Hoy es imposible para cualquier mente razonable negar que algo extraño está sucediendo al clima del planeta. Los científicos llevan avisando de este asunto desde al menos los años 80 del siglo pasado. No obstante, hace veinte años, si había o no calentamiento global era aún debatido, no solo en base a datos climáticos, sino también en base a intereses económicos. Muchos científicos, sin embargo, se embarcaron sin esperar más en proyectos de investigación que perseguían estudiar la capacidad de algunos organismos para adaptarse a lo que probablemente iba a suponer un problema creciente: el aumento de la temperatura y la disminución de las precipitaciones en muchas partes del mundo. Compartimos lo que se decía entonces y analizamos algunas enseñanzas derivadas de ello.

La bioquímica y la inmunología están conectadas a través de la estructura y función de las membranas celulares, específicamente los fosfolípidos. Los fosfolípidos tienen una cabeza polar y una cola no polar, permitiendo a las membranas celulares formar una barrera entre el interior y el exterior de la célula. En nuestras células la cara interior y exterior de las membranas son diferentes, la pared exterior tiene carga eléctrica positiva y la interior no tiene carga, en las bacterias, en cambio, ambas caras son iguales, sin carga. Esta asimetría es crucial para la supervivencia, permitiendo a las células inmunitarias identificar y eliminar células enfermas o viejas. También ayuda a distinguir células propias de las invasoras como las bacterias, gracias a las defensinas, proteínas del sistema inmunitario que atacan a las bacterias uniéndose a sus membranas porque no están cargadas positivamente.

Los estudios realizados con el virus durante la pandemia revelan las extraordinarias capacidades del virus SARS CoV-2. Una de las lecciones de la pandemia es la de vernos inmersos en una guerra evolutiva en tiempo real, guerra que sigue sucediendo entre distintas variantes de virus y con nosotros mismos. La pandemia comenzó con una variante original, llamada por ello alfa, a la que rápidamente fueron sucediendo diversas variantes, beta, gamma, delta, etc. Una de estas variantes, la llamada ómicron, detectada en noviembre de 2021, pasó a ser la predominante, y condujo a la extinción de todas las demás. La aparición de una nueva variante del virus SARS-CoV-2, llamada Pirola plantea ahora nuevos retos. Una colaboración entre investigadores de varios centros alemanes y franceses ha estudiado las propiedades infecciosas y la capacidad de evadir el sistema inmunitario de esta nueva variante, detectada por primera vez en julio de 2023, y que cuando grabo esto, en enero de 2024, se ha expandido ya por buena parte del mundo.

En este periodo de final y principio de año, no se puede estar alejado de la música. ¿Cuál es su origen? ¿por qué tiene tanta importancia en nuestras vidas? Hace veinte años Jorge Laborda escribía un artículo sobre las hipótesis que se contemplaban por aquellos tiempos sobre el origen de estas capacidades. Os invitamos a escuchar lo que se decía entonces sobre esta intrigante capacidad humana y a continuación cometamos lo se ha investigado sobre nuestras capacidades musicales en estos últimos veinte años. Comentamos si ha habido algún avance o conclusión sobre por qué el ser humano es uno de los animales más cantarines de la Naturaleza.

Tal vez porque el año nuevo, 2024 en esta ocasión, se acerca, y nos acordamos en estas fechas de que ineluctablemente nos vamos haciendo viejos y viejas, creo que es apropiado acordarse de aquellos que se hacen mayores a mucha mayor velocidad de lo normal, ya que no llegan a alcanzar el fin de la adolescencia. Me refiero a los enfermos de una rara enfermedad que genera envejecimiento acelerado, cuya causa genética se descubrió en junio de 2003: la progeria. Los enfermos de progeria, sin duda, no pueden decir eso de “veinte años no es nada”, no alcanzan a vivirlos, aunque sí deben sentir que “es un soplo la vida”, como cantaba Carlos Gardel en su famosísimo tango “Volver”. Os ofrecemos lo que hace dos décadas se descubría sobre la progeria y visitaremos brevemente algunos nuevos descubrimientos más recientes.

El 17 de diciembre de 2023 se publicó la noticia de la desgraciada muerte de un hombre de unos 70 años durante el partido Granada-Athletic de la liga española. La noticia me hizo recordar que hacía unos veinte años, ya había hablado en un artículo del aumento de incidencias de sucesos cardiovasculares adversos entre los aficionados al fútbol. En aquella ocasión, explicaba un estudio realizado en Inglaterra, en el que se describía un significativo aumento de infartos de miocardio entre los aficionados de los equipos más desfavorecidos. Posteriormente un estudio realizados en Brasil y dos en Alemania aportan más información al tema. otros

Hace algo más de dos décadas se barajaba como posibles explicaciones al hecho incontestable de que los seres humanos carecemos de pelo corporal, excepto en ciertas partes estratégicas de nuestro organismo, como los genitales o los sobacos. Abordaba entonces un tema que me ha preocupado y fascinado toda mi vida: ¿por qué somos de este modo y no de otro? ¿Cuál es la razón de ser de nuestro ser? Por supuesto, como ningún ser humano informado y educado en ciencia puede ya dudar, si está en su sano juicio, las razones deben encontrarse en nuestra historia evolutiva y en lo que pudo suceder en el pasado para encontrarnos en un presente tan pelado como el que vivimos hoy. Veamos lo que contaba hace cuatro lustros y veamos luego si alguna de las hipótesis que se barajaban para explicar la ausencia de pelo corporal ha podido ser confirmada o refutada.

El colesterol es necesario para la formación de nuestras membranas celulares, síntesis de hormonas esteroides, ácidos biliares,…, pero cuando en nuestra sangre hay un exceso, al igual que el agua que contiene mucha cal atasca las tuberías, el colesterol atasca en este caso nuestras arterias, bloqueándolas y causando las terribles enfermedades cardiovasculares, tales como infartos de miocardio. Hoy, Miguel Pocoví nos relata la humilde contribución que su grupo de investigación realizó hacia la puesta en marcha de un nuevo tratamiento recientemente aprobado para reducir los niveles sanguíneos de colesterol “malo”, responsable de una buena proporción de las enfermedades cardiovasculares más peligrosas para la vida.

Hace algo más de dos décadas hablaba en un artículo de una nueva prueba psicológica, inventada solo unos años atrás, que permitía averiguar los sesgos inherentes en nuestras creencias, incluso si nos empeñamos en negarlos. Es un tema que sigue muy de actualidad, probablemente amplificado además por las redes sociales en las que tantos están, por desgracia, tan enredados. ¿Qué es lo que realmente creemos de otras razas, de la religión, de la política, de la violencia? ¿Somos o no racistas por mucho que nos esforcemos en negarlo? ¿Somos negacionistas de nosotros mismos? Una prueba de asociación implícita se puso a disposición del público en general en el llamado Project Implicit, hoy una organización sin ánimo de lucro cuyo objetivo es educar al público sobre sus sesgos ocultos y proporcionar un “laboratorio virtual” para recopilar datos.

Imaginemos que cuando vamos al médico para que nos explique el resultado de nuestros análisis, la doctora, con una sonrisa de alivio, nos informa de que hemos tenido mucha suerte. Sólo sufrimos un cáncer de riñón con metástasis generalizadas por todo el cuerpo. Una enfermedad sin importancia de la que nos repondremos en unas pocas semanas tras ser vacunados según un procedimiento inmunoterapéutico personalizado. ¿Medicina-ficción? ¿Será posible que podamos curarnos en unas semanas de una enfermedad que mataría a cualquiera precisamente en ese tiempo? Hace veinte años ya se hablaba de una terapia así ¿Qué ha pasado desde entonces? Jorge Laborda lo cuenta en este capítulo de Quilo de Ciencia.

Hace unos programas, Miguel Pocoví decía que una de las hipótesis más razonables era la de que nos gusta el alcohol porque este se produce por fermentación de los azúcares en las frutas maduras, de las que nuestros ancestros extraían buena parte de las calorías y nutrientes que necesitaban. Esta es la llamada “hipótesis del mono borracho”. No obstante, el metabolismo del alcohol genera un producto intermedio, el acetaldehído, una molécula tóxica que puede afectar a la transmisión nerviosa e, incluso, interferir con la síntesis o reparación del ADN, lo que puede causar cáncer. Por esas razones, la evolución debía favorecer los individuos con mejores capacidades para detoxificar el alcohol con rapidez y evitar sus efectos perniciosos. Sin embargo, un nuevo estudio ha descubierto que ciertas células del sistema inmune atacan a las bacterias generando un ambiente tóxico, un proceso que requiere la inactivación temporal de las enzimas capaces de evitar los efectos tóxicos del metabolismo del alcohol. Este estudio ofrece una interesante explicación al hecho de que ciertas variantes genéticas pervivan todavía hoy en la especie humana y no hayan sido eliminadas de la población.

Dice un refrán: “Quien espárragos comió, al mear lo recordó” y, como le recordaba Don Quijote a su escudero: “Paréceme, Sancho, que no hay refrán que no sea verdadero, porque todos son sentencias sacadas de la mesma experiencia, madre de las ciencias todas”, este nos confirma que tenía razón. Probablemente habrás notado que al comer espárragos tu orina tiene un olor extraño, similar al repollo cocido. Miguel Pocoví analiza hoy a qué se debe ese olor y a deja claro que es algo normal, temporal, que no todos notamos y que no es nada de lo que nos tengamos que preocupar.

Algunos parásitos no lo tienen tan fácil para pasar de un hospedador a otro. Para conseguirlo, deben desarrollar ingeniosas estrategias y utilizar uno o más animales intermediarios para lograr penetrar en el organismo del hospedador final, desde el cual pueden iniciar su ciclo reproductivo de nuevo. Un ejemplo sorprendente y terrorífico es el de la duela del hígado, o duela hepática. Este gusano plano, de la clase de los trematodos, infecta los conductos biliares del hígado de algunos animales vertebrados, en general ovejas, cabras, vacas o ciervos, donde se alimenta de la sangre del hospedador, se hace adulta y se reproduce. Su ciclo de vida incluye al herbívoro, cuyas heces cargadas de huevos del gusano alimentan a un caracol que disemina el parásito en sus babas, las cuales son ingeridas por una hormiga y, aquí llega lo más interesante, el parásito manipula el cerebro de la hormiga y la convierte en un zombi a su servicio obligándola a escalar hasta lo alto de las hierbas para que los herbívoros se la coman al pastar. Toda una odisea macabra que supera a los más imaginativos cuentos de ficción.

Los terremotos se producen con cierta asiduidad en determinadas zonas calientes del planeta. De la imposibilidad de predecirlos hablaba hace más de veinte años con ocasión del gran seísmo sucedido en Argelia. ¿Ha cambiado en algo esa visión durante las dos últimas décadas? Se sigue investigando y la prueba de ello es un proyecto europeo en el que se persigue detectar radón en las aguas subterráneas. El radón es un gas noble radiactivo que se produce de modo natural por desintegración del uranio y del torio presentes en la corteza terrestre. Burbujas o cámaras de radón pueden acumularse en las profundidades de la litosfera, cercanas a una falla. Estas cámaras de radón pueden ser liberadas por las tensiones y movimientos de las placas que preceden a un seísmo. La liberación del radón permite que este se acumule en las aguas subterráneas cercanas a las fallas. El aumento de concentración de este gas, que puede determinarse mediante sensores de radiactividad, podría ser un buen indicador de la inminencia de un seísmo.

¿Sabías que los animales de la sabana temen mucho más a los humanos que a los leones? Un estudio reciente, publicado en la revista Current Biology, ha demostrado que la fauna salvaje es dos veces más propensa a huir al escuchar voces humanas conversando (no es necesario ni que griten ni que amenacen) que al escuchar rugidos de leones, un resultado que no había sido cuantificado antes. Los investigadores, de varias universidades estadounidenses, canadienses y sudafricanas, analizaron cómo los animales reaccionaban a diferentes sonidos, que además de voces humanas incluían ladridos de perros, disparos y rugidos de leones. Descubrieron que los animales abandonaban los abrevaderos un 40% más rápido al escuchar a los humanos que al escuchar a los leones. Este comportamiento se observó en un asombroso 95% de las especies estudiadas.

¿Cuál es la explicación de por qué hay personas que encuentran irresistible el alcohol? En cambio, otras se abstienen de tomar cualquier bebida alcohólica, incluso algunos no quieren ni ver el alcohol, porque les causa nauseas, dolor de cabeza, enrojecimiento de la piel o congestión nasal. Nuestra propensión al gusto por consumir alcohol etílico (o etanol) se cree que tiene sus raíces en nuestros ancestros, los monos frugívoros, que consumían el alcohol que se formaba en las frutas maduras de su dieta. Es la conocida como “hipótesis del mono borracho”, de Robert Dudley, un biólogo de la Universidad de California, USA, que en el año 2014 publicó un libro titulado “El mono borracho. Por qué bebemos y abusamos del alcohol,” en el cual sostenía que nuestra afición por el consumo de alcohol procede de nuestros ancestros.

Algunas especies poseen la capacidad de regenerar un órgano cuando este ha sido dañado o seccionado. Esta capacidad no está al alcance de cualquier especie, desde luego no está, por el momento, al alcance de la nuestra, pero comprender los mecanismos celulares, genéticos y moleculares que hacen posible la regeneración de órganos o extremidades en ciertas especies, tal vez permitirá conseguir regenerar un órgano en la nuestra cuando este ha sido dañado o seccionado. Hace dos décadas, Jorge Laborda habló del tema en un artículo que podéis consultar aquí ¿Qué ha sucedido desde entonces? Hoy nos lo cuenta en este nuevo capítulo del podcast “Quilo de Ciencia”

En el año 2000 se dio la noticia de la secuenciación del genoma humano ¿Todo? ¡No! Zonas del genoma pobladas por secuencias de letras rebeldes y obcecadas en repetirse múltiples veces resisten todavía al secuenciador. Tras duras batallas en las dos últimas décadas, todas esas zonas resistentes del genoma han sido finalmente vencidas y han librado la información de su secuencia de letras. Entre las más resistentes se encontraban amplias zonas del cromosoma Y, ese que solo poseen los hombres y que es responsable, entre otras cosas, del desarrollo de los órganos genitales masculinos y de la producción de espermatozoides. Vamos, de la perpetuación de la especie. Gracias a numerosos avances en la tecnología de secuenciación del ADN y también en el análisis y manipulación de ingentes cantidades de datos genómicos, un numeroso consorcio de investigadores y técnicos de laboratorio ha conseguido, por fin, la secuencia completa del cromosoma Y, que han publicado en la revista Nature.

