Profundizando en la construcción celular del corazón.

No es raro que nazcan bebés con defectos congénitos del corazón. Esto se debe a que su desarrollo en el embrión es un proceso que no sólo es muy complejo, sino también propenso a errores.

Es largo el camino desde un grupo modesto de células hasta un corazón terminado. La división celular transforma lo que comienza como una colección de unas pocas células madre cardiacas, en una estructura cada vez más grande, a partir de la cual se desarrollan las diferentes partes del corazón. Para esto, las células madre y las precursoras atraviesan un proceso complejo que, además de una división celular estrechamente regulada, también incluye la migración, diferenciación y especialización de células. Una vez que el corazón está completo, las células madre finalmente son desactivadas.

Unos científicos del Instituto Max Planck Para la Investigación Cardiaca y Pulmonar en Bad Nauheim, Alemania, descubrieron recientemente cómo son reguladas partes importantes de este proceso de desarrollo. Esto proyecta un rayo de esperanza sobre la posibilidad futura de impedir que se produzcan ciertos defectos congénitos del corazón, y de poder aplicar nuevas formas de estimular la regeneración de corazones dañados en adultos.

En particular, el equipo de Gergana Dobreva se ha centrado en dos factores de transcripción, denominados Ajuba e Isl1.


Los resultados del estudio abren un camino hacia conocimientos más detallados de cómo se regula el desarrollo cardiaco. Cuando se averigüen los suficientes detalles sobre las causas de los defectos congénitos del corazón, será posible aplicar nuevos enfoques terapéuticos. Probablemente, también podrán ser reparados corazones adultos dañados. Una posibilidad para esto último sería, tal como perfila Dobreva, optimizar la producción de células de reemplazo a partir de células madre embrionarias o producidas artificialmente en el laboratorio. Silenciar el Ajuba en estas células podría promover su transformación en células musculares cardíacas funcionales. De esta manera sería factible cultivar suficientes células de reemplazo para el tratamiento de pacientes.

Otra posibilidad es la de estimular la actividad de células madre silenciando al Ajuba en un corazón dañado, y logrando así que se regenere. Ya se está investigando sobre cuán factible podría ser esto.

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/5696/profundizando_en_la_construccion_celular_del_corazon/

Un posible paso crucial en la formación de vida celular hace cuatro mil millones de años

En la biología moderna, toda forma de vida, con excepción de algunos virus, utiliza ADN como mecanismo de almacenamiento de información genética. Según la hipótesis del "Mundo de ARN", en la Tierra apareció primero el ARN, sirviendo tanto como material de almacenamiento de la información genética como de molécula orgánica catalizadora de reacciones químicas. Mucho después, la evolución condujo al surgimiento del ADN y las proteínas. A diferencia del ADN, el ARN puede adoptar muchas configuraciones moleculares diferentes, de modo que es funcionalmente interactivo a escala molecular.

El equipo de los químicos Christine Keating, Philip Bevilacqua, Christopher Strulson y Rosalynn Molden, de la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos, ha explorado uno de los cabos sueltos en la hipótesis del Mundo de ARN.

Ese cabo suelto es la compartimentación. No es suficiente tener flotando alrededor las moléculas necesarias que componen el ARN; necesitan estar en compartimientos y mantenerse juntas sin dispersarse. Este "empaquetamiento" se tiene que realizar en un espacio que sea lo bastante pequeño, una situación similar a la que se da en una célula moderna, por el simple hecho de que, en la química, es necesario que las moléculas entren en contacto para que haya una reacción.

Para averiguar cuán temprano se pudieron formar estructuras cuasi celulares capaces de actuar para lograr compartimentar las moléculas de ARN incluso en ausencia de moléculas lipoides, como las que componen las membranas celulares modernas, Strulson y Molden generaron en el laboratorio "células" modelo, sin vida. Desarrollaron también un modelo químico que imita un posible paso en la formación de la vida celular en la Tierra hace 4.000 millones de años.

