martes, 27 de noviembre de 2018

¿De dónde recibió la información genética el primer ser vivo de la Tierra?

Muchos científicos afirman que el primer material genético no pudo ser el ADN, sino que fue el ARN.
El ADN guarda la información hereditaria, y con esta dirigen la formación de las proteínas, que harán funcionar el organismo, porque pueden formar estructuras y facilitar las reacciones propias de la vida. Para poder realizar este proceso, se necesita la intervención de otras proteínas, que para ser fabricadas necesitan la información contenida en el ADN. La solución es el ARN, porque tiene la capacidad de almacenar la información sobre el orden de los nucleótidos, y capacidad catalítica.



Con respecto a la capacidad de almacenar información, tenemos ejemplos como lo son los viroides, que solo están compuestos por ARN y no codifica proteínas. Y con respecto a la capacidad catalítica, se debe a que el ARN no forma cadenas dobles, sino que está formado por una cadena sencilla que se puede plegar espacialmente y formar estructuras tridimensionales, y a ellas se les pueden unir moléculas de sustrato, por lo que el ARN puede catalizar reacciones.


Esto hace pensar que las primeras moléculas capaces de iniciar un proceso de evolución darwiniana estaban formadas por ARN.


FUENTE CONSULTADA:
https://elpais.com/elpais/2018/11/21/ciencia/1542793936_522721.html




Las terapias epigenéticas podrían originar la aparición de tumores agresivos

Un estudio publicado en Nature Cell Biology concluye que hay que tener cuidado con los fármacos que inhiben los factores epigenéticos ya que podrían contribuir al inicio de algunos cánceres. Si bien el efecto antitumoral puede ser positivo al principio, puede desembocar más adelante en la aparición de tumores más agresivos.

El cáncer se desarrolla por la acumulación de mutaciones en nuestras células. Dichas mutaciones no están distribuidas de forma homogénea en nuestros cromosomas, sino que ciertas regiones almacenan muchas más que otras.

Un estudio liderado por el Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona),  se propuso averiguar si la apertura de la cromatina es el factor que determina si una región acumula más o menos mutaciones.
La conclusión ha sido que los fármacos que inhiben los factores epigenéticos podrían estar alterando el número de mutaciones que acumulan los tumores, lo cual podría resultar incluso peor para los pacientes

“No decimos que esto vaya a ocurrir en todos los casos, pero es algo que hay que estudiar más a fondo antes de decidir si los fármacos dirigidos a factores epigenéticos han de llevarse a la clínica o no”, afirma Salvador Aznar Benitah,

El estudio también señala que la apertura de la cromatina resulta en modificaciones genéticas de gran tamaño como duplicaciones o pérdida de diferentes zonas del ADN. Vieron que debido a ese efecto, las células tumorales se resentían y los tumores dejaban de crecer, en un principio, ante la inhibición del factor epigenético.

“Esta observación llevaría a pensar que se trata de una buena diana terapéutica antitumoral. Sin embargo, la inestabilidad genómica conllevó a su vez la aparición de células tumores mutadas que al final desarrollaron tumores muy agresivos”, sostiene Alexandra Avgustinova, investigadora postdoctoral del IRB Barcelona.

El sistema bioluminiscente de un hongo puede dotar de luz a animales y plantas

La bioluminiscencia es un fenómeno que se produce a partir de la oxidación de una molécula, la luciferina, catalizada por una enzima, la luciferasa. Gracias a esta reacción química, algunos organismos como las luciérnagas parecen pequeñas bombillas naturales. Hasta el momento, no se había diseñado una vía completa para sintetizar la luciferina y otorgar bioluminiscencia a los organismos eucariotas (células complejas). Ahora se ha estudiado el sistema bioluminiscente del hongo Neonothopanus nambi y se ha descubierto el conjunto de enzimas que permiten que produzca luz. Los expertos analizaron la luciferasa del hongo que, junto con otras tres enzimas, facilita la biosíntesis de la luciferina a partir del ácido cafeico, un compuesto químico que se halla en la mayoría de las plantas. El sistema bioluminiscente fúngico es nuevo y ofrece numerosas oportunidades para la investigación en biomedicina y bioingeniería. Puede ayudar a crear plantas y animales que brillen para su uso en imágenes biomédicas y en el diseño de paisajes. Se podrían crear plantas luminosas para integrarlas en los edificios e impulsar una nueva arquitectura orgánica. Los autores también han demostrado que la luciferasa fúngica puede servir como una señal lumínica en los embriones de anfibios y en las células cancerosas humanas. De esta forma, se podrían desarrollar métodos para que los tejidos u organismos informen de cambios fisiológicos emitiendo luz.
Fuente: https://noticiasdelaciencia.com/art/30800/el-sistema-bioluminiscente-de-un-hongo-puede-dotar-de-luz-a-animales-y-plantas

lunes, 26 de noviembre de 2018

CIENTÍFICOS CHINOS ASEGURAN HABER CREADO LOS PRIMEROS BEBÉS MODIFICADOS GENÉTICAMENTE.