La paleontología molecular está basada en el análisis de restos de moléculas de ADN presentes en sedimentos producidos hace miles o incluso millones de años. Todas las células de los seres vivos poseen ADN, que pasa al suelo cuando mueren. No obstante, también, durante su vida, los organismos “siembran” ADN con sus heces y con la orina. Las plantas dejan su ADN en el suelo con las hojas caducas o con las raíces, una vez muertas. Así pues, que el ADN pasa de los seres vivos al suelo, y con el tiempo al subsuelo, es innegable. La extracción del ADN de los sedimentos de 400.000 años de antigüedad permitió, hace ya dos décadas, determinar que la muestra correspondía a tres especies de aves extintas y a veintinueve especies de plantas. Se pudo así obtener una muestra de la fauna y la flora que vivía en esos parajes hace cientos de miles de años. Jorge Laborda explica ahora los conceptos químicos que permiten estas investigaciones.

La encefalopatía espongiforme bovina, más popularmente conocida como “enfermedad de las vacas locas” amenazó con convertirse en una seria epidemia a principios del siglo XXI. Esta enfermedad infecciosa era causada por una proteína patógena, denominada prion. En 2003, un grupo de investigadores de Reino Unido, realizó un fascinante estudio sobre una enfermedad similar a la de las vacas locas, pero solo propia de los Fore, una tribu de Papúa Nueva Guinea que practicaba un canibalismo ritual. El estudio con la tribu Fore suministró valiosa información para comprender por qué unos eran muy susceptibles a la enfermedad y otros eran resistentes a la misma. La información adquirida abrió, además, una siniestra puerta hacia nuestro oscuro pasado como caníbales. Hay varios aspectos que tratar en relación con lo que se ha ido conociendo estas dos últimas décadas sobre el gen del prion y la proteína priónica que produce.

En su publicación de la estructura del ADN, en 1953, Watson y Crick indicaron que ésta sugería un mecanismo por el que la información podía ser copiada y la copia ser transmitida así a las siguientes generaciones. Sin embargo, no fueron más específicos y en su artículo no describieron lo que tenían en la cabeza acerca del mecanismo de replicación, no estaba claro cómo la información era copiada de hebra en hebra y, de hecho, se manejaban varias posibilidades. Era pues necesario recabar evidencia que apoyara alguna de las posibilidades e idealmente, también descartara a las otras. Aquí es cuando surge la genialidad de dos científicos estadounidenses, Matthew Meselson y Franklin Stahl. Hoy os contamos su legado.

Una de las características más sorprendentes de la pasada pandemia de COVID-19, causada por el coronavirus SARS-CoV-2, es el elevado número de personas infectadas que, no obstante, no mostraban síntomas y pasaban la enfermedad prácticamente sin enterarse de nada. No había muchas posibilidades para explicar esta situación. Las personas asintomáticas, bien eran menos susceptibles a ser infectadas por el virus, debido probablemente a alguna variante genética que disminuía su susceptibilidad, o bien eran mucho más expeditivas a la hora de eliminar la infección y no daban tiempo para que esta se desarrollara. Hoy explicamos una reciente razón de este fenómeno hallada por un numeroso grupo de investigadores, un hallazgo que nos conduce, al mismo tiempo, a interesantes conclusiones sobre las vacunas y sobre nuestra propia evolución como especie.

Dice el refrán: “No compres cosa vieja que no sea vino, jamón o teja”. Veamos por qué tiene razón en lo que se refiere al jamón, que cuanto más viejo, mejor. El aroma, es decir el agradable olor que desprende un jamón bien curado, es uno de los atributos que más valora el consumidor. Las condiciones especiales que se producen durante el procesado de los jamones promueven el desarrollo de levaduras, mohos y bacterias. Las levaduras junto con los mohos constituyen las poblaciones microbianas más importantes de las etapas de secado y curado del jamón; sin embargo, las bacterias son minoritarias y desaparecen durante la maduración en bodega. Cuando observemos en la parte externa o corteza de un jamón una capa de moho, tenemos que considerarlo como un proceso normal, que constituye un marchamo de calidad y que para nada significa que este jamón esté en mal estado, sino todo lo contrario.

Con motivo del septuagésimo aniversario del descubrimiento de la estructura molecular del ADN, en 1953, en el programa anterior repasé brevemente la historia que condujo a ese hallazgo capital para la historia de la Humanidad. No obstante, en esa ocasión, no tuve tiempo para tratar con el detalle que merece un experimento crucial que confirmó que el ADN es el portador de la información genética. Este es el famoso experimento de Hershey y Chase, publicado solo unos siete meses antes de que Watson y Crick publicaran la estructura del ADN.Hoy, en este episodio de Quilo Vintage, nunca publicado en forma de Podcast, vamos a visitar brevemente cómo Alfred Hershey y Martha Chase idearon un sistema experimental para dirimir, más allá de toda duda, qué tipo de molécula, las proteínas o los ácidos nucleicos, era el que almacenaba la información genética que se transmitía de generación en generación en todas las especies de seres vivos.

Este año, 2023, se celebra, o debería celebrarse, el septuagésimo aniversario del descubrimiento de la estructura molecular del ADN. Hace algo más de veinte años, en marzo de 2003, cuando se celebraba, o debería haberse celebrado, el quincuagésimo aniversario del mismo descubrimiento, me animé también a sumarme a la enorme corriente internacional que se originó por este motivo. Allí hablaba de los héroes de la ciencia que, con su trabajo y su inteligencia, contribuyeron a conseguir este verdadero hito en la historia de la Humanidad. Os invito a realizar un corto pero apasionante viaje por la historia del descubrimiento de la molécula más importante del universo y de su estructura, esa que guarda en ella los secretos de la vida y de la herencia.

No hay celebración que se precie sin una botella de cava, champán, sidra, o una cerveza, nos encantan sus burbujas. Las burbujas son esferas en cuyo interior se aloja un gas. En algunas bebidas, como la cerveza, las burbujas de gas permanecen formado una gruesa capa superior que denominamos espuma, en cambio en el cava y champán las burbujas tienden a eclosionar antes y la espuma es menos persistente. Las burbujas y la espuma son de nuestro agrado porque, como descubriréis escuchando este podcast, aparte de cumplir una función estética, ayudan a que se liberen sabores y aromas que hacen que la bebida resulte más apetitosa.

Numerosas personas se han preguntado el porqué de muchas cosas y han podido llegar a obtener algunas respuestas, no sin dedicar para ello mucho trabajo de investigación y también mucho trabajo intelectual de comprensión. Sin embargo, todo ha cambiado tras el advenimiento a la Tierra de una sabiduría cuasi divina en forma de inteligencia artificial (AI). Así, decidí entablar una conversación con AI para ver si podía iluminarme uno de los, para mí, más misteriosos asuntos de la bioquímica y la fisiología ¿Por qué las hormonas tiroideas incorporan yodo en su estructura molecular? En este podcast os cuento la respuesta.

Un estudio, publicado en la revista PLOS biology, dirigido por el Dr. Scott D. Pletcher de la Universidad de Michigan, profundiza sobre los mecanismos moleculares y fisiológicos que podrían esclarecer una observación realizada por el mismo equipo de investigación en 2019. En aquel estudio, los investigadores observaron que exponer a las moscas del vinagre, las famosas moscas de laboratorio Drosophila melanogaster, a la proximidad de sus congéneres muertos, resultaba en un comportamiento aversivo hacia otras moscas, vivas en esta ocasión, y a una disminución de su longevidad. Por lo visto, confrontar de cerca a la muerte acorta la vida, al menos la vida de las moscas. Los investigadores concluyen que las moscas tienen de algún modo cierta conciencia de la muerte de sus congéneres, y esta ejerce efectos que podemos calificar, sin exagerar, de dramáticos, o incluso trágicos, sobre su vida, que se ve acortada. La pregunta más importante es: ¿qué utilidad tiene este efecto para la supervivencia de las especies?

El origen del lenguaje humano es un misterio que, como el del origen de la vida, la ciencia no ha podido todavía elucidar. Este misterio se compone, en realidad, de la combinación de varios misterios. Uno de ellos es la evolución del ser humano, es decir, las mutaciones genéticas que se tuvieron que producir y seleccionar y en qué genes para adquirir la capacidad del habla. Solo desvelar eso es ya una tarea titánica. Otro de los misterios es cuál fue la lengua original hablada por los primeros seres humanos capaces de vocalizarla. ¿Qué características tenía ese lenguaje? ¿Era vocal, gutural, consonántico…? De este asunto hablaba ya hace algo más de veinte años, en marzo de 2003. Os invito a leer lo que contaba por aquel entonces y visitemos luego si hemos aprendido alguna cosa nueva en las últimas dos décadas sobre este fascinante asunto que tantas implicaciones conlleva para nosotros, los humanos.

Cuando decimos “el jamón suda”, nos referimos a que, cuando cortamos el jamón ibérico, se forman unas gotitas sobre las lascas cortadas que aparentan sudor. También habréis observado que en algunos jamones, los denominados “con chorreras”, cuando están colgados deslizan sudor por su superficie por lo que se hace necesario insertarles un recipiente en la parte inferior, “los llorones”, para recogerlo e impedir que manche el suelo. ¿Por qué ocurre todo esto? Miguel Pocoví lo explica en este nuevo capítulo de Quilo de Ciencia.

Hace algo más de veinte años Jorge Laborda comentaba, en un artículo, el asunto de la nutrición y de la inmunidad desde el punto de vista de las enfermedades autoinmunitarias, estas que son causadas por un ataque del sistema inmunitario a nuestros propio órganos y tejidos, a los que, de buenas a primeras, identifican ahora como enemigos que hay que erradicar ¿Puede un mal estado nutritivo ayudar a desencadenar alguna enfermedad autoinmunitaria? Hace cuatro lustros comenzaba a quedar claro que esto podía ser así, en particular en el caso de las personas obesas. Hoy Jorge explica lo que contaba por aquel entonces, y, como es habitual, da un breve repaso a los avances y descubrimientos sobre este asunto que se han producido en las dos últimas décadas.

El adenocarcinoma de páncreas es uno de los tumores más peligrosos. Este tipo de tumor supone la tercera causa principal de muerte por cáncer en los Estados Unidos y la séptima a nivel mundial. Por desgracia, su incidencia va en aumento, pero su tasa de supervivencia es pequeña, de solo el doce por ciento de los pacientes, una tasa que ha permanecido prácticamente invariable en los últimos sesenta años, y eso a pesar de los enormes avances realizados para tratar y curar otros tipos de cáncer. En este estado de cosas, investigadores del Instituto del Cáncer Sloan Kettering de Nueva York, tuvieron la idea de intentar utilizar la tecnología de las vacunas de ARN mensajero, similares a las que todos hemos recibido durante la pandemia de COVID-19, para estimular al sistema inmunitario de cada paciente con los nuevos antígenos que, por mutaciones al azar, ha ido generando su tumor particular. En un primer ensayo, estudiaron su eficacia en dieciséis pacientes de adenocarcinoma de páncreas y encontraron que la vacuna resulta eficaz en ocho de ellos. Es un buen comienzo.

Durante la Guerra Civil Española (1936-1939), Madrid sufrió un bloqueo que causó grandes carencias de abastecimiento. Ante este episodio, un grupo de científicos españoles consiguió obtener importantes contribuciones en el área de la nutrición y la neurología. Entre las contribuciones más dignas de destacar, y que hoy relatamos, se encuentra la del colungués Francisco Grande Covián (1909-1995), el cual, con un gran esfuerzo, enorme rigor y con escasos medios, efectuó varios estudios sobre las carencias nutricionales de la población madrileña que actualmente siguen siendo referencia obligada en la bibliografía científica sobre enfermedades carenciales. Fue un ávido promotor y defensor de la dieta mediterránea y realizó numerosos estudios sobre el aceite de oliva y la salud.

Hace veinte años ya existían prometedoras estrategias para intentar acelerar la cicatrización de las heridas o las incisiones realizadas en cirugía. La cicatrización de las heridas es fundamental para evitar infecciones. La piel es la primera barrera frente a la penetración de los microorganismos, y esa es la razón por la que su integridad es fundamental para nuestra salud. Por supuesto, impedir el flujo de sangre es importante igualmente, y de eso se encarga el complejo mecanismo de la coagulación sanguínea, que, sin embargo, no debemos confundir con el proceso de cicatrización. En las últimas dos décadas, importantes avances en biotecnología han contribuido a mejorar la cicatrización de las heridas y han ayudado a quienes han debido someterse a algún procedimiento quirúrgico.

El 7 de mayo de 2023, se publicó la noticia de que un equipo de cirujanos, cardiólogos y pediatras del hospital la Fe, en Valencia, España, habían logrado implantar con éxito por primera vez en Europa el marcapasos más pequeño del mundo en un bebé de muy corta edad y de tan solo un kilo y medio de peso. Casualmente, hace algo más de veinte años, Jorge Laborda hablaba de la posibilidad de conseguir no marcapasos electrónicos, sino marcapasos biológicos ¿Qué avances se habían logrado para alcanzar este objetivo hace veinte años? ¿En qué situación nos encontramos hoy? ¿Por qué no se ha podido emplear esta terapia biológica con el pequeño bebé que mencionaba antes? Escuchad las respuestas en este podcast.