Usando grandes "macromoléculas", concretamente polímeros, los científicos crearon primitivas estructuras cuasi celulares a las que agregaron ARN, el material de codificación genética que, según se cree, precedió a la aparición del ADN en la Tierra, y han demostrado cómo las moléculas reaccionarían químicamente al estar sometidas a las mismas condiciones que probablemente imperaban en la Tierra del pasado remoto. Los autores del estudio han constatado que, una vez que el ARN fue empaquetado en los compartimientos, las moléculas pasaron a ser capaces de asociarse físicamente, resultando ello en reacciones químicas. Cuanto más densamente se empaquetaba el ARN, mayor era la velocidad a la que se producían las reacciones.

Los últimos hijos comunes entre neandertales y humanos anatómicamente modernos

En un intento de conocer mejor por qué las personas de ascendencia no africana son las de parentesco más cercano con los neandertales, se ha hecho un análisis que ha permitido estimar cuándo los neandertales intercambiaron genes por última vez con los humanos anatómicamente modernos.

El análisis, realizado por científicos de la Universidad de Harvard, en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, y la Sociedad Max Planck en Berlín, Alemania, proporciona un contexto histórico para el intercambio genético. Este análisis sugiere que el intercambio se produjo cuando los humanos modernos, con tecnologías del Paleolítico superior, se encontraron con los neandertales en su expansión fuera de África.

Cuando en 2010 se secuenció el genoma neandertal, éste reveló que las personas de ascendencia no africana comparten con los neandertales algunas variantes genéticas más que las personas con ascendencia africana. Una posible explicación a esto es que los humanos anatómicamente modernos se reprodujeron con los neandertales cuando salieron de África. Una explicación alternativa, pero más compleja, es que las poblaciones africanas de los ancestros de neandertales y humanos modernos se mantuvieron subdivididas durante algunos cientos de miles de años, y las de mayor parentesco con los neandertales fueron las que posteriormente salieron de África.

El equipo de Sriram Sankararaman, de la Universidad de Harvard, midió la longitud de ciertos fragmentos de ADN en los genomas de europeos que son similares a los de los neandertales. Como la recombinación entre cromosomas producida cuando se forman los óvulos y los espermatozoides reduce en cada generación el tamaño de dichos fragmentos, cuanto más tiempo hayan estado en los genomas de las personas actuales los fragmentos relacionados con los neandertales, más pequeños serán tales fragmentos.

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/5591/los_ultimos_hijos_comunes_entre_neandertales_y_humanos_anatomicamente_modernos/

El bosón de Higgs no lo explica todo

BARCELONA, ESPAÑA


El físico británico Peter Higgs dijo hoy que el bosón que lleva su nombre y formuló en 1964, y fue hallado el pasado 4 de julio en el CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas), "no lo explica todo", aunque abre camino a nuevas investigaciones sobre el cosmos. 

Pero reconoció que le ha cambiado la vida y ha desatado una "higgsteria", en una rueda de prensa que el científico, nacido en Newcastle en 1929, ofreció hoy en Barcelona, adonde viajó por primera vez para explicar la denominada popularmente "partícula de Dios" en una conferencia organizada por la Obra Social de La Caixa y el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE). 

El sabio confesó que es imposible explicar qué es el bosón de Higgs -una partícula subatómica que da masa a otras partículas- a una niña de seis años y propuso como analogía "una refracción de la luz en un medio transparente". 

Higgs, que nunca ha usado el correo electrónico, reconoció que recibir el Premio Nobel es "una posibilidad que podría ocurrir", aunque también opinó que posiblemente el comité de ese galardón tiene algunos "físicos conservadores" que no son partidarios de concedérselo aún. 

Con una enorme humildad, el físico recordó que cuando en 1964 formuló su teoría de la existencia de esta partícula lo hizo en un escueto escrito que apenas ocupaba un folio, que le fue rechazado por su editor científico, aunque su segunda versión más ampliada sí fue recogida, aceptada y publicada. 