Un científico chino y su equipo afirman haber creado los primeros bebés modificados genética-mente, exactamente dos gemelas.

Los bebés se encuentran en perfecto estado de salud ; La técnica de edición de genes usada y  conocida como CRISPR hacen mutar un gen y a las pequeñas resistentes contra el virus causante del sida.

El padre de las niñas , es portador del (VIH), virus de inmunodeficiencia humana , causante del sida , por lo que pensó que nunca podría procrear.

Las niñas fueron concebidas mediante inseminación artificial,  tras la fecundación el equipo inyectó reactivos CRISPR , una especie de tijeras moleculares , que inactivan en el embrión el gen CCR5, usado por el virus como puerta para introducirse en el sistema inmunológico humano.

Ningún otro gen de las pequeñas se alteró, por lo tanto tampoco se dió ningún otro tipo de mutación.

Fuente obtenida de: https://elpais.com/elpais/2018/11/26/ciencia/1543224768_174686.html

miércoles, 21 de noviembre de 2018

Unas nuevas prótesis realizadas con magnesio evitarían la metalosis y otros problemas

En el marco del proyecto ‘Bioimplant, el instituto madrileño IMDEA Materiales ha comenzado una nueva línea de investigación para el desarrollo de nuevos materiales biocompatibles en prótesis médicas, con el objetivo de acabar con los dos problemas más graves de estas ortopedias: la metalosis que provoca infecciones y la necesidad de nuevas operaciones para eliminar las placas metálicas una vez que el hueso ha crecido. El objetivo es desarrollar, con materiales compuestos de fibra de carbono con polímeros lo que se conoce como stents coronarios, y que se usan para reparar problemas arteriales, así como otros tipos de prótesis estructurales como las de cadera. En definitiva, lo que está haciendo este trabajo es una transferencia de conocimientos ya adquiridos en la investigación de materiales para el mundo aeroespacial con el objetivo de adaptarlos a la medicina y, en concreto, para que puedan ser reabsorbidos por el cuerpo humano. “Los materiales compuestos no se han usado en prótesis médicas a pesar de que, de partida, tienen la enorme ventaja de la compatibilidad con el organismo humano, es decir, evitan los problemas de rechazo que pueden provocar los metales con los que habitualmente se fabrican las prótesis”, explica Javier Llorca. Las prótesis se producirán mediante impresión 3D, que permite fabricar la prótesis capa a capa y eso posibilita tanto la reproducción de formas complejas como la creación de una estructura porosa que imite a la perfección esa cualidad de los huesos. Además se van a desarrollar las prótesis en magnesio, que es un metal que como ya forma parte de nuestro cuerpo, es totalmente biocompatible y bioabsorbible.
Fuente: http://www.gacetamedica.com/especializada/unas-nuevas-protesis-realizadas-con-magnesio-evitarian-la-metalosis-y-otros-problemas-LG1822951

Si el cerebro necesita azúcar para funcionar, ¿por qué tenemos que dejar de comerlo?

Como dijo el escritor y químico italiano Primo Levi en su libro de 1975, El sistema periódico, "el destino del vino es ser bebido, y el de la glucosa, ser oxidada". Así es, no en vano este compuesto orgánico es el principal combustible que provee de energía a las células del organismo. También a las neuronas de nuestro cerebro el cual, al igual que el de todos los mamíferos, necesita un aporte constante de glucosa para funcionar.

Aún así, la OMS recomienda reducir el consumo de azúcar libre (la que se añade, no la que se encuentra de forma natural en algunos alimentos como la fructosa, en las frutas, o la lactosa en la leche) por debajo del 10% de la ingesta calórica total del día, e incluso anima a que este consumo baje del 5%, pues "produciría beneficios adicionales para la salud". Este año también la industria alimentaria se ha introducido en un proceso de reformulación de sus productos para reducir estos azúcares, además de la sal y las grasas saturadas. ¿Por qué si la glucosa es fundamental para el funcionamiento del cerebro no ayuda que comamos azúcar?

Cómo 'come' azúcar el cerebro


La glucosa —el término procede del griego y significa algo así como "azúcar de mosto"— es un compuesto orgánico muy común en la naturaleza, una forma de azúcar formado por grandes moléculas que, a través de lo que se denomina oxidación catabólica, se transforma en moléculas más pequeñas y simples, un proceso que libera una importante cantidad de energía que es utilizada para llevar a cabo el conjunto de reacciones químicas y fisicoquímicas que tienen lugar en todas las células vivas del organismo, lo que se conoce como metabolismo.