La locura, afortunadamente hoy denominada enfermedad mental, ha supuesto un estigma social a quienes la sufrían. Poco a poco, los perniciosos mitos sobre las enfermedades mentales han ido desapareciendo. Queda aún mucho camino por recorrer, pero llevamos ya una buena parte de él recorrido. Tal vez un hito en ese camino por desmontar los mitos sobre las enfermedades mentales lo construyó en su día hace solo 20 años, el descubrimiento de un gen implicado en la aparición de la esquizofrenia ¿Qué hemos aprendido desde entonces? Jorge Laborda nos lo cuenta hoy en este nuevo capítulo de Quilo de Ciencia.

El maíz es un cereal cuyo cultivo se cree que comenzó en el Valle Tehuacán (México) entre 6.000 y 5.000 años a.d.C. y ha sido la base de la alimentación para la mayoría de la población mexicana. En Europa, era desconocido antes del descubrimiento de América y con gran probabilidad Cristóbal Colón lo trajo a España, desde donde se extendió a otros países mediterráneos. La introducción del maíz en Europa fue seguida de la aparición de la pelagra, enfermedad que era desconocida por los médicos europeos anteriores al siglo XVIII. Durante muchos años se consideró que el maíz, “per se” o deteriorado por un contaminante desconocido, era el causante de la pelagra. Sin embargo, en México, el maíz, tratado con cal, se consumía habitualmente y no causaba problemas de salud entre la población. Los españoles trajeron el maíz a Europa, pero se olvidaron de importar la forma de prepararlo, y consecuentemente se produjo esa “epidemia” de pelagra. Al omitir el proceso de nixtamalización, el maíz no libera la vitamina B3, que es una de las vitaminas indispensables para los humanos, y las dietas basadas de forma predominante en el maíz causaban pelagra.

Hoy abordamos el interesante asunto de qué es lo que nos hace humanos. La respuesta a esta pregunta no está todavía completamente elucidada desde el punto de vista de la ciencia. Sin embargo, esta sí tiene meridianamente claro que la respuesta debe en principio encontrarse en las diferencias genéticas entre nuestra especie y las especies que no son humanas, aunque casi puedan llegar a serlo. Me refiero a las cuatro especies de simios superiores que aún nos acompañan sobre el planeta, aunque nadie sabe si lo seguirán haciendo en el futuro inmediato: chimpancés, bonobos, gorilas y orangutanes. El genoma del chimpancé se publicó en 2005. El del orangután de Sumatra se publicó en 2011, el del bonobo, la especie hermana del chimpancé, en 2012, y en 2016 se obtuvo el primer borrador del genoma de una de las cuatro subespecies de gorila ¿Qué hemos aprendido al comparar esos genomas con el genoma humano? Jorge Laborda lo cuenta en este nuevo capítulo de Quilo de Ciencia.

Miguel Pocoví Mieras, catedrático de Bioquímica de la Universidad de Zaragoza, ya jubilado, nos va a adentrar hoy por el fascinante mundo de los quesos fabricados con larvas, gusanos y ácaros. En una época en la que comer insectos y otros invertebrados inusuales, como los escorpiones, se está poniendo de moda, conocer la existencia de estos quesos tal vez estimule su regulación y su consumo responsable entre a quienes no les importe comer arácnidos o insectos vivos. La Unión Europea no permite producir ni comercializar queso con larvas o gusanos, ya que no se adhiere a las normas higiénicas y sanitarias establecidas en Europa. No obstante, algunos hay, como por ejemplo, el Casu marzu cuya venta está prohibida en Italia y en toda la Unión Europea, no así su fabricación casera.

La mala nutrición no se produce solo por un escaso aporte de calorías, sino también por una ingesta desequilibrada de nutrientes fundamentales, entre los que se encuentran las vitaminas y los minerales. De hecho, es habitual la paradoja de que la abundancia de calorías que conduce a la obesidad se encuentra frecuentemente asociada con una escasez en la ingesta de nutrientes esenciales. Quizá nos resulte familiar la idea de que la obesidad es un importante factor de riesgo para las enfermedades cardiovasculares, como la aterosclerosis, o para la aparición de diabetes de tipo dos, causada por el desarrollo de resistencia a la acción de la insulina, pero en los últimos años se ha ido acumulando evidencia que indica que la obesidad es también un factor de riesgo para las infecciones.

El suicidio, en tanto que conducta humana, no solo depende de factores externos a la persona, de su entorno, o de lo bien o mal que le vaya la vida, sino también de factores internos, de su propia biología. De ello hablaba en el artículo que publicaba en enero de 2003. Un reciente artículo de revisión sobre el suicidio publicado en 2020, en la prestigiosa revista New England Journal of Medicine revela que, por cada suicidio consumado, se producen veinte intentos de suicidio. El mismo artículo indica que alrededor de 800.000 personas mueren al año por suicidio, lo que implica que se producen 16 millones de intentos de suicidio cada año, cerca de 44.000 al día. Los hombres se suicidan unas tres veces más que las mujeres, pero son las mujeres las que más intentos de suicidio llevan a cabo. Los autores del artículo de revisión incluyen una interesante tabla en la que resumen los factores de riesgo de suicidio a lo largo de la vida.

Un artículo en la revista Proceedings de la Academia de Ciencias de los Estados Unidos, realizado por un grupo de investigadores del Instituto Weismann, en Israel, estima la biomasa de los mamíferos terrestres, a los que la especie humana pertenece. La biomasa animal es la cantidad de masa viva que suman los individuos de una especie, o de una clase de animales. Se puede suponer igual a la suma total del peso de todos los animales. Los investigadores revelan que la biomasa total de todos los mamíferos salvajes de la Tierra es de 22 megatoneladas. La biomasa estimada para los mamíferos marinos supera a la de los terrestres y se calcula en unas 40 MT. ¿Cuál es la biomasa de la Humanidad? La Humanidad, ella sola, acumula ya 390 MT de biomasa, es decir, más de seis veces la biomasa del resto de los mamíferos, terrestres y marinos, juntos. A esta enorme cantidad de biomasa hay que añadir la biomasa acumulada por los animales de granja y domésticos, que los investigadores estiman en 630 MT, o sea, más de diez veces la cantidad de biomasa de todos los mamíferos salvajes.

En 2002 se publicaba el primer borrador del genoma del ratón. Era un nuevo hito de la ciencia, que abría muchas esperanzadoras puertas a la biomedicina ¿Qué ha sucedido desde entonces? Un montón de cosas. Al poco de la publicación del borrador del genoma del ratón, se estableció un consorcio de centros de investigación y laboratorios, llamado Consorcio Internacional de Fenotipado del Ratón, IMPC, por sus siglas en inglés. Este consorcio internacional se propuso el ambicioso objetivo de generar ratones knockout para todos los genes de este animal, al menos para los genes que generan proteínas. En el último informe de este consorcio, que data de agosto de 2021, los científicos comunicaban que, de los estimados 25.000 genes del ratón, solo quedaban por eliminar algo menos de 3.400. Este es solamente un ejemplo de las muchas cosas que se han hecho desde entonces y que hoy comenta Jorge Laborda.

Desde principios de siglo XX, se creía que los ojos de los quesos se formaban a través de un proceso exclusivo de fermentación, llevado a cabo por bacterias que producen anhídrido carbónico. Estos agujeros son típicos del queso suizo Emmental, que se caracteriza por contener una gran cantidad de agujeros de tamaño considerable y en forma de esferas. La explicación de que el gas anhídrido carbónico, CO2, era el único implicado en la formación de ojos en el queso suizo Emmental se consideró correcta hasta que, a mediados de los años 90 del siglo pasado, los productores de queso Emmental suizos empezaron a observar una disminución drástica de la cantidad y tamaño de los agujeros de los quesos, lo que fue motivo de una gran preocupación ¿Os imagináis un queso Emmental sin agujeros? El suceso fue objeto de una investigación científica en la que no faltaron tintes detectivescos, como hoy cuenta Miguel Pocoví en esta nueva entrega del “Quilo de mi Profe”.

En 1952, el pediatra Ogden Carr Bruton (1908-2003), describió la enfermedad que se dio en llamar agammaglobulinemia de Bruton, o también agammaglobulinemia ligada al cromosoma X. Como su nombre sugiere, la agammaglobulinemia se caracteriza por una ausencia casi total de inmunoglobulinas en la sangre, es decir, por una ausencia de anticuerpos. Sin anticuerpos, los pacientes de esta enfermedad genética, normalmente niños varones, muestran una importante tasa de infecciones bacterianas que pone en serio riesgo sus vidas ¿Por qué son los niños y no las niñas los más afectados por esta enfermedad? La razón es que el defecto genético que la causa se encuentra en un gen del cromosoma X. Este gen impide más que la mera producción de anticuerpos, lo que realmente imposibilita el defecto en este gen es la producción de linfocitos B. Hoy Jorge Laborda explica los últimos descubrimientos sobre esta enfermedad que demuestran que ciertas piezas de la maquinaria celular pueden tener múltiples funciones en diversos tipos de células inmunitarias.

Durante el año 2002 se produjeron una serie de logros y avances científicos que abrían camino a futuros conocimientos y aplicaciones que, como suele suceder, no se han cumplido o se han quedado lejos de lo que se imaginaba. Aquel año se publicaron los genomas del parásito de la malaria y el del mosquito que lo transporta, del carbunco (ántrax), del arroz y el del ratón. Hubo avances en clonación y células madre. Se logró que una persona controlara el movimiento del cursor de un ratón sobre la pantalla de un ordenador o el movimiento de un brazo mecánico, solo con el pensamiento. Conocimos a Sahelanthropus tchadensis, uno de nuestros más antiguos ancestros. La nave Mars Odissey detectó grandes depósitos de agua helada bajo la superficie de Marte. Se descubrió Quaoar, un cuerpo helado con la mitad de tamaño de Plutón. ¿Qué queda de esos avances dos décadas después? Hoy nos lo cuenta Jorge Laborda.

La primera evidencia de la domesticación de animales lecheros proviene de Asia Menor, Península de Anatolia, donde cabras, ovejas y vacas fueron domesticadas hace alrededor de 10.500 años. Los perfiles de edad de sacrificio del ganado del Neolítico temprano, y la presencia de proteínas lácteas residuales y lípidos en restos de recipientes de cerámica, revelaron que en Anatolia se practicaba la lechería. Antes del Mesolítico, la leche era esencialmente una toxina para los adultos porque, a diferencia de los niños, no podían producir la enzima lactasa, necesaria para descomponer el principal azúcar de la leche. Varios miles de años después, una mutación genética situada en el cromosoma 2 confería a sus poseedores la capacidad de producir lactasa y alimentarse de leche durante toda su vida. Este hecho dejó una huella duradera en Europa, donde, a diferencia de muchas regiones del mundo, la mayoría de la población ahora puede tolerar la lactosa de la leche, pero, a nivel mundial, solo el 30% de los humanos puede digerir lactosa más allá de los siete u ocho años de edad.

La investigación científica sobre el origen del perro ha sido muy intensa, a pesar de lo cual, la controversia sobre cuándo y cómo y cuántas veces sucedió su domesticación no ha sido resuelta, al contrario de lo que parecía creerse hace veinte años. Esto es lo que indican los autores de un artículo publicado en 2020 en la revista Science, y en el que los investigadores analizan los genomas de 27 perros ancestrales. De acuerdo con los datos obtenidos, los autores concluyen que hace 11.000 años al menos cinco linajes independientes de perros, que podemos asimilar a razas primitivas de estos animales, ya se habían establecido a partir de un ancestro común, lo que confirma una rica historia genética de esos animales una vez comenzaron a acompañar al ser humano.

En tiempos en los que estamos dejando atrás esta pandemia y estamos ya comenzado a perder el miedo a los contagios, me ha parecido que podría ser interesante asomarnos al mundo de los patógenos y de las enfermedades infecciosas, en general, y analizar con tranquilidad, antes de que aparezca el SARS-CoV-3, cómo estaba la situación hace algo más de veinte años y cómo estamos en la actualidad. En noviembre de 2002 decía que había 1.415 organismos patógenos para el ser humano, actualmente no solamente parece haberse extinguido ninguno sino que hemos debido añadir al menos tres más, el SARS-CoV-1, el primer coronavirus que casi causa una catástrofe planetaria, el MERS, el segundo coronavirus que pudo causarla, y el SARS-CoV-2, el coronavirus que finalmente causó la pandemia de COVID-19. Esos 1.418 patógenos suponen mucho menos del 1% de todas las especies de microorganismos que habitan la Tierra. Es una suerte que así sea, pero ¿cuál es la razón? Hoy la explica Jorge Laborda en este podcast.

A lo largo de la historia, los fabricantes de queso han utilizado diferentes métodos para coagular la leche. El uso de cuajaleches vegetales en la elaboración del queso tiene el origen en la antigua Grecia. Homero, siglo VIII a. C, relata en la Ilíada que el jugo de la higuera era capaz de cuajar la leche. Tanto Hipócrates en el siglo V a.C. como Aristóteles en el siglo IV a.C. comentaban el uso del látex de higo para coagular la leche. Por otra parte, en el siglo I, el agrónomo gaditano, Lucius Junius Moderatus Columella, en su tratado sobre agricultura, De Re Rustica, menciona por primera vez el uso como coagulante de flores de cardo silvestre, de las semillas de cártamo y del tomillo, alegando que el queso obtenido con estos coagulantes poseía un excelente sabor. Los elaboradores de quesos de hoy en día se sentirían perfectamente cómodos con muchos de los principios que estableció tan claramente Columella hace más de 1.900 años.