Higgs negó que el hallazgo del bosón sea comparable a lo que supuso el descubrimiento del ADN para la biología. 

"El bosón es ciertamente importante para la comprensión de la estructura de la materia, pero existe mucha física que no depende de esto", explicó. 

Aunque dijo que no puede predecir una aplicación práctica del descubrimiento, tanto él como su colega de la Universidad de Edimburgo, Alan Walker, y el director del IFAE (Instituto Físico de Altas Energías), Matteo Cavalli, señalaron que muchos descubrimientos, como la electricidad, el electromagnetismo o las ondas radiales no tuvieron aplicaciones sociales prácticas hasta muchos años después. 

Según Higgs, el hallazgo del bosón es "el final de un camino en la verificación del modelo estándar, pero es el comienzo de un nuevo camino que va más allá de este modelo físico, que no lo explica todo, y se tendrá que hacer un análisis más profundo del bosón de Higgs y probablemente se revelarán estructuras más amplias que se conectan con la cosmología y la energía oscura del universo, que son fundamentales para la astrofísica y la cosmología". 

"El hallazgo -confesó-  ha cambiado mi vida porque hace un año no era reclamado para dar ninguna rueda de prensa". "La publicidad de este hecho ha sido increíble, por lo que me veo incapaz de satisfacer todas las peticiones que me hacen", aseguró. 

Su colega y miembro de su equipo Alan Walker afirmó que a Higgs le han propuesto de todo "excepto inaugurar un supermercado" y subrayó que Higgs "nunca ha utilizado un correo electrónico", pese a que la comunidad científica ya habla de "higgsteria, por la locura que ha generado en el mundo de la física". 

El científico recordó que formuló su teoría en 1964 porque hasta entonces la teoría era "incoherente", y no descartó que pueda haber más partículas con masa y que éstas sean descubiertas en nuevas investigaciones en el LHC (Gran Acelerador de Hadrones, en sus siglas en inglés) del CERN, situado en Ginebra.


Fuente: http://www.informador.com.mx/tecnologia/2012/415795/6/el-boson-no-lo-explica-todo.html

Neandertales crecían más despacio que sapiens.

BURGOS, ESPAÑA

Los neandertales crecían más despacio que los homo sapiens, según afirma un estudio del Grupo de Paleofisiología del Centro Nacional español de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), dirigido por la doctora Ana Mateos.

El estudio, publicado en la revista especializada "Journal of Human Evolution", ha sido realizado con datos obtenidos gracias al primer modelo matemático del crecimiento en estatura de una especie fósil.

Este modelo abarca el crecimiento de los niños neandertales desde su nacimiento hasta los cinco años y ha dado lugar al artículo titulado "Diferencias en los modelos de crecimiento entre niños neandertales y humanos modernos".

Del trabajo, en el que se analizó a diez recién nacidos y niños neandertales, cuyas alturas estimadas se compararon con dos poblaciones humanas modernas, se infiere que la tasa de crecimiento mucho más lenta del homo neanderthalensis puede ser atribuible a "restricciones ontogenéticas o al estrés metabólico", y contribuiría a la baja estatura de adultos en relación con el homo sapiens.

El artículo explica que el estudio de la aparición de distintos patrones de crecimiento humano es esencial para entender la evolución de nuestra especie.

El modelo matemático, desarrollado por el doctor Jesús A. Martín, investigador adscrito al CENIEH del Departamento de Matemáticas y Computación de la Universidad de Burgos (norte de España), muestra las diferencias en el crecimiento postnatal entre neandertales y sapiens.

Esta investigación está en línea con las últimas publicadas por equipos del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y la Universidad de Harvard, que evidencian diferencias ontogenéticas en el desarrollo craneal y dental.

El trabajo también abre el camino para estudiar en el futuro el crecimiento en otras especies fósiles y en otras etapas de la vida.

Fuente: http://www.informador.com.mx/tecnologia/2012/381057/6/neandertales-crecian-mas-despacio-que-sapiens-segun-estudio.html

Proponen la teletransportación biológica.