En concreto, "el cerebro consume 5,6 miligramos de glucosa por cada 100 gramos de tejido cerebral por minuto", explica Ramón de Cangas, de la Academia Española de Nutrición y Dietética. En el cerebro de un individuo adulto, añade, la mayor demanda de energía procede de las neuronas, de gustosexigentes: para ellas la glucosa es primordial, pues a diferencia del común de las células, que obtienen también energía de otro tipo de fuentes, las neuronas prácticamente dependen de esta sustancia. Por ello, a pesar de que el cerebro representa menos del 2% del peso corporal, gasta hasta el 20% de la energía del total de la glucosa que fabrica el organismo: es su principal consumidor.

De dónde obtenemos la glucosa


La glucosa, pues, es un componente esencial para la vida, y en concreto para el correcto desarrollo de las funciones cerebrales. Sin embargo, aunque sea un azúcar simple o monosacárido, no hay que tomar azúcar ni alimentos dulces para que el organismo cuente con la cantidad necesaria, un argumento al que frecuentemente recurre la industria de la alimentación para justificar la inclusión de azúcares en los productos que comercializan.
En efecto, si una persona adoptara una dieta libre de azúcar, no supondría problema alguno: el organismo tiene varios mecanismos para obtener glucosa", apunta De Cangas. "Además de obtenerla a través de la alimentación, nuestro cuerpo puede sintetizarla a partir del glucógeno, un polisacárido almacenado en el hígado y, en menor cantidad, en los músculos. También se genera glucosa a partir de unos productos de desecho de las grasas llamados cuerpos cetónicos, los cuales, en situaciones de hipoglucemia (bajo contenido de azúcar en sangre), pueden suplir esa carencia". Otras fuentes de energía son los ácidos grasos. "La grasa se almacena en forma de triacilglicéridos (una molécula de glicerol y 3 de ácidos grasos). En los humanos los ácidos grasos no pueden originar glucosa pero el glicerol sí, aunque en cantidades mínimas".

La cantidad justa: ni mucha ni demasiado poca


En definitiva, todos los alimentos que ingerimos acaban siendo reconvertidos, en mayor o menor medida, en glucosa, es decir, en energía para el organismo. En especial, el tipo de alimentos de más fácil reconversión es el grupo de los carbohidratos. Estos incluyen los azúcares libres que se añaden a infinidad de productos, pero también muchos otros, como los cereales, tubérculos, legumbres, productos lácteos, frutas y verduras. Si llevamos una dieta saludable y nuestro organismo funciona bien, no hay de qué preocuparse: el aporte de glucosa está asegurado, aunque no tomemos pastelitos nunca más. Ya se ha ocupado la evolución de contar con recursos para obtener el principal aporte de energía celular.

Pero, como es sabido, el organismo puede fallar por múltiples razones, también en lo que respecta a la obtención de glucosa. Cuando el aporte no es el necesario, es decir, cuando la cantidad de glucosa en sangre es excesiva o insuficiente, se produce, respectivamente, hiperglucemia e hipoglucemia.

La diabetes es una de las causas más extendidas de esa disfunción, y es debida a la resistencia a la insulina que presentan los afectados por esta enfermedad. La insulina es la hormona que se encarga de regular la cantidad de la glucosa en la sangre. Si esta no trabaja, se puede desencadenar tanto hiperglucemia (de forma más frecuente) como hipoglucemia, y las consecuencias de ello son todas negativas. "Los niveles elevados de glucosa en sangre permanentes", explica De Cangas, "pueden causar daños en varios órganos del cuerpo, como la retina, el riñón, las arterias o el sistema nervioso. Por otro lado, los niveles bajos de glucosa (por ejemplo los que causa la diabetes tipo 1 descontrolada) pueden conducir incluso a un coma diabético y a la muerte del paciente".

Cuando el cerebro nos pide comida, nos está enviando un SOS


Si la glucosa escasea aparecen varias disfunciones y patologías, tal y como ha evidenciado un estudio llevado a cabo por investigadores de universidades y centros de investigación de Alemania y Estados Unidos. "El metabolismo de la glucosa proporciona el combustible para la función fisiológica del cerebro a través de la generación de ATP —adenina trifosfato, la molécula estrella en el proceso de obtención de energía celular en las reacciones químicas—, la base para el mantenimiento celular neuronal y no neuronal, así como la generación de neurotransmisores", reza en el estudio.

"Si se altera el metabolismo de la glucosa —dice De Cangas— se pueden originar varias alteraciones neurológicas, así como obesidad, diabetes tipo 2, demencia, o Alzheimer: precisamente, uno de los signos más tempranos de esta enfermedad es la reducción del metabolismo de la glucosa cerebral".