En 1926, en el Hospital Peter Bent Brigham de Boston, el Dr. John Fulton examinó el caso de un marinero de origen alemán, Walter, aquejado de severos dolores de cabeza y de una visión pobre. El paciente se había quejado de la presencia de un ruido en su cabeza. El Dr. Fulton comprobó que, en efecto, la visión de Walter era mala y comprobó también que, si se aplicaba un estetoscopio a la parte occipital de la cabeza de Walter, ¡se podía oír un ruido! Aquél caso abrió las puertas a un conocimiento que permitió desarrollar mucho después una nueva tecnología conocida como tomografía por emisión de positrones (PET).

Cuando Jorge Laborda comenzó a enseñar Inmunología, el ultimo año del siglo XX, no todos los tipos de linfocitos se habían descubierto todavía; tampoco se habían descubierto ciertos orgánulos que se estructuran durante la respuesta inflamatoria, como el inflamasoma, y la inmunidad innata, la que depende de células como los macrófagos y los neutrófilos, pero no de los linfocitos, era un mecanismo de defensa sin capacidad de memoria. Las investigaciones realizadas estas últimas décadas han revelado que esta última idea es falsa. De la capacidad memorística de las células de la inmunidad innata, habla Jorge en este capítulo de Quilo de Ciencia.

Jorge Laborda rinde homenaje a un órgano que trabaja mucho, sin ruido y sin descanso, y permite que el resto de los órganos, como el corazón o el cerebro, realicen su función y posibiliten la existencia del amor y la razón y también, como es quizá más frecuente últimamente, del odio y la sinrazón. Ese órgano es el hígado, es indispensable porque lleva a cabo infinidad de actividades necesarias para mantenernos en buena salud. Entre las muchas funciones, el hígado actúa como un filtro que la limpia constantemente la sangre; funciona como el puerto de recepción de los materiales que entran en el organismo, un puerto en el que los alimentos y nutrientes son organizados de acuerdo con la categoría a la que pertenecen, son limpiados de las toxinas que puedan acompañarlos, y son finalmente distribuidos al resto del organismo; realiza la detoxificación y metabolismo primario de muchos fármacos y toxinas ambientales; procesa los hidratos de carbono y los almacena en forma del glucógeno y muchas otras funciones que hoy podéis conocer en este podcast. .

El vino contiene una amplia variedad de moléculas cromóforas (las que dotan de color) que varían en función del tipo de vino, de su edad, de las formas de elaboración, etc., por lo que cada vino presentará unos colores y tonalidades diferentes. Los polifenoles son las moléculas responsables del color, tanto de la uva como de los vinos, pero, gracias a su poder antirradical y a su capacidad de consumir oxígeno disuelto, son también unos potentes antioxidantes. El color característico de los vinos blancos lo aportan los polifenoles amarillos y el de los tintos, los polifenoles rojos. Estos polifenoles, a su vez, son los responsables de proporcionar a los vinos aspereza, astringencia y complejidad. Los antocianos, también denominados “antocianinas”, son los fenoles que ejercen mayor influencia sobre el color del vino. Se encuentran en el hollejo (o piel de la uva), aunque también pueden estar presentes en la pulpa y son los responsables del color rojo azulado en la uva tinta.

¿Qué posibles causas y ventajas consiguen las plantas caducifolias con los magníficos colores que las hojas adquieren antes de caer durante el otoño? Los científicos buscan repuestas y no faltan hipótesis para ello. La disminución de la clorofila ante la escasa iluminación solar otoñal deja a la vista los carotenoides, de color amarillento. Algunas especies de plantas generan antocianinas, de color rojo, aunque no se sabe muy bien la razón. Ya hace cuatro lustros Jorge Laborda comentaba algunas de esas teorías y hoy comenta cómo ha evolucionado el tema, si bien, muchas cuestiones siguen sin responder. Os invito a escucharlo en este nuevo capítulo del podcast Quilo de Ciencia.

“Contiene sulfitos”, es una advertencia que vemos en las etiquetas de las botellas de vino. Pero, ¿qué son los sulfitos? Los sulfitos son productos que se utilizan fundamentalmente como fungicidas y bactericidas, es decir, para impedir el crecimiento de hongos y bacterias, pero también como antioxidantes. La adición de determinados compuestos al vino resulta de suma importancia en la elaboración de vinos de calidad, ya que ayuda a llevar a cabo de forma segura los procesos enológicos, impidiendo alteraciones por bacterias, hongos u oxidaciones, garantizando la calidad del vino. El sulfito que se suele añadir al vino es el anhídrido sulfuroso, también conocido como dióxido de azufre. Hay que tener en cuenta que el anhídrido sulfuroso aparece en el vino de forma natural en pequeña cantidad, debido a que lo producen las levaduras a partir de los aminoácidos azufrados: cistina, cisteína y metionina. Los sulfitos no solo se encuentran en el vino, sino también en productos fermentados, como son la cerveza o el pan.

Así como los animales utilizan su mayor o menor inteligencia, dependiente del funcionamiento de sus sistemas nerviosos, para evaluar las condiciones del entorno y responder frente a ellas, la evidencia científica acumulada recientemente indica que las plantas cuentan también con su propia inteligencia, una inteligencia que no está basada en el funcionamiento del sistema nervioso, sino que funciona de otro modo. No obstante, las plantas pueden aprender, pueden comunicarse con otras, pueden memorizar y pueden tomar decisiones en respuesta a determinados estímulos. A lo largo de su evolución han ido acumulando genes y mecanismos moleculares que pueden poner en marcha o apagar cuando es necesario para adaptarse a los avatares del entorno, a pesar de que no pueden echar a correr para salvarse, o a lo mejor, precisamente por esa razón.

Quizá alguien de vosotros o alguno de vuestros familiares sea intolerante a la lactosa, en ese caso, le interesará conocer qué quesos son menos ricos en lactosa. También es importante conocer en qué consiste esa intolerancia, que no tiene nada que ver con la alergia. De hecho, es imposible ser alérgico a la lactosa porque solo se puede ser alérgico a compuestos que contienen alguna proteína, y la lactosa es solo un hidrato de carbono. Así que, si alguien se siente mal al ingerir lactosa, no es porque sea alérgico a ella, es solo intolerante a esta sustancia. Hoy, Miguel Pocoví habla del contenido en lactosa de los quesos. Lo que explica Miguel ha inducido a Jorge Laborda a buscar la respuesta a una pregunta: ¿por qué la leche contiene lactosa, con los problemas de intolerancia que eso provoca en algunas personas, y no sacarosa, por ejemplo, un azúcar mucho más común y de idéntico valor nutritivo? Escuchad la respuesta en este podcast.

Cuando un laboratorio farmacéutico se propone lanzar un nuevo medicamento al mercado, debe antes demostrar su eficacia en ensayos clínicos. Desgraciadamente, los resultados de los primeros ensayos demostraron que éstos se veían afectados por los deseos del médico. Para evitar esos errores y se realizaron estudios en los que se trataba a los pacientes bien con el medicamento bajo estudio, bien con un placebo, sin que tanto médicos como pacientes supieran a quién se había suministrado cada cosa. La sorpresa surgió cuando se comprobó que los pacientes que recibían placebo parecían, a menudo, mejorar de su enfermedad. A este efecto se le bautizó con el nombre de efecto placebo. Hace dos décadas se demostró que el efecto placebo es real y tiene una base fisiológica. Actualmente se han propuesto dos ideas para explicar la existencia del efecto placebo en términos evolutivos. Escuchad la historia completa en este podcast.

Hay quienes sostienen que para elaborar queso es mejor utilizar la leche cruda, es decir, leche producida por la secreción de la glándula mamaria de animales que no haya sido calentada a una temperatura superior a 40 °C, ni sometida a un tratamiento equivalente, porque ofrece las suficientes garantías si se utiliza de forma adecuada, que los matices olfativos y gustativos del queso son superiores a los de leche tratada. Por otra parte, otros defienden que la utilización de leche pasteurizada, que consiste en someterla a una temperatura que oscila entre los 55 y los 75 ºC durante 17 segundos, es es la única forma segura de consumir el queso porque la pasteurización elimina los microorganismos patógenos de la leche. En los países desarrollados se han producido un gran avance en la salud de los animales, la higiene en el ordeño y el procesamiento de los quesos. Se efectúa una estricta vigilancia de enfermedades del ganado y existen regulaciones que aseguran la calidad y seguridad de los productos lácteos. Disponemos de excelentes quesos, tanto de leche pasteurizada como cruda, que los “turófilos” podemos disfrutar, sin preocuparnos.

Hace veinte años escribía sobre el papel de algunas hormonas sexuales en las diferencias cognitivas a la hora de orientarse en el espacio entre hombres y mujeres. Comentaba entonces que Barbara y Alan Pease habían publicado un interesante libro titulado “Por qué los hombres no escuchan y las mujeres no pueden leer los mapas”. En él, se explicaba, desde un punto de vista divertido pero no exento de base científica, la razón de algunas de las diferencias entre las habilidades mentales de hombres y mujeres. A pesar de los años transcurridos desde entonces, el tema de las diferencias en capacidades intelectuales y cognitivas entre hombres y mujeres sigue estando de actualidad. Os invito a escuchar lo que se decía entonces y lo que hasta ahora se ha averiguado sobre el tema.

Gracias al descubrimiento y comprensión de los mecanismos de acción de las células T citotóxicas (los linfocitos T CD8 activados) y de las células Natural Killer (NK) se han podido desarrollar procedimientos antitumorales muy prometedores que, obedientemente, matan a las células cancerosas. Son los sistemas llamados T-CAR y NK-CAR. Los investigadores han modificado genéticamente esas células del sistema inmunitario de manera que se pueda dirigir su acción contra células tumorales, en particular contra las células causantes de diversos tipos de leucemias. La idea no es otra que la de equipar a estas células con receptores de diseño capaces de enviar una señal activadora asesina cuando detecten a moléculas de nuestra elección, como puede ser un antígeno específico de un tipo tumoral concreto al que las células NK o T CD8 no responden de manera natural. Estos receptores de diseño son los llamados CAR. Habrá que esperar a los resultados de ensayos clínicos para confirmar si esta nueva estrategia antitumoral es segura y tiene éxito.

¿A qué se debe la sequedad y rugosidad que notamos en la boca y en la garganta al beber un vino? Es consecuencia de una propiedad organoléptica que poseen determinadas sustancias, denominada astringencia. La astringencia está relacionada con el sentido del tacto y no debemos confundirla con el gusto amargo, puesto que no es un gusto, sino una sensación en la boca de sequedad, aspereza y rugosidad. Los taninos junto con los antocianos son las moléculas que mayor influencia tienen sobre la astringencia del vino. Simplificando, podríamos decir que los taninos son los que aportan mayoritariamente la astringencia y los antocianos el color, pero en realidad no es tan sencillo, ya que las transformaciones que sufren estas moléculas, las que adquieren en la barrica, los cambios en el pH, la temperatura y sus interrelaciones con otros componentes del vino, van a ser determinantes en el sabor del vino cuando nos llega a la copa. Escuchad las explicaciones de Miguel Pocoví Mieras en esta nueva entrega del “Quilo de mi Profe” .

Desde que la Humanidad aprendió a cultivar plantas y a criar animales los seres humanos se convirtieron en ingenieros genéticos. Algún genio anónimo comenzó a seleccionar los mejores ejemplares para reproducirlos entre ellos y lograr así razas o variedades de animales y plantas mejoradas. Se generaban así animales cisgénicos (cis, al mismo lado), por oposición a los hoy temidos transgénicos (trans, al otro lado). Para evitar los efectos negativos debidos a la repulsa a los transgénicos, apareció una nueva tecnología, llamada TILLING, que permite generar gran cantidad de plantas o animales mutantes y luego seleccionar aquellas mutaciones que sean beneficiosas. ¿Cómo funciona esta tecnología? Jorge Laborda lo explica hoy en este episodio de Quilo de Ciencia.

El queso se elabora mediante el uso de un agente coagulante: cuajo, ácido, calor más ácido o una combinación de los mismos. El queso puede variar ampliamente en sus características, incluido el color, el aroma, la textura, el sabor y la firmeza, consecuencia de la tecnología de producción, calidad de la leche, humedad, y periodo de envejecimiento, así como por la presencia de levaduras, mohos, y bacterias. Hoy, Miguel Pocoví Mieras, catedrático de Bioquímica de la Universidad de Zaragoza, un verdadero turófilo, palabra que significa, precisamente, amante de los quesos, derivada del griego tyros (queso) y philos (amor a), explica cómo las bacterias lácticas se alían con los sentidos del gusto y del olfato para dar a los quesos su exquisito y variado sabor.

En octubre de 2002 hablaba de una nueva tecnología desarrollada por la empresa IBM para almacenar datos sobre una superficie de manera muy ingeniosa y eficiente. La tecnología permitía al mismo tiempo gran rapidez de acceso a los datos y una gran densidad de escritura de estos, es decir, el empleo de muy poca cantidad de materia para almacenar información ¿Qué ha sido de ella? La respuesta es que no ha llegado a ser comercializada y jamás vio la luz ni funcionó en ningún ordenador. A pesar de que IBM demostró la funcionalidad de la memoria en la exposición internacional de ordenadores CeBIT en 2005, y esperaba comercializar la tecnología en 2007, sus intenciones nunca se plasmaron en realidad. ¿Por qué no se llegó entonces a materializar en el mercado de la informática? Jorge Laborda lo cuenta en este capítulo de Quilo de Ciencia.

El queso Pule de leche de una raza especial de burra de los Balcanes, con un precio que ronda los 1.300 euros/kilo, probablemente sea el queso comercial más caro del Mundo. Este queso , “magareći sir” en serbio, se elabora a partir de la leche una raza de burra en peligro de extinción. Estos animales habitan en una pequeña reserva natural llamada Zasavica, cerca de Belgrado, esta granja dispone de 190 burras de las cuáles tan solo unas 20 están diariamente disponibles para dar leche. Estos rucios son más pequeños que el resto de su especie y tienen una marca en el lomo en forma de cruz. Cada burra se ordeña manualmente tres veces al día, produce unos 300 mililitros de leche y se necesitan 23 litros para elaborar 1 kilo de queso.