La física cuántica analiza la posibilidad 
de este 
tipo de fenómenos, aunque 
enteramente 
diferentes a los de la ciencia ficción

CIUDAD DE MÉXICO

 Desde hace décadas, los autores de ciencia-ficción han planteado la posibilidad de la teleportación: la transmisión de materia de un punto a otro sin necesidad de que ésta atraviese el espacio físico intermedio.

En la física cuántica también se analiza la posibilidad de fenómenos de teleportación, aunque enteramente diferentes, a través del envío de información mediante partículas entrelazadas.

Dentro del mundo de la biología, y gracias a los avances de las ciencias genómicas, la teleportación también podría utilizarse para reproducir organismos o desarrollar vacunas. Así lo planteó el científico Craig Venter, director del Instituto JC Venter, dedicado a investigar sobre biología sintética.

Durante su ponencia en el festival “La ciudad de las Ideas”, que se desarrolla en el complejo cultural de la Universidad Autónoma de Puebla, el biólogo estadunidense aseguró que es posible tratar la vida como información digital y transmitirla a la velocidad de la luz.

Con la información decodificada del genoma "podrían recrearse microbios que existiesen en Marte dentro de laboratorios terrestres", simplemente con el envío de esos datos a través de Internet, explicó el llamado padre del genoma humano.

Este procedimiento también podría usarse para prevenir futuras epidemias y desarrollar vacunas con gran rapidez, añadió Venter, pues solo se necesitaría enviar la información codificada de los microorganismos como el virus de la gripe de un extremo a otro del planeta. "A través de Internet podría bajarse la vacuna".

El biólogo expuso el procedimiento con el cual lograron construir la primera bacteria sintética capaz de autorreplicarse, al insertar en la "carcasa" de una “mycoides capricolum” el material genético digitalizado de otro microorganismo, “mycoides” micoplasma.

Esto equivale a hacer que con un software biológico se induzca la construcción del hardware que lo contendrá: "la vida es un sistema de software de ADN; si cambiamos éste, transformamos las especies".

Durante su ponencia el cofundador de Synthetic Genomics también explicó los trabajos que realizan para rastrear la evolución genética del ARN de virus de la gripe en el mundo, en colaboración con los laboratorios Novartis.

"Trabajando con el desciframiento de los códigos genéticos podemos abaratar los costos de la medicina", anticipó el investigador, cuya firma ha estudiado el uso de microorganismos modificados para producir biocombustibles, entre otras aplicaciones.

Fuene:http://www.informador.com.mx/tecnologia/2012/416678/6/proponen-la-teletransportacion-biologica.htm

Descubren especie de anfibio gigante sin pulmones.

SAO PAULO, BRASIL

Seis ejemplares del "Atretochoana eiselti", el mayor anfibio sin pulmones conocido y perteneciente a la familia de las llamadas serpientes ciegas, fueron rescatados del lecho de un río, cerca a las obras de la hidroeléctrica de Santo Antonio, en el estado amazónico de Rondonia.
Los anfibios, de color gris, cuerpo alargado y piel lisa, fueron localizados durante el periodo de sequía en el lecho del río Madeira a su paso por Porto Velho, capital de Rondonia, según la Agencia Estado. 
Hasta ahora solo se habían encontrado dos ejemplares del animal, que llega a medir cerca de un metro, y de cuyo hábitat natural se disponen pocos datos. Los especialistas devolvieron al río tres de los ejemplares hallados, uno murió y los otros dos han sido seleccionados para el estudio. El biólogo Juliano Tupan, analista socio-ambiental de la hidroeléctrica, valoró el hallazgo porque contribuye a confirmar el ecosistema en el que vive este extraño anfibio, el único ejemplar de la familia de las cecilias sin pulmones conocida.

Fuente:http://www.informador.com.mx/tecnologia/2012/394384/6/descubren-especie-de-anfibio-gigante-sin-pulmones.htm

¿Cuál ha sido el primer país en obtener toda su electricidad a partir de energía solar?