Cabe destacar, añade De Cangas, que "si las neuronas no pueden obtener la glucosa que necesitan, se puede desencadenar incluso un proceso de muerte celular por autofagia; al no contar con el alimento que requieren para funcionar, estas células cerebrales obtienen la energía de sí mismas hasta morir".

Por ello, cuando los niveles de glucosa están por debajo de lo necesario, las neuronas activan una serie de señales de alarma que envían al conjunto del organismo: problemas de visión, irritabilidad, ansiedad, sudores, mareo, somnolencia, confusión, debilidad, hambre… un acervo de mensajes que provocan que la persona corrija esa falta de glucosa ingiriendo alimentos. Si la glucosa no aumenta, se pueden dar convulsiones, desmayos o incluso un coma, que podría terminar con una muerte neuronal. Por otro lado, los síntomas de la hiperglucemia (eso es una concentración de azúcar en sangre superior a los 180 miligramos por decilitro, mg/dL) son una sed desmesurada, dolor de cabeza, problemas en la concentración, visión borrosa, micciones frecuentes y pérdida de peso.

"En su camino ascendente, que lleva al equilibrio y por ende a la muerte, la vida dibuja un asidero y anida en él", dice Primo Levi respecto al proceso por el cual la glucosa se oxida para convertirse en energía. Sin duda, esta biomolécula es un buen ejemplo de la maravillosa capacidad del organismo de adoptar las más intrincadas maneras de aferrarse a la existencia.

Fuente: El País

martes, 20 de noviembre de 2018

¿Son estas las criaturas más raras de la Tierra?

Son extraños, muy extraños. Tanto, que los investigadores no saben en qué rama del Árbol de la vida deberían colocar a estos organismos recién descubiertos en Canadá. Proponen que se cree una nueva clasificación pensada para ellos. Los organismos dos especies de microbios hasta ahora desonocidas y encontradas en una muestra de tierra canadiense, resultan tan diferentes a todo lo conocido que los investigadores no han tenido más remedio que reorganizar el Árbol de la Vida para dejarles un espacio.Las criaturas, asignadas al reino Protistas el que contiene a todos los organismos eucariotas que no pueden ser clasificados en los otros tres reinos eucariotas , fueron colocados al principio en un grupo denominado hemimastigotes, pero los primeros análisis genéticos revelaron que tampoco ese era su lugar, ya queresultaron ser mucho más extraños de lo que nadie había llegado a sospechar.Pero las nuevas evidencias halladas en su ADN demuestran que estas criaturas son completamente diferentes a todas las formas de vida de este reino. Los investigadores creen que los hemimastigotes podrían ser representantes de un reino propio y completamente nuevo para la Ciencia. Lo que obligaría a añadir una nueva rama al Árbol de la Vida.

Raros y torpes

Las especies recién descubiertas tienen un cuerpo oblongo, rodeado por filas de flagelos en forma de hilo. Cuando los investigadores pudieron verlos por primera vez en imágenes 3D obtenidas con microscopios electrónicos de barrido no lo podian creer. Según explicó a Live Science Yana Eglit, de la Universidad canadiense de Dalhousie y coautora del estudio: tienden a moverse algo torpemente. A primera vista parecen ciliados pero nadan de una forma mucho menos coordinada .Eglit recolectó a los extraños organismos mientras caminaba por un sendero en Nueva Escocia recogiendo muestras de diversos terrenos para analizar. Afirma la investigadora que cada vez que ven un charco inusual, o lago salado, o lo que sea, aprovechan para recoger muestras. En honor al lugar donde fue descubierto  abundan las criaturas extrañas, como el ogro pekudo Kukwes, una de las especies fue bautizada como Hemimastix kukwesjijk. Un nombre de lo más adecuado, ya que se trata de un voraz depredador.

Una vida separada del resto

Las anteriores clasificaciones de los hemimastigotes se basaban únicamente en el tamaño y la forma de sus estructuras visibles. Pero gracias a su información genética los científicos pudieron clasificar a las nuevas criaturas con una precisión sin precedentes  y revelar un linaje que ocupa una posición única entre los demás eucariotas. En palabras, autor principal del estudio:se trata de una rama del Árbol de la Vida que ha permanecido separada del resto durante mucho tiempo, quizá durante más de mil millones de años, y de la que no teníamos información alguna hasta ahora. Según los investigadores, su hallazgo servirá para conocer mejor cómo evolucionaron las primeras formas de vida celular compleja, y para establecer mejor las relaciones que existen entre los primeros organismos que poblaron la Tierra. Este descubrimiento redibuja nuestra rama del Árbol de la Vida en uno de sus niveles más profundos. Y abre una nueva puerta para comprender la evolución de las células complejas y sus antiguos orígenes, mucho antes de que emergieran los animales y las plantas en la Tierra.
The Simpson Lab, Dalhousie University