Hace veinte años, los zoólogos descubrieron que las rayas de las cebras, tan visibles a nuestros ojos, las convierten en invisibles a los ojos de la mosca Tse-tsé. Las moscas Tse-tsé se alimentan de la sangre del ser humano y otros animales, entre ellos los impalas, cebras, ñus y demás fauna, pero, al hacerlo, transmiten un parásito que provoca la enfermedad del sueño. Esos animales, al ser infectados, quedan debilitados e incluso, literalmente, caer dormidos en cualquier sitio y son presa fácil para sus depredadores. El análisis genético de la sangre extraída del intestino de moscas Tse-tsé capturadas en regiones de la sabana africana poblada por cebras, ñus y otros animales indicó que ninguna de las moscas analizadas había picado a una cebra, y eso a pesar de que el corto pelo de estos animales no impide a las moscas alcanzar su piel. Gracias a las rayas blancas y negras, las moscas parecen no poder evaluar bien la distancia para el aterrizaje sobre la piel y suelen golpearse y rebotar, saliendo despedidas hacia otros destinos menos confusos.

Es bien conocido por psicólogos y psiquiatras que el maltrato en la infancia es un factor de riesgo importante de conducta antisocial. Los niños que experimentan abusos físicos, o una excesiva rigidez o inconsistencias educativas por parte de sus padres, o compañeros, sufren mayor riesgo de convertirse en violentos. Sin embargo, también es bien conocido que existen enormes diferencias en la manera en que diferentes niños responden al maltrato. Afortunadamente, la mayoría de los niños maltratados no se convierten en delincuentes o violentos cuando llegan a la edad adulta. Hace veinte años abordaba un descubrimiento genético y bioquímico que afectaba a la agresividad de las personas de acuerdo con el entorno familiar o educativo en el que habían vivido, un descubrimiento que se ha seguido investigando desde entonces y cuyos resultados les invitamos a escuchar en este capítulo de Quilo de Ciencia.

No todas las ventosidades presentan las mismas características fisicoquímicas. Cuando explicaba a mis alumnos los trastornos de la digestión y del papel de las bacterias intestinales en dicho proceso, con el objeto de conseguir despertar su atención e interés, iniciaba la clase describiendo los tres tipos de pedos y sus variantes. Esta clasificación refleja de forma bastante fehaciente los problemas de una deficiente digestión de los hidratos de carbono, las proteínas y grasas, causales de los pedos. Los cuales vulgarmente, se clasifican en “cantores”, “atuneros” y “pintores”, respectivamente. Hoy, Jorge Laborda pone voz al texto de su profesor, Miguel Pocoví Mieras, en el que explica qué alimentos producen estos tipos de ventosidades y las razones por las que el producto final difiere tanto en la calidad de sonido como en el olor.

Aunque ciertas especializaciones del aparato vocal humano eran bien conocidas y comprendidas, la evolución de la laringe no había sido estudiada en detalle. Ahora, un numeroso grupo de investigadores en biología evolutiva de varios países en varios continentes han utilizado la resonancia magnética y tomografía computarizada para analizar la anatomía de las laringes de 25 géneros (como Homo o Macaca) y 43 especies de primates. Los científicos confirman que, en la laringe humana, dos pliegues del tejido, las llamadas cuerdas vocales, son las responsables de la producción del sonido. Sin embargo, el resto de los primates posee, además, pliegues adicionales en forma de aletas, llamados membranas o labios vocales, que también participan en la producción del sonido. Los humanos somos los únicos primates que carecemos de esas membranas vocales y solo producimos sonidos mediante las cuerdas vocales.

Unas semanas atrás hablaba del descubrimiento, hace algo más de veinte años, del llamado gen del lenguaje. Pero el lenguaje, para resultar útil en la comunicación humana, no solo debe ser producido, sino que debe ser oído, y entendido. En otras palabras, el desarrollo del oído es también fundamental para el lenguaje. El oído es un sentido que detecta diferencias de presión en el aire que golpea el tímpano, a lo que llamamos sonido. La «magia», en el caso humano, es que esa detección de fuerzas variables pueda ser traducida luego a un mensaje con sentido. ¿Cómo surgió el sentido del oído en el camino evolutivo? Investigaciones recientes con anémonas indican que una familia de genes ancestrales que participaron primero en la generación de las células táctiles de los animales más primitivos, permitieron también la aparición del sentido del oído.

Hoy os ofrezco una nueva entrega del Quilo de mi profe, Miguel Pocoví Mieras, Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, ya jubilado, pero sobre todo mi antiguo profesor de Bioquímica. Si en el programa anterior Miguel nos hablaba del olor de los quesos, hoy nos va a hablar del vino y de sus lágrimas. Cuando agitamos suavemente la copa de vino haciendo pequeños círculos para facilitar que ascienda por la pared de la copa, tras dejarla en reposo, el vino suele mostrar en las paredes de la copa un efecto que denominamos “lágrimas de vino”, otros dicen que es “el llanto del vino” o “las piernas del vino”. Oigamos lo que Miguel nos cuenta sobre este interesante fenómeno físico que sucede en los buenos y malos vinos por igual, siempre que estos se encuentren en una copa de cristal limpia y bien aclarada y tengan suficiente contenido en alcohol.

¿Por qué cuándo somos ya adultos intentamos aprender una segunda lengua, no podemos hacerlo sin acento? ¿Por qué la lengua materna influye sobre la producción de otras lenguas que podamos aprender más tarde? La razón última de esta particular habilidad humana parece residir en el entrenamiento de las redes neuronales dedicadas a la adquisición y producción del lenguaje. El aprendizaje de un lenguaje, o el de cualquier otra cosa, en realidad, requiere la modificación de conexiones neuronales. Si de adultos queremos aprender un nuevo idioma, hay que hacer sitio para nuevos sonidos que no pertenecen a nuestro idioma. Algo que no es fácil, ya que requeriría de la desconexión y reconexión de las neuronas que han tardado años de nuestra infancia en configurarse de la manera en la que están.

las bacterias que producen los malos olores de los pies sudados son de la misma familia que las bacterias que se utilizan para la fermentación de los quesos. Cuando un queso huele mucho algunos dicen “está podrido”, o bien “no se puede comer” afirman otros cuando se topan con un simple Camembert maduro. Existe un público devoto de los quesos maduros, los quesos “fétidos”, que espantan a la mayoría, pero son un deleite para otros. Este es el caso del queso francés Munster, tiene un fuerte olor a pies sudados porque comparte la misma variedad de microorganismos que los que tenemos en los pies. Lo mismo ocurre con el húngaro Pálpusztai, el belga Limburger de olor acre o el queso trapense Port-Salut que tiene un sabor suave, pero un olor fuerte.

En septiembre de 2002 relataba en un artículo el modo en que un anticuerpo monoclonal impedía el funcionamiento de una molécula que estimulaba el crecimiento del cáncer de mama. El anticuerpo se denominaba entonces Herceptin y, por diversos avatares, ha pasado a llamarse hoy Trastuzumab. Este anticuerpo monoclonal forma parte hoy del arsenal de armas terapéuticas que pueden ser utilizadas para frenar o incluso erradicar el cáncer de mama. En el mismo artículo hablaba de la generación de otro anticuerpo monoclonal que podía unir sus fuerzas con Herceptin para inhibir con mayor eficacia el crecimiento tumoral ¿Qué ha sido de esa nueva esperanza que nacía en aquellos años? ¿Se han hecho realidad? Hoy Trastuzumb, Pertuzumab y fármacos anticancerosos se utilizan en combinación para tratar el cáncer de mama.

La idea de que el lenguaje hablado es una habilidad que depende de los genes, recibió un gran apoyo en 2001, cuando se identificó un gen cuya mutación producía profundas dificultades para adquirir el lenguaje. Este gen se identificó en el seno de una familia británica, la familia K.E, la mitad de cuyos miembros sufrían de enormes dificultades para la adquisición del lenguaje. La distribución familiar de este defecto indicaba que era el resultado de un gen defectuoso que se heredaba de forma dominante. ¿Cómo un solo gen puede influir en una capacidad tan compleja como el lenguaje? La respuesta a esta pregunta se obtuvo al conocer el tipo de proteína que produce el gen mutado, una proteína que interacciona con el ADN y funciona como pieza fundamental en la maquinaria de fabricación de otras proteínas ¿Qué se ha descubierto sobre este gen en los cuatro lustros transcurridos desde su identificación? Hoy se lo contamos en este podcast.

Este programa supone la tercera entrega del Quilo de mi profe, Miguel Pocoví Mieras. En el episodio de hoy, Miguel nos introduce por el fascinante mundo del teorema de Fermat, que aparece incluso en varios episodios de los Simpsons, y relata alguno de los terribles avatares sufridos por Andrew Wiles el genial matemático que lo demostró. En 1637 Pierre de Fermat formuló un teorema de la siguiente forma: Si “n” es un número entero mayor que 2, entonces no existen números enteros no nulos “a”,  “b” y “c” tales que se cumpla la igualdad: a&sup n; + b&supn; = c&supn; Es decir, esta igualdad sólo es posible si n=2.

Desde 1995, se vienen observando ejemplares de sapo deformes en el centro del continente norteamericano, en la región entre los Estados Unidos y Canadá. Los Sherlock Holmes o Hercules Poirot de la ciencia han estado luchando durante años para intentar comprender la misteriosa y repentina aparición de sapos con deformidades en sus extremidades. Para muchos, esos defectos indicaban un claro deterioro del entorno en el que viven estos animales. Sin embargo, la respuesta no era tan obvia, en el proceso intervienen dos factores que se potencian entre sí: un parásito y la contaminación. La historia contiene los componentes más importantes de la investigación científica: la observación de un fenómeno; la formulación de hipótesis para intentar explicarlo; la realización de experimentos bien diseñados y controlados para confirmar o refutar las hipótesis y, finalmente, la interpretación de los resultados de dichos experimentos para alcanzar la conclusión más probable.

El ácido tartárico es el ácido más abundante del vino y también el más estable, pudiendo llegar a suponer los dos tercios del total de sus ácidos orgánicos. Curiosamente, solo unas pocas especies de frutos, aparte de las uvas, como son el aguacate, tamarindo, lichi, cereza dulce, arándano, algunos cítricos y el plátano, contienen niveles significativos de este ácido. Existen dos tipos distintos de este ácido, los cuales, a pesar de tener la misma fórmula química, en realidad son imágenes especulares como, por ejemplo, nuestra mano derecha y nuestra izquierda. Los dos tipos de moléculas del ácido tartárico no se pueden superponer uno encima del otro, como no se puede superponer la mano derecha y la izquierda, por ello se dice que son moléculas “quirales” y a cada una de ellas se les denomina enantiómero. Fue Pasteur quien descubrió la quiralidad molecular en el ácido tartárico y abrió un campo de investigación esencial para la elaboración de fármacos.

Uno de los hechos más fascinantes en Biología es la presencia de genes y proteínas que funcionan solo durante la vida fetal y que, tras el nacimiento, son reemplazados por versiones “adultas” de esos mismos genes. Un ejemplo lo tenemos en los genes de la hemoglobina. La hemoglobina fetal, la que emplea el feto para oxigenar sus órganos, no es igual que la hemoglobina adulta: para su fabricación necesita de un gen que solo funciona durante la vida en el útero materno. La característica más importante de este tipo de hemoglobina es que posee una fuerza de captación del oxígeno mayor que la hemoglobina adulta. Eso permite al feto “robar” a la hemoglobina materna parte del oxígeno que esta lleva unido. Si la función ejercida por la hemoglobina fetal ha sido suficientemente esclarecida, esto no sucede con todas las proteínas fetales que son sustituidas tras el nacimiento por sus correspondientes versiones adultas. Una de las proteínas fetales más estudiadas, pero de la que, sin embargo, aún no se conocen todos los secretos, es la llamada alfa-fetoproteína, y de ella quiero hablar hoy.

Hoy Jorge Laborda inicia una nueva modalidad de Quilo de Ciencia titulada: “El Quilo de mi profe”. El origen de la serie es la amistad que Jorge guarda con el que fue su profesor de Bioquímica durante la carrera universitaria y durante su tesina, Miguel Pocoví Mieras. Además de excelente profesor, Miguel también es un excelente divulgador. Tiene escritos decenas de interesantísimos artículos sobre una variedad de temas científicos. Hoy os invitamos a escuchar la primera entrega del “Quilo de mi profe”, basada en el artículo original que lleva por título: La sagacidad de las abejas, la conjetura matemática del panal, Thomas Hales y el observatorio espacial James Webb.

Vivimos inmersos en un mar de mentiras. Esta afirmación puede ser una de las pocas verdades de las que podemos estar seguros. Fraude, decepción, engaños, corrupción, noticias falsas, infidelidades, abusos de confianza. ¿Por qué existe la mentira? ¿Por qué unos pueden detectarlas con facilidad mientras que otros caen en el engaño? Un estudio publicado en el año 2021 exploró la función de un área particular del córtex prefrontal, la llamada área 10 de Brodman, en el engaño cara a cara. Los investigadores invitaron a parejas de participantes a jugar a un juego de cartas que implicaba mentir y detectar mentiras mientras analizaban la actividad cerebral en el CPF mediante la técnica denominada espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS). Los resultados de este estudio revelaron que el córtex prefrontal anterior se activaba tanto en la producción como en la detección de mentiras, sin que esta activación guardara relación con la recompensa recibida.