Tokelau, un archipiélago de Oceanía situado en el Pacífico, se acaba de convertir en el primer territorio del mundo que obtiene toda la electricidad que consume su población a partir de paneles de energía solar. Se trata de un importante hito en materia de energías renovables. 

El archipiélago, a medio camino entre Nueva Zelanda y Hawaii, consta de tres atolones y más de 120 islotes, y en él viven 1.500 personas. En total cuenta con más de 4.000 paneles solares. Hasta ahora se usaban generadores alimentados con diesel, de manera que el gasto en combustible rondaba los 825.000 dólares al año, que ahora no será necesario.

“Estamos ante una excelente demostración de cómo pequeños países del Pacífico pueden allanar el camino de las energías renovables”, asegura Mike Bassett.Smith, responsable del proyecto.

Las vecinas Islas Cook y el archipiélago de Tuvalu también pretenden abastecerse completamente a partir de energías renovables para el año 2020. Además de la energía solar, se baraja el uso de biocombustibles obtenidos a partir del coco, una materia prima abundante en las islas.
He sacado la ifnormación de la siguiente página: http://www.muyinteresante.es/icual-ha-sido-el-primer-pais-en-obtener-toda-su-electricidad-a-partir-de-energia-solar

Cuatro cosas en las que los pulpos se parecen a los humanos

¿Crees que entre un pulpo y un ser humano hay poco en común? Los últimos estudios sobre estos invertebrados revelan algunos parecidos asombrosos. Aquí tienes cuatro: 

Manejan herramientas
En 2009, la especie Amphioctopus marginatus de Indonesia se sumó a la lista de animales capaces de manejar herramientas. Tal como exponía un estudio publicado en la revista Current Biology, este pulpo suele recoger las cáscaras de coco que caen al fondo del mar, transportarlas y almacenarlas en un lugar bien escondido pada poder usarlas como escudo defensivo cuando las circunstancias lo requieran.

Son más listos que el hambre
Para medir la inteligencia de los pulpos, los científicos recurren a experimentos en los que evalúan sobre todo dos parámetros: su capacidad de aprendizaje y su memoria. De este modo han descubierto que pueden aprender a distinguir formas geométricas (cuadrados, rectángulos, círculos…), abrir botes con tapones de rosca y atravesar complicados laberintos. Por si esto fuera poco, también aprenden observando a sus semejantes, una característica que se creía limitada a algunos mamíferos y al ser humano. Y como demostró en un experimento el neurobiólogo Benny Hochner, tienen un circuito de memoria a corto plazo y otro de memoria a largo plazo. No en vano, los pulpos cuentan con medio millón de neuronas organizadas en una compleja red de lóbulos, igual que el cerebro humano. 

Andares bípedos
En 2008, veinticuatro centros marinos europeos pusieron en marcha un estudio en el que trataban de descubrir si los pulpos eran “octidiestros” y manejaban por igual todas sus patas o si, por el contrario, tenían alguna extremidad favorita. Y lo que descubrieron fue que usan dos de sus brazos para caminar sobre el lecho marino, mientras que con los seis exploran e investigan los objetos a su alcance, incluyendo las piezas de lego y los cubos de Rubik que los científicos les ofrecían en el experimento. Eso implica que, cuando un pulpo necesita echar a correr, levanta seis extremidades y usa las otras dos para huir a toda pastilla. 

No solo sexo
Durante décadas, los científicos han considerado a los pulpos como seres solitarios y nada románticos en su vida sexual. Sin embargo, un reciente estudio de la Universidad de California revela que los pulpos machos no se aparean con la primera hembra que se cruza en su camino. De hecho, los octópodos suelen rondar durante varios días a la “chica elegida”, se engalanan con patrones corporales vistosos en su piel, mantienen a distancia a los rivales, e incluso estrechan amorosamente alguna pata de su pareja una vez que logran conquistarla. 
He sacado esta información de la siguiente página: http://www.muyinteresante.es/cuatro-cosas-en-las-que-los-pulpos-se-parecen-a-los-humanos

¿Qué es el efecto Shakespeare?

