funcionales de modo que comiencen a dividirse y a renovarse.

Tal como subraya la Dra. Blau, y pese a que el horizonte que se vislumbra en esta línea de investigación es muy esperanzador, no hay que dejarse llevar por un entusiasmo excesivo. El nuevo tratamiento solo sería utilizado para reparar los defectos localizados en parcelas relativamente pequeñas de tejido muscular que se encuentren en la zona de la cadera, la garganta o los músculos de los ojos. Uno de los retos más importantes para las personas de edad avanzada que reciben trasplantes de cadera, por ejemplo, suele ser la reparación de los músculos esqueléticos dañados en torno a la articulación de la cadera. El estudio apunta a la posibilidad de futuras terapias postoperatorias para lograr el objetivo descrito, el de que pacientes de edad avanzada, a los que se haya implantado una prótesis de cadera, recuperen con mayor rapidez y seguridad que ahora una buena movilidad
.http://noticiasdelaciencia.com/not/9808/celulas_madre_para_rejuvenecer_musculos/

Nueva vía de reparación neuronal

Unos biólogos moleculares han descubierto una vía hasta ahora desconocida para reparar células nerviosas que podría permitir curaciones mejores y más rápidas.

Lo descubierto demuestra que las dendritas, los componentes de las células nerviosas que reciben información del cerebro, tienen la capacidad de volver a crecer después de una herida.

Estudios previos, en los que se utilizaron diversos modelos, ya habían demostrado que cuando las células nerviosas, o neuronas, sufren ciertos daños, ellas mismas pueden repararlos al hacer rebrotar los axones, los componentes de la neurona que envían información a otras células.

Dada la capacidad de las neuronas para regenerar axones, el equipo de la bioquímica y bióloga molecular Melissa Rolls, de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos, se preguntó si las dendritas podrían también regenerarse después de sufrir daños. Esta cuestión no había sido apenas explorada por la comunidad científica, y los escasos estudios publicados se hicieron a escala limitada y dieron resultados poco concluyentes.


Esta imagen muestra una neurona individual en un animal 5 horas después de que sus dendritas fueran cortadas mediante cirugía láser (izquierda). La misma célula fue observada 48 y 96 horas después de cercenarle las dendritas. A las 48 horas (centro) un nuevo manojo de dendritas sobresale del cuerpo celular, y a las 96 horas, ese nuevo manojo ya llena el espacio entero que normalmente ocupan las ramificaciones. (Fotos: Laboratorio de Melissa Rolls, Universidad Estatal de Pensilvania)

Utilizando la mosca de la fruta (Drosophila) como un sistema modelo, los investigadores pusieron en práctica lo que Rolls llama un “método radical” de verificar la existencia y el alcance de esa capacidad de regeneración en dendritas: Cortaron todas las dendritas de un conjunto de neuronas. "Queríamos poner a las células en una situación límite", explica Rolls. Al cercenar la totalidad de las dendritas, las células ya no serían capaces de recibir información, y de hecho parecía que lo más probable era que muriesen. Rolls y sus colegas quedaron sorprendidos al comprobar que las células no murieron. Y no solo sobrevivieron, sino que además regeneraron las dendritas completamente y mucho más rápido de lo que se tarda en regenerar axones. En unas pocas horas, las neuronas empezaron a regenerar las dendritas, y después de un par de días ya tenían casi completo su manojo de ramificaciones. Es asombroso lo robustas que son estas células, tal como subraya Rolls.

Es más, parece que la regeneración de dendritas ocurre independientemente de la regeneración de los axones. Cuando Rolls y sus colegas bloquearon las moléculas de señalización imprescindibles para la regeneración de axones en todos los animales, encontraron que la regeneración de las dendritas continuaba sin alteraciones. Esto significa que las neuronas no solamente poseen una capacidad increíble para regenerarse, sino que además tienen dos vías de regeneración diferentes: una para axones y una para dendritas.

En la investigación también han trabajado Michelle C. Stone, Richard M. Albertson, y Li Chen, de la Universidad Estatal de Pensilvania
.http://noticiasdelaciencia.com/not/9819/nueva_via_de_reparacion_neuronal/

Nuevo tipo de memoria holográfica con una capacidad colosal de almacenar datos

Se ha demostrado un nuevo tipo de dispositivo de memoria holográfica que podría proporcionar capacidades sin precedentes para el almacenamiento y el procesamiento de datos en dispositivos electrónicos.

El nuevo tipo de dispositivo de memoria, desarrollado por unos científicos de la Academia Rusa de Ciencias y la Universidad de California en Riverside, Estados Unidos, utiliza ondas de espín (una oscilación colectiva de espines en materiales magnéticos) en vez de haces ópticos.

Las ondas de espín resultan ventajosas porque los dispositivos que las emplean son compatibles con los dispositivos electrónicos convencionales y pueden operar a una longitud de onda mucho más corta que la de los dispositivos ópticos, haciendo posible obtener dispositivos electrónicos más pequeños que tengan una mayor capacidad de almacenamiento de datos.

Los resultados experimentales obtenidos por el equipo de Alexander Khitun muestran que es factible aplicar técnicas holográficas desarrolladas en la óptica a estructuras magnéticas para crear un dispositivo de memoria holográfica magnónica.

Prototipo del dispositivo de memoria holográfica construido en el laboratorio de Alexander Khitun. (Foto: Universidad de California en Riverside)

Esta línea de investigación combina las ventajas del almacenamiento magnético de datos con la transferencia de información basada en ondas.

Los resultados obtenidos con el estudio reciente abren un nuevo campo de investigación que podría tener un impacto tremendo en el desarrollo de nuevos dispositivos lógicos y de memoria.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9810/nuevo_tipo_de_memoria_holografica_con_una_capacidad_colosal_de_almacenar_datos/

Asombroso control artificial eléctrico de células para organizar su trabajo en equipo

Unos investigadores han comprobado que se puede usar una corriente eléctrica para movilizar colectivamente células hacia el lugar deseado y del modo que se prefiera, un logro que podría establecer las bases para formas más controladas de ingeniería de tejidos y para aplicaciones potenciales como los “vendajes inteligentes”, que se servirían de la estimulación eléctrica para ayudar a sanar heridas.

En los experimentos, el equipo de Daniel Cohen y Michel Maharbiz, de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, utilizó capas de un solo nivel de células epiteliales, el tipo de células que se unen entre sí para formar robustas cubiertas en la piel, los riñones, la córnea y otros órganos. Los investigadores encontraron que aplicando una corriente eléctrica de unos 5 voltios en una parcela de un centímetro, podían estimular a las células a migrar siguiendo el campo eléctrico de corriente continua.

El equipo de Cohen y Maharbiz logró hacer que las células se agrupasen a la izquierda o a la derecha, para divergieran o convergieran, y que cambiaran el sentido de su marcha dando giros colectivos de 180 grados. También crearon formas elaboradas, como la de un triceratops.

Lo constatado en esta asombrosa investigación representa la primera información conocida de que se pueden usar campos de corriente continua para guiar de forma deliberada la migración de una capa de células epiteliales.


La imagen superior muestra un grupo de células epiteliales. Las líneas blancas en el centro de la imagen señalan la corriente eléctrica fluyendo del positivo al negativo sobre las células. La imagen inferior muestra cómo las células siguen el campo eléctrico, con el color azul indicando una migración hacia la izquierda y el rojo un movimiento hacia la derecha. (Imágenes de Daniel Cohen)

La galvanotaxis, el uso de electricidad para dirigir el movimiento de células, había sido demostrada con anterioridad en células individuales, pero no estaba claro qué efectos podía tener en el movimiento colectivo de células.

La habilidad de gobernar el movimiento de una masa de células tiene una gran utilidad como herramienta científica en la ingeniería de tejidos.

En vez de manipular las células de una en una para que todas hagan lo mismo, se podrá controlar a muchas de ellas al mismo tiempo.

Con nuestros cuerpos llenos de soluciones salinas y de iones fluyendo, no es sorprendente que las señales eléctricas ejerzan un papel fundamental en nuestra fisiología, desde las transmisiones neurales hasta la estimulación muscular. De todos modos, el fenómeno eléctrico que el equipo de Cohen y Maharbiz está explorando es distinto en cuanto a que la corriente producida proporciona un estímulo para que las células migren.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9824/asombroso_control_artificial_electrico_de_celulas_para_organizar_su_trabajo_en_equipo/