La caries dental está provocada por la bacteria Streptococus mutans, que vive habitualmente en nuestra boca. Ese microorganismo transforma los azúcares en ácido láctico, una sustancia que ataca y destruye la superficie de los dientes. Hace veinte años, en medio del furor por los organismos transgénicos como medio para solventar problemas, se propusieron varias estrategias basadas en la generación de bacterias transgénicas que, en lugar de dañar los dientes, fueran capaces de protegernos de las caries ¿Aquellas fascinantes ideas y propuestas se han convertido en realidad? La respuesta es no. Lo que sí se ha investigado estas dos últimas décadas es el desarrollo de vacunas contra la caries, es decir, vacunas que conseguirían la generación de anticuerpos contra Streptococcus mutans y especies relacionadas y que harían mucho más difícil a estas bacterias vivir en nuestras bocas y dañar los dientes.

Existen dos hipótesis para explicar porqué las mujeres recuerdan acontecimientos, como un aniversario, un cumpleaños o un hecho emotivo, mejor que los hombres. Una es la hipótesis de la intensidad afectiva, según la cual, las mujeres recuerdan mejor que los hombres porque experimentan los acontecimientos de su vida de manera emocionalmente más intensa que estos. La otra es la hipótesis del estilo cognitivo, la cual defiende que los cerebros masculino y femenino codifican y almacenan la realidad cotidiana de manera diferente independientemente de la emotividad del suceso. El asunto se ha estudiado con bastante intensidad estas dos últimas décadas. Los estudios confirman que las diferencias entre hombres y mujeres se extienden al aspecto emocional, a otros aspectos cognitivos, como la atención o la memoria no relacionada con las emociones, a efectos genéticos relacionados con el cromosoma X y a aspectos epigenéticos.

Una difícil lección que los científicos dedicados al estudio de la biología de las moléculas deben aprender es que una misma molécula puede ejercer múltiples funciones, en diferentes tipos de células. Una de estas moléculas es el enzima llamado fosfoglicerato deshidrogenasa. El enzima fosfoglicerato deshidrogenasa es un enzima importante en el metabolismo de la glucosa y también en el del aminoácido serina, uno de los veinte aminoácidos necesarios para la fabricación de todas las proteínas de nuestro organismo. La cantidad de fosfoglicerato deshidrogenasa producida se ha visto asociada con la resistencia de las células tumorales de carcinoma hepático a un fármaco antitumoral. Por otro lado, en 2020, un equipo de investigadores franceses estableció una relación entre la progresión de la enfermedad de Alzheimer y el estado del metabolismo de la serina. Ahora, un nuevo estudio parece indicar lo contrario, por lo que se abre una controversia científica acerca de la conveniencia o no de consumir suplementos de serina como medio para frenar la enfermedad de Alzheimer.

Los genes y sus variantes pueden no solo impactar en la enfermedad, sino también en nuestra personalidad. Hace ahora 20 años se descubrió, un descubrimiento después confirmado y extendido, un gen involucrado en la gestión del neurotransmisor serotonina en las sinapsis, las conexiones neuronales, en las que este neurotransmisor actúa. Desde entonces, se han determinado los detalles del circuito neuronal activado por la serotonina implicado en la emoción del miedo. No hay pues duda alguna de que, en efecto, la serotonina participa en la modulación del miedo, una emoción tan fundamental para la supervivencia de los individuos de tantas especies animales. En los últimos veinte años se han descubierto otras variantes de este gen, cada una de las cuales puede estar implicada en ciertas enfermedades neurológicas como el desorden obsesivo compulsivo, la esquizofrenia o la depresión

La risa es una de las características más propias de los seres humanos. No somos los únicos animales rientes de la biosfera, pero sí somos los que reímos de una forma más particular. La investigación sobre la risa ha conducido a algunos interesantes descubrimientos estas dos últimas décadas, pero también ha revelado que queda mucho por descubrir. Por ejemplo, nadie tiene claro aún por qué reímos cuando nos hacen cierto tipo de cosquillas. Se barajan ideas. Una de ellas es que la sensación de cosquilleo y la respuesta en forma de risa sirve como algún signo de protección o sumisión para evitar el ataque de un superior jerárquico. La investigación en los últimos años ha revelado que, aunque nadie nos enseña a reír cuando niños, la risa madura con el tiempo. Un humano adulto se ríe utilizando vocalizaciones de volumen elevado producidas durante la exhalación, no durante la inhalación del aire, algo que sí hacen los simios y los niños de corta edad.

Existe una asimetría entre las dos caras de la Luna. La cara visible está dominada por regiones extensas, más oscuras que el resto, denominadas mares. La cara oculta, sin embargo, no posee mares y muestra muchos más cráteres. Los estudios sobre la composición química de la Luna realizados desde las misiones Apolo indican que la región de su hemisferio norte donde los mares son más extensos es rica en elementos químicos como fósforo, potasio, titanio y torio. Por el contrario, la cara oculta, particularmente en la cuenca de Aitken, cercana al polo sur Lunar, justo en las antípodas de la región de la cara visible de la Luna donde la abundancia de esos de elementos es más elevada, está empobrecida en esos elementos. Ahora, una investigación indica que la colisión con un asteroide creó la cuenca de Aitkin y generó una columna de calor que se propagó hacia el interior del manto lunar y estimuló una dinámica de convección que favoreció la acumulación de potasio, fósforo, titanio y torio, entre otros elementos, justo en el lado opuesto de la Luna. El calor que llegó hasta ese lugar produjo igualmente las coladas de lava que generaron los mares lunares.

La última gala de entrega de los premios Oscar me recordó a Popeye. Este héroe, nacido hace ya casi un siglo, en 1929, solía defender a su novia de los envites de su enemigo, Brutus, a base de tortazos monumentales, que, afortunadamente, solo era capaz de propinar tras la merienda de una lata de espinacas, lo que no parece ser necesario en el caso de ciertos héroes de Hollywood. Por aquella época, se creía que las espinacas eran una hortaliza riquísima en hierro, el componente fundamental para conferir fuerza a Popeye. Sin embargo, esto no es cierto. Las espinacas no contienen más hierro que otras hortalizas. El mito del hierro de las espinacas surge por un error de imprenta en la publicación, solo unos años antes del nacimiento de Popeye, de la determinación del contenido en hierro de estas verduras.

Tras un paréntesis de tres programas, vuelvo a retomar la serie Quilo Vintage con un podcast de un estilo inusual. Es inusual porque en lugar de explicar y comentar algún reciente avance de la ciencia, para la época, me dedico a explicar un concepto científico, un conocimiento básico para entender ciertas cosas. En este caso, el concepto que quería explicar era el de una unidad de distancia astronómica, el pársec. Mi intención, como veréis, no era solo que los lectores de entonces comprendieran de la manera más entretenida posible la magnitud de las distancias a las que se encuentran las estrellas, sino también la magnitud de las distancias recorridas en una de las series de películas de fantasía más conocidas y populares: La guerra de las galaxias o Star Wars.

Esta semana mi curiosidad ha sido golpeada por la noticia del descubrimiento de una nueva especie de bacteria que podría ser de ayuda para mitigar los efectos del cambio climático y salvar así el planeta de la plaga que suponemos los humanos. El interés de la noticia radica, además, en la propia naturaleza del organismo. Podríamos decir que es la primera especie de bacteria-planta carnívora descubierta. Eso la convierte en una especie extraordinaria. El nuevo microorganismo ha sido bautizado con el nombre de Prorocentrum cf. balticum, a pesar de que no se ha descubierto en el mar Báltico, sino en la costa este de Australia, en el océano Pacífico. El microorganismo es un mixótrofo, por lo que es capaz de convertir a otros microbios en su merienda.

Una de las cuestiones más importantes para comprender el funcionamiento del sistema inmunitario es averiguar el origen de la totalidad de los diferentes tipos de células que lo forman y su destino en el organismo. No es tarea fácil, considerando que el sistema inmunitario contiene decenas de tipos celulares diferentes, que se localizan en diversos compartimentos y tejidos y que desarrollan funciones concretas y, en ocasiones, muy especializadas. ¿Cómo podemos averiguar el origen de cada uno de esos tipos celulares? En este capítulo de Quilo de Ciencia, describimos la base de una de las tecnologías más punteras que se están utilizando para conseguir este objetivo y alguno de los descubrimientos a los que ha conducido.

En las células existen orgánulos, como el proteasoma o los lisosomas, cuya función consiste en la eliminación de basura molecular que, de no ser reciclada, haría imposible la vida de la célula. En el proteasoma, las proteínas viejas entran por uno de sus extremos y en su interior son cortadas en pequeños trocitos, llamados péptidos, que abandonan el proteasoma por el otro extremo. Los lisosomas rompen, sobre todo, proteínas, pero pueden destruir también otras clases de moléculas, como lípidos o carbohidratos, gracias a que contienen en su interior numerosas enzimas digestivas que se encuentran en un pH ácido. Un grupo de investigadores de la Universidad de Cincinnatti, en los Estados Unidos, lleva varios años interesado en poder averiguar el estado del pH de los lisosomas de manera rápida y no invasiva, es decir, sin necesidad de extraerlos de las células, matándolas, y destruirlos. El valor del pH de esos orgánulos es un indicador fiable de su estado de funcionamiento. Conocer esto es importante como herramienta diagnóstica y para otros propósitos igualmente importantes.

En el programa anterior, hablaba del control del comportamiento tras la estimulación de determinadas regiones del cerebro mediante la implantación de electrodos en ellas y la aplicación de corrientes eléctricas. Hoy voy a hablar de la estimulación magnética transcraneal. En este caso, la estimulación de la actividad cerebral se produce de manera no invasiva, induciendo una corriente eléctrica en el cerebro mediante la aplicación sobre la superficie del cráneo de campos magnéticos de mayor o menor intensidad durante un tiempo variable y de forma única o repetida. En la estimulación magnética transcraneal se han producido interesantes avances para diagnosticar, tratar o al menos paliar enfermedades neurológicas.

Esta semana abordamos la estimulación eléctrica del sistema nervioso para conseguir paliar determinadas condiciones. El 7 de febrero de 2022 aparecía un importante artículo publicado en Nature Medicine que describe una nueva tecnología la cual es capaz de restaurar la movilidad en pacientes que tienen dañada la médula espinal mediante la implantación de un conjunto de electrodos sobre todas las conexiones nerviosas que los científicos consideraron que debían ser estimuladas. Gracias a esa técnica tres personas con la médula espinal seccionada han podido volver a vivir la experiencia de caminar. Pero la estimulación eléctrica podría tener otros usos. Hace dos décadas, unos científicos estadounidenses utilizaron la estimulación eléctrica con un fin muy distinto, para controlar el comportamiento de unas ratas a distancia como si fueran robots. La manera en la que lo habían conseguido era, precisamente, mediante la implantación de electrodos en las zonas adecuadas del cerebro de ese roedor. Quién sabe si de la misma forma se podrían controlar las ideas de las personas.

En 1961, Francis Drake dio a conocer una ecuación, ahora famosa, con la que pretendía estimar el número de civilizaciones inteligentes que existen en la galaxia. La ecuación era un producto de un número de factores menores que la unidad, cuyo valor real es desconocido, que multiplican al número estimado de estrellas en la galaxia. Esos factores son: la porción de estrellas con planetas, la porción de planetas capaces de sustentar la vida, la fracción de ésos que realmente desarrollan la vida, la fracción capaz de producir vida inteligente, la fracción de civilizaciones capaces de comunicarse por radio y, dado que las civilizaciones nacen y desaparecen, el número de esas civilizaciones que coexistan en la galaxia en un momento dado. A todos estos factores, apunta Jorge Laborda, habría que añadir uno más: El efecto que tiene en el desarrollo de la vida la existencia de un satélite de gran tamaño, como la Luna.

Esta semana vamos a hacer un paréntesis en los Quilos retrospectivos, que son ya habituales, y vamos a hablar de la notica aparecida hace poco en los medios de comunicación sobre el empleo de cerdos transgénicos como fuente de órganos para los trasplantes. Se han trasplantado ya al menos un corazón y dos riñones de cerdo a seres humanos ¿En qué se basa esta nueva tecnología? Cuando con mis alumnos abordo el tema del rechazo a los trasplantes de órganos, siempre insisto en explicarles que estos son posibles gracias a los avances no solo en Cirugía, sino también en Inmunología. Sin la adecuada manipulación farmacológica y biológica del sistema inmunitario para, primero, evitar el rechazo del órgano trasplantado y, después, poco a poco, conseguir su tolerancia (aunque esta nunca es total), los trasplantes de órganos serían imposibles.

Las hembras de algunas especies de cuco ponen un único huevo en el nido de otras especies de aves. El huevo es muy similar al de las especies elegidas. Así, la hembra de la especie que sufre el parasitismo incuba sus huevos y también el del cuco que, al salir del cascarón, empuja uno a uno fuera del nido el resto de los huevos hasta quedarse solo y es alimentado por sus padres adoptivos. ¿Cómo, de un ave ancestral que criaba normalmente a sus polluelos han podido generarse especies de aves parásitas a través de un proceso de mutación y selección? La razón por la que las especies de aves parasitadas no pueden rechazar los huevos extraños con facilidad es que en la carrera armamentística evolutiva los parásitos emplean con éxito el arma de la imitación.

Hoy hablamos de gallinas transgénicas ponedoras de huevos utilizadas para la fabricación de sustancias biológicas de uso terapéutico. Como es habitual, comentamos lo que contaba sobre el tema hace alrededor de veinte años y analizamos los avances que se han producido en las últimas dos décadas. Mencionaba entonces algunas ventajas de los huevos sobre la leche a la hora de usarlos como fábricas de sustancias biológicas de interés ¿Se han conseguido gallinas transgénicas ponedoras de interés o no? Y bien, sí. Se han conseguido. Los problemas sobre la escasa cantidad de proteína de interés para su uso terapéutico presente en los huevos y su posible efecto sobre la fertilidad de las gallinas si esta cantidad superaba un nivel crítico han sido solucionados y ya se han aprobado gallinas transgénicas que contienen en sus huevos enzimas que son utilizadas para el tratamiento de ciertas enfermedades de origen genético.

Esta semana nos vamos a adentrar por un tema apocalíptico: el fin de la vida sobre la Tierra. ¿Cuántos años de vida le quedan a la vida sobre nuestro planeta? Aunque parezca mentira, desde hace ya muchos años, la ciencia también se ha ocupado de analizar este asunto de manera racional, y por supuesto, científica, basándose en los conocimientos adquiridos sobre la Tierra y sobre otros planetas del Sistema Solar. En este caso, la ciencia se proyecta no hasta el principio del pasado, sino hasta el final del futuro. Lo que nos cuenta, es, por supuesto, como digo, apocalíptico, pero afortunadamente, el apocalipsis está aún muy, muy lejos.

El programa de hoy es especial para Jorge Laborda porque hace el número 600 del podcast Quilo de Ciencia. Para celebrarlo os invita a viajar al antiguo Egipto gracias a dos interesantes estudios recientemente publicados. El primero ha sido realizado sobre, al parecer, la única de las momias egipcias recuperadas que no había sido aún abierta. Se trata de la momia de Amenhotep I, también conocido como Amenofis I, el segundo faraón de la decimo octava dinastía. Comenzó a gobernar Egipto cuando solo tenía 15 años y lo hizo entre los años 1525 a 1504 antes de Cristo. Los científicos han analizado la momia sin destruirla, mediante el empleo de la tecnología de tomografía computarizada, para desempaquetarla de forma digital y desvelar los secretos de su interior. El segundo estudio se ha realizado sobre los restos dejados por los piojos que infestaban el cabello en momias de América del Sur, unos restos que conservan el ADN de las personas que los portaban y revelan la edad y el estado de salud del hospedador.

Hace cerca de veinte años, estaba muy de actualidad y suscitaba calientes debates científicos y éticos sobre el empleo de embriones y células embrionarias para la investigación y su uso en el tratamiento de enfermedades. En los tiempos que corren, las células madre parecen haber sido algo olvidadas, pero, como hace veinte años, siguen prometiendo importantes avances para el tratamiento de enfermedades aún incurables. Por el momento, existen solo unas pocas terapias a base de células madre. La más importante y antigua de ellas es el trasplante de células madre hematopoyéticas, es decir, las células madre que originan todas las células de la sangre en el proceso denominado hematopoyesis, que tiene lugar en la médula ósea. Existe otra terapia a base de células madre mesenquimáticas, otro tipo de células madre también extraídas de la médula ósea y también se utilizan otras terapias se basan en células madre de cordón umbilical.

Hoy, vamos a retomar un tema que no envejecerá por mucho que nos empeñemos. El tema no es otro que el envejecimiento, o, mejor dicho, cómo impedirlo. Mucho me temo que el asunto de frenar el envejecimiento seguirá vigente por los tiempos de los tiempos, porque la ciencia, a pesar de todos sus esfuerzos, no conseguirá impedir el envejecimiento de seres multicelulares complejos, como nosotros, pero no se dará por vencida nunca. De hecho, hay estudios científicos que sugieren que detener el envejecimiento es irrealizable, aunque claro, también los había para afirmar que volar con una máquina era imposible. Sea como sea, dejar de envejecer y seguir vivos, es decir, alcanzar la vida eterna, es uno de los objetivos más populares de todos los tiempos, tanto de la ciencia como de lo que no lo es. Es un objetivo que nunca envejece y en el que miles de millones se empeñan en creer posible.

Una sustancia aislada hace unos cincuenta años de una esponja marina que vive en el océano Pacífico y en las costas de Mauritania, y de ahí su nombre, Agelas mauritanus, se ha comprobado que posee actividad anticancerosa. Se observó que esta sustancia lograba estimular al sistema inmunitario de nuestro propio cuerpo para atacar a las células cancerosas. Las propiedades inmunomoduladoras de esta sustancia incitaron a los investigadores a probar sus propiedades en los ratones diabéticos, llamados NOD, y estudiar si influía en el desarrollo de la diabetes, genéticamente determinada, en ratones. Esto abrió hace dos décadas la esperanza de que la sustancia pudiera ser utilizada para diseñar estrategias para luchar contra el cáncer y la diabetes. Ahora, la investigación sobre los efectos de la sustancia continúa, si bien los ensayos clínicos realizados no han dado todavía buenos resultados.

Dado que las mujeres tienen en su genoma dos cromosomas X y los hombres solamente uno, desde hace tiempo se viene estudiando si esa diferencia tiene algún reflejo en las capacidades cognitivas de unos y otras. Las estimaciones actuales indican que hay más de 800 genes en el cromosoma X, de los cuales 502 están asociados con retraso mental. Esto supone que en el cromosoma X se concentra el 22,3 % de todos los genes relacionados con capacidades mentales. Puesto que los varones heredan solo un cromosoma X, estos actúan de “escaparates genéticos” de los genes de ese cromosoma, es decir, las capacidades intelectuales que dependan de los genes en él se mostrarán sin tapujos por los varones. Las hembras, en cambio no mostrarán esas capacidades con claridad genética, porque tienen dos cromosomas X y en sus células entra en juego solamente uno de los dos, escogido al azar.

Estudios psicológicos han demostrado que las mujeres son superiores a los hombres en habilidades verbales y también en el reconocimiento de rostros. A principios de este siglo, investigadores de la Universidad de Estocolmo, en Suecia, realizaron un estudio en el que sometieron a hombres y mujeres a pruebas de reconocimiento de rostros. Los resultados revelaron que los hombres y las mujeres son iguales en su capacidad para reconocer rostros masculinos, pero las mujeres son superiores a los hombres cuando se trata de reconocer rostros de mujer. Los estudios realizados por diversos investigadores durante estas dos últimas décadas han confirmado que las diferencias son ciertas, y han descubierto otras relacionadas no ya con el sexo, sino también con la raza o la edad.

El primer animal clonado fue la famosa oveja Dolly, que nació en 1996. En aquellos años, se hablaba de clonar las mejores vacas lecheras, las mejores ovejas y terneros para dar carne, o las mejores gallinas ponedoras. También los animales de compañía tenían su interés. Así, en el año 2002, se publicó que se había podido clonar con éxito una gata, que resultó ser muy diferente de la original ¿por qué el animal clonado y su clon eran diferentes? Este curioso caso reveló que el proceso: la inactivación del cromosoma X. Hoy existen compañías privadas dedicadas al clonado de animales de compañía, en particular de gatos, perros e incluso caballos. No obstante, la clonación de mascotas ha revelado que la copia auténtica de un animal con sus características físicas y, sobre todo, psicológicas y temperamentales, es imposible. Todos somos únicos e irrepetibles, incluso los clones.

Hoy hablamos de uno de los genes más frecuentemente implicados en el desarrollo del cáncer, el gen Kras, llamado así porque se identificó en el genoma del virus del sarcoma, descubierto por el científico Alemán Werner H. Kirsten. El gen Kras, cuando muta, produce una proteína, llamada KRAS, pero con mayúsculas, que se encuentra activada todo el tiempo. Esta activación envía una señal constante al interior celular que indica que la célula debe reproducirse. Esto, junto con otros procesos que también implican cambios genéticos, puede acabar por causar un cáncer. Este descubrimiento abría la puerta a estrategias terapéuticas dirigidas a bloquear la acción de los oncogenes Kras para detener ciertos tipos de cáncer ¿Se ha convertido en realidad lo prometido? Me atrevo a decir que, si no se han cumplido todas, numerosos equipos de investigación en todo el mundo continúan trabajando a buen ritmo para hacerlas realidad por completo.

En estos momentos, se han cumplido algo más de 40 años desde el inicio “oficial” de la pandemia de SIDA, causada por el virus VIH, de la que comenzó a conocerse su existencia allá por el mes de mayo de 1981. Algo más de veinte años más tarde, Jorge Laborda escribía un artículo en el que relataba el efecto beneficioso sobre el progreso del SIDA de la infección simultánea del virus del VIH con otro virus. Se trataba de un descubrimiento bastante sorprendente que revelaba que un virus “benévolo”, denominado Pegivirus humano o GBV-C, puede interferir con la infección del VIH y mitigar la enfermedad que este causa. Varios trabajos de investigación publicados recientemente confirman la interferencia que el virus C ejerce sobre el virus VIH. Estos estudios pueden ser de gran utilidad no solo para la lucha anti-SIDA, sino para la lucha contra los virus, en general.

¿Qué podemos decir hoy sobre la influencia de los genes en el comportamiento, en particular en el comportamiento agresivo? Los estudios que se han producido en las últimas dos décadas han dejado claro que existen numerosas variantes de genes que afectan al comportamiento agresivo, y también al comportamiento suicida, que no deja de ser una agresión contra uno mismo. Sin embargo, no existe un único gen de la agresión ¿Cuáles son los genes más importantes? Aquellos que fabrican proteínas relacionadas con la comunicación a las neuronas entre sí. Los estudios también han demostrado que los genes no actúan solos, además intervienen otros genes y el ambiente. Un ambiente cruel y estresante puede exacerbar un comportamiento agresivo y determinadas mutaciones podrán afectar al comportamiento dependiendo de qué otras variantes de genes las acompañen.

Los efectos sobre la salud de la radiación utilizada en telefonía móvil es un tema que no solo no nos ha abandonado desde que surgió, hacia finales del pasado siglo, sino que ha ido tal vez aumentando en importancia. A principios de 2002, una noticia relativa a alarmantes casos de cáncer infantil en el colegio García Quintana de Valladolid, algunos lo atribuyeron a la presencia de antenas de telefonía móvil en los alrededores del colegio, lo que desató las alarmas. Ya entonces Jorge Laborda escribía un artículo sobre el tema y ahora se pregunta: ¿Qué hemos averiguado hoy sobre los efectos de la radiación electromagnética usada en telefonía móvil? Una reciente revisión, publicada en marzo de 2021, de los 107 últimos estudios realizados sobre este asunto indica que no se ha podido encontrar evidencia rigurosa que muestre efectos perniciosos de este tipo de radiación.

Al principio del siglo XXI, el tema de la terapia de enfermedades degenerativas con células madre levantaba apasionados debates, no solo sobre la ciencia que la sustentaba, sino también sobre la ética de su uso. Durante estas dos décadas no se han producido avances rompedores. La única terapia aprobada para su uso por las autoridades sanitarias, en 2016, es el trasplante de células madre hematopoyéticas, que pueden provenir de la sangre, de la médula ósea o del cordón umbilical. El uso de células madre se ha estudiado también para reparar el daño producido en el corazón tras un infarto de miocardio, o para acelerar la cicatrización de fístulas resistentes a otros tratamientos. Sin embargo, no hay todavía una terapia basada en células madre que permita curar o paliar otras enfermedades como la diabetes de tipo 1, la enfermedad de Parkinson o la de Alzheimer. Hoy, la terapia con células madre aún no ha cumplido lo que prometía hace dos décadas.

¿A quién no le gustaría seguir siendo joven, no envejecer jamás, no morir nunca? La ciencia también desea prometer la vida, si no eterna, sí lo más larga y feliz posible. Hace veinte años el tema de la investigación sobre el envejecimiento estaba de moda, y continúa estándolo en buena medida hoy. Es un tema que, curiosamente, parece envejecer muy poco. En particular, se sigue investigando sobre la relación entre la ingesta de calorías y la longevidad de animales y humanos. Un reciente artículo publicado en abril de 2021 revela un gen que permite la fabricación de un enzima, llamado ADN metiltransferasa 3.1, que controla el funcionamiento de genes que regulan la relación entre la ingesta de calorías, la longevidad y la fertilidad.

Mientras las mujeres disponen de un número considerable de estrategias físicas o químicas para evitar la concepción, hoy por hoy, los hombres que no quieran pasar por el quirófano para una vasectomía tienen que conformarse con una simple estrategia física: el uso de preservativos, o condones. Esto lo decía hace casi 20 años y entonces hablaba de la contracepción masculina albergando esperanzas que no se han convertido, por el momento, en realidad. Seguimos esperando una píldora anticonceptiva masculina eficaz. La investigación en la actualidad se centra en dos estrategias: la hormonal y la no hormonal. La hormonal sigue intentando modificar la acción de la testosterona. Respecto a la investigación no hormonal, se están investigando dos técnicas prometedoras: la inhibición guiada reversible del esperma y el taponado físico del vaso deferente. Siendo optimistas, como ya es habitual afirmar, habrá que esperar aún varios años para poder adquirir una píldora contraceptiva masculina en las farmacias.

Esta semana vamos a adentrarnos por el mundo de la marihuana, probablemente la droga más antigua utilizada por la Humanidad, y una de las más utilizadas en la actualidad, ya que, según la ONU, alrededor del 3% de la población mundial adulta consume esta droga. Al margen de su uso recreativo, hace alrededor de dos décadas, ya se debatía sobre el asunto de si era o no conveniente legalizar el empleo de la marihuana con fines terapéuticos. El debate, por increíble que pueda parecer, tenía en cuenta un aspecto aún novedoso por aquellos tiempos: la evidencia científica. Durante los últimos 20 años la investigación sobre los cannabinoides y los receptores de estos ha sido importante y se han descubierto multitud de cosas sobre ellos. Esos avances del conocimiento han permitido conseguir evidencia que ha ayudado a la progresiva legalización del empleo de marihuana y cannabinoides con fines terapéuticos. No obstante, nada parece estar aún suficientemente claro con respecto a este uso terapéutico de los cannabinoides. La investigación debe continuar.

La investigación sobre los antibióticos formados por unos pocos aminoácidos, los llamados péptidos antibacterianos, ha conseguido aislar de la naturaleza, de plantas, insectos, crustáceos, animales e incluso el ser humano varios miles de péptidos con actividad antibiótica. Esta clase de moléculas despertó grandes esperanzas hace dos décadas porque se pensó que podrían impedir para siempre que las bacterias desarrollaran resistencia a los antibióticos. Sin embargo, solo unos pocos han podido llegar a las farmacias y hospitales. Estos péptidos antimicrobianos han sido incluidos en bases de datos accesibles a la comunidad científica y a cualquiera que esté interesado. Por ejemplo, el banco de datos de péptidos antimicrobianos de la Universidad de Nebraska, USA, contiene 3.273 péptidos, aislados de los seis reinos diferentes en los que se agrupan los seres vivos, que te recuerdo son: bacterias, arqueas, protistas, hongos, plantas y animales.

Hace dos décadas, investigadores de la Universidad de Wisconsin Madison, en los Estados Unidos, desarrollaron un sistema que traducía las imágenes captadas por una cámara a una serie de pulsos eléctricos que estimulan los receptores del tacto en la lengua. Los individuos ciegos que probaron este mecanismo dijeron que pronto perdían la sensación en la lengua y comenzaban a percibir las estimulaciones eléctricas como formas en el espacio. La lengua se convertía así en un ojo de recambio. Actualmente, aquella investigación se ha hecho realidad en un dispositivo, denominado Brainport, que consiste en una cámara miniatura que se lleva sobre la parte frontal de una especie de diadema que se coloca sobre la frente que contiene 400 electrodos y transforma las imágenes en 400 píxeles en escala de grises.

El problema del origen de la Luna y de la influencia de ésta en la evolución de la vida, y sobre todo de la inteligencia, sobre la Tierra ha sido uno de los temas más interesantes para Jorge Laborda, de hecho escribió un libro titulado “Una Luna Una Civilización, porqué la luna nos dice que estamos solos en el universo”. El libro fue publicado en 2010, pero la idea principal ya se reflejaba en un artículo publicado en 2001. El origen de la Luna no estaba ni mucho menos completamente esclarecido en aquellas fechas y quedaban importantes flecos que resolver para finalmente aceptar con confianza la idea del gran impacto como originen del sistema Tierra-Luna. ¿Qué se ha aportado al tema durante los 20 años transcurridos desde entonces? Jorge Laborda lo explica en este capítulo de Quilo de Ciencia.

Un brote de epidémico de Legionella sucedió en Murcia en el año 2001 motivó un artículo de Jorge Laborda que hoy cobra rabiosa actualidad. La investigación sobre Legionella se mantiene en unos buenos niveles desde que esta bacteria se identificó en el brote de la convención de legionarios, en 1976. En todo el mundo se han producido brotes que han causado muertos porque las fuentes donde pueden localizarse las Legionellas son muy variopintas. Se ha documentado su presencia en torres de aire acondicionado (que fue el origen del brote de Murcia), piscinas, duchas, máquinas de hacer hielo, refrigeradores y armarios refrigerados, spas, manantiales de aguas termales, equipo dental no debidamente esterilizado, e incluso el líquido para limpiar el parabrisas de los automóviles. Ahora, un descubrimiento publicado en Julio de 2021 revela un comportamiento consensuado de las bacterias llamado “sensor de quorum” que abre las puertas al desarrollo de nuevos antibióticos contra esta terrible bacteria.

Esta semana nos adentramos de nuevo en un tema que creo aún no es comprendido del todo por la ciencia. Se trata de la sinestesia. Esta es una condición en la que los sentidos pueden interpretar informaciones del mundo exterior como si procedieran de un estímulo destinado a otro sentido. Por ejemplo, un color puede evocar un sabor determinado, o viceversa, o la percepción de un sonido puede evocar la aparente percepción de colores asociados. ¿Por qué cada uno de nuestros sentidos proporciona una cualidad diferente a nuestra percepción? ¿Podría ser de manera diferente? ¿Hubiera podido la evolución generar un sentido de la vista que nos proporcionara una cualidad sonora en lugar de visual? ¿En dónde reside de hecho la cualidad de lo que percibimos? Hace veinte años, ya trataba de este apasionante tema ¿Qué ha sucedido con la investigación sobre la sinestesia desde entonces? Hoy lo contamos en este nuevo capítulo de Quilo de Ciencia.

Hoy vamos a retomar un tema que ese ha puesto de actualidad gracias a una campaña para limitar el consumo de carne. De este tema hablé en febrero del año 2009. Decía entonces que los estudios realizados indicaban que, según el método de producción, cada kg de ternera resulta en la liberación a la atmósfera de entre 140 y 260 gramos, de metano, un gas incoloro 23 veces más opaco para la radiación infrarroja que el CO2. ¿Cómo esta la situación hoy? ¿Qué nuevos conocimientos tenemos hoy sobre estos asuntos? No cabe ya duda de que el consumo excesivo de carne impacta negativamente sobre la salud media de las personas y aumenta el riesgo de cáncer y de enfermedades cardiovasculares. Al igual que ha sucedido con el CO2, que ha aumentado de unas 290 ppm a principios de siglo XX a cerca de 415 pm hoy, la cantidad de metano en la atmosfera ha aumentado de las 722 partes por millón antes de la revolución industrial, a las 1892 ppm en 2020. Obviamente este incremento no se debe solo a la ganadería intensiva, pero esta ha contribuido y contribuye al mismo.

Seguro que la mayoría de vosotros habéis mentido alguna vez y seguro, también, que te han mentido en más de una ocasión. Si hubieras podido averiguar que ese alguien te mentía es posible que tu vida hoy fuera muy diferente. Por otra parte, ahora, con las redes sociales, tenemos que hacer frente a una explosión de mentiras sociales. Los bulos y mentiras se extienden por nuestros móviles más rápidamente que cualquier virus ¿Por qué existe la mentira? ¿Por qué esta sobrevive a pesar de nuestros esfuerzos de luchar contra ella? El junio de 2001 abordaba este tema por primera vez ¿En qué situación se encuentra la tecnología anti-mentira hoy? Jorge Laborda lo cuenta en este programa.

Esta semana tratamos de un tema que sigue siendo parte de la actualidad científica. Las vacunas, en este caso contra el cáncer. Comenzaré aclarando que, en realidad, en este caso no se trata de vacunas preventivas, como la que se está administrando hoy a buena parte del mundo contar la COVID-19, sino de vacunas curativas. Las llamadas vacunas contra el cáncer no lo previenen, sino que intentan curarlo, en particular en aquellos casos en los que otro tipo de terapias, como la cirugía, la radio y la quimioterapia, no resultan eficaces o no pueden aplicarse a un paciente o un tipo de cáncer concreto. Hace ahora veinte años hablaba por primera vez del desarrollo experimental de una de estas vacunas antitumorales. Vamos a ver en qué consistía y si la estrategia utilizada para desarrollarla ha tenido o no éxito en la lucha contra el cáncer.

El título de esta entrada está inspirado por la canción interpretada por Sara Montiel titulada Fumando Espero, en la película el Último Cuplé, estrenada en 1957. No sé si llover habrá llovido, pero fumar, os aseguro que se ha fumado desde entonces. Y se sigue fumando. El tabaquismo continúa siendo una cuestión de actualidad. Hace dos décadas trataba por primera vez de este problema sanitario y social. Veamos cómo estaban las cosas entonces y, como ya es habitual, intentaremos analizar si se ha producido algún avance significativo para reducir el tabaquismo en el planeta Tierra, que, no obstante, sigue contando con demasiados vendedores de humo sobre su superficie.

Vamos hoy, como ya es habitual, a regresar una veintena de años en el pasado. En ese momento era la primera vez que abordaba el tema de una terrible enfermedad para la que no había cura: la enfermedad de Alzheimer. ¿Qué se sabía ya sobre esa enfermedad entonces? ¿Se ha producido algún avance significativo para mejorar su tratamiento o para prevenirla? Jorge Laborda revisa hoy lo sucedido con fármacos prometedores hace dos décadas y otros que surgieron después, incluido el más reciente de todos, Aducanumab. La conclusión es que la enfermedad de Alzheimer dista mucho de poder ser curada. No obstante, es posible prevenirla en mayor o menor grado. Hacer ejercicio físico con regularidad es la mejor manera de mantener el cerebro en buena forma. Seguir aprendiendo y educándonos a lo largo de la vida, como estás haciendo tú al escuchar estos programas es una manera probada de prevenir el deterioro cognitivo.

Hoy tratamos de un tema relacionado con la importancia del lenguaje como medio para parasitar nuestras mentes y cambiar nuestro comportamiento para beneficio de otros. Esto está relacionado con la importancia que los parásitos han tenido durante la evolución de todas las especies y también en la evolución del comportamiento. Hace más de dos décadas hablé de cómo los parásitos manipulan el comportamiento de sus hospedadores y de si el lenguaje es un medio para parasitar a otros en nuestra especie ¿Qué desarrollos se han producido desde entonces sobre cómo algunos parásitos manipulan el comportamiento de los seres a los que parasitan? Ahora se añade un nuevo mecanismo de manipulación denominado “manipulación de guardaespaldas”.

Esta vez vamos a hacer un alto en el camino, una pequeña pausa en lo que es Quilo Vintage y voy a hablaros de un tema que probablemente os interese. Este tema es si debemos o no inyectarnos, nosotros o nuestros familiares, una segunda dosis de la misma vacuna contra el Sars-CoV-2, el famoso coronavirus, de la que nos dieron la primera, o si por el contrario es seguro y conveniente cambiar de marca. Y bien hay una serie de conocimientos de Inmunología que me gustaría explicar hoy en relación con este asunto y vamos a hablar de ellos.

En febrero de 2001, abordaba el espinoso tema de la biología de la creatividad, una cualidad que consideramos exclusivamente humana, ¿de dónde procede esta cualidad tan nuestra? ¿Depende solamente de nuestro genoma y de nuestras células cerebrales? En la actualidad seguimos sin conocer a ciencia cierta qué genes son los que pueden conferir capacidades extraordinarias a ciertos seres humanos, pero lo que la ciencia ha ido descubriendo es que la inteligencia, la creatividad, y otras capacidades cognitivas humanas no dependen de uno o ni siquiera de unos pocos genes, sino de una combinación de cientos de ellos. Esto explica por qué hay tan pocas personas geniales, ya que su aparición depende de la combinación de genes que se produce en el óvulo fecundado a partir de los genes de sus progenitores. Por eso, la genialidad es probablemente de naturaleza genética, pero no es por ello hereditaria.

Hoy tratamos un tema que era polémico hace un par de décadas, sigue siendo polémico hoy, y es posible que lo siga todavía siendo dentro de otras dos décadas. Se trata de los alimentos transgénicos. En febrero de 2001 escribía un artículo sobre el primer animal transgénico que podría tal vez ser aprobado por las agencias internacionales para el consumo humano. Se trataba de un salmón que crecía a gran velocidad. Además de contar cómo se logró desarrollar dicho salmón transgénico, una información de la que no se disponía en aquellos momentos, ahora, dos décadas más tarde, nos preguntamos: ¿Qué ha sido de él? ¿Ha llegado ya a nuestras cocinas? Aunque en algunos países, como Canadá, se ha aprobado su consumo, en muchos otros, su comercialización aún no se ha producido.

Hoy vamos a hablar de historia de la historia, porque el artículo que Jorge Laborda escribía en enero del año 2001 hablaba de lo que consideraba el descubrimiento científico más importante del siglo XX. Aún limitándonos a las ciencias biológicas, las dudas son numerosas. ¿Debemos otorgar el título a Thomas Morgan, el americano que comenzó a estudiar la genética de la mosca del vinagre y que tantos secretos ha permitido descubrir? ¿Será el título compartido por James Watson y Francis Crick, descubridores de la estructura en doble hélice del ADN? ¿Será para Alexander Fleming, descubridor de la penicilina? ¿Será para Frederick Sanger, inventor de métodos de secuenciación de proteínas y ADN, cuyo invento ha permitido secuenciar el genoma de varias especies? En su opinión, el premio al descubrimiento del siglo XX no debe ser otorgado a ninguno de los descubrimientos mencionados antes, sino a Ostwall Avery por el descubrimiento de que es el ADN el portador de la información genética.

En enero de 2001 publicaba un artículo que describía la situación en relación con el peligro que para nuestra salud podrían suponer los productos químicos que se fabricaban y usaban por aquel entonces. Hoy ha habido avances. El 1 de junio de 2007 entró en vigor una regulación europea denominada “Registro, evaluación, autorización y restricción de productos químicos” (REACH). Uno de los requisitos es que cualquier compañía que importe o produzca un nuevo producto químico en cantidades superiores a una tonelada al año debe registrarlo en una base de datos de la Agencia Europea de Productos Químicos (ECHA). Esta base de datos contiene, a fecha de 14 de abril de 2021, información sobre 25.848 sustancias extraídas de más de 100.000 documentos comunicados por las empresas a la agencia. De particular importancia, entre éstas, son las sustancias de “alto nivel de preocupación”, de las que puede sospecharse que sean mutagénicas, carcinogénicas, que afecten a la reproducción y que no sean degradables y se acumulen en el entorno.

La enfermedad de las vacas locas saltó a los medios de comunicación a finales de los años 90 como una amenaza para la humanidad. Esta enfermedad infecciosa es producida por una sola molécula de proteína que animales y humanos poseemos en nuestro cuerpo. La proteína, mal plegada, podía ser ingerida al consumir carne de vaca infectada “de ahí el nombre de vacas locas” y producía daños irreparables en el cerebro. En diciembre del año 2000 Jorge Laborda escribía un pequeño artículo sobre la enfermedad de las vacas locas. Ahora sabemos que, como resultado de la ingesta de carne derivada de las vacas enfermas, hasta el año 2018 se produjeron solo 231 casos de la enfermedad en humanos. Sin duda, para