Científicos de la Universidad de Liverpool (Reino Unido) han demostrado que el modo que tenía el dramaturgo William Shakespeare de usar el lenguaje hace que el cerebro se “excite” de un modo peculiar. 

En concreto, la costumbre del autor inglés de convertir verbos en sustantivos y sustantivos en verbos aumenta el efecto dramático de las palabras sin que el lector deje de percibir su significado. “Shakespeare sorprende al cerebro, lo coge desprevenido de tal modo que produce un estallido de actividad”, explican los investigadores, que estudiaron la actividad cerebral de una veintena sujetos mientras leían la obra del escritor británico. Por eso, concluyen, sus textos dejan “una huella imborrable”.

Secuenciados los genomas del cerdo y del jabalí

Un consorcio internacional de científicos acaba de secuenciar el genoma del cerdo y el del jabalí –su “primo” salvaje- y ha llegado a la conclusión de que ambas especies tienen mucho en común con los humanos. Por ejemplo, que son trotamundos, son adaptables e invasivos, a veces dañan su propio hábitat y son fáciles de seducir con la comida. Sin embargo también presentan importantes diferencias, como que sus genes olfativos superan en número a los de los humanos y los perros, y sin embargo su sentido del gusto es casi inexistente. Los investigadores calculan que existe una similitud a nivel genético del 84% entre los cerdos y los humanos. Según publica la revista Nature, los autores del estudio analizaron el genoma de un cerdo de granja (Sus scrofa domesticus) y lo compararon con los de diez cerdos salvajes de distintos lugares de Europa y Asia. También contrastaron las similitudes y las diferencias con los genomas del ratón, el perro, el caballo, la vaca y el ser humano. Entender los orígenes del cerdo moderno, “es importante porque criamos a estos animales para intentar responder a la demanda de alimentos de manera cada vez más eficiente, así como intentando que sean resistentes a enfermedades comunes en los porcinos y a patologías emergentes”, ha explicado Alan Archibald, investigador del Instituto Roslin de Edimburgo y coautor del estudio. A esto se suma que las similitudes halladas con el genoma del ser humano en cuanto a enfermedades sugieren que podría convertirse en un buen modelo para estudiar ciertas patologías y poner a prueba tratamientos, en concreto en relación con la obesidad, la diabetes, la dislexia, la enfermedad de Parkinson y el alzhéimer.  Finalmente, hay que tener en cuenta que estos animales se consideran una posible fuente de xenotrasplantes (trasplantes de órganos procedentes de otras especies). Cerdos híbridos El consorcio de investigadores, que cuenta con participación española, ha permitido datar que la separación entre el jabalí asiático y el europeo se produjo hace un millón de años, aproximadamente. Poco más tarde, hace al menos 10.000 años, el hombre domesticó el cerdo a partir del jabalí. Esta domesticación ocurrió de forma independiente en múltiples localidades, y tanto en Europa como en China. Por tanto, cuando Marco Polo llegó a la China en el siglo XIII ya encontró cerdos domésticos, pero cuyo origen era completamente distinto del que él conocía de cerdos europeos. Pero lo más interesante es que, con los viajes de los portugueses a Asia y, sobre todo, con los de los ingleses a partir del S XVI, se comenzaron a importar cerdos chinos a Europa y se empezaron a cruzar con los cerdos europeos. En la época, los cerdos chinos se importaron porque eran más dóciles y, sobre todo, mucho más grasos que los europeos. Estos cerdos híbridos, a su vez, dieron lugar dos siglos más tarde a las razas porcinas internacionales que hoy conocemos. Los investigadores afirman que aunque era algo ya sabido, se cuantifica ahora de forma precisa: aproximadamente un 30% del genoma de razas internacionales es de origen chino.  He sacado esta información de la siguiente página: http://www.muyinteresante.es/secuenciados-los-genomas-del-cerdo-y-del-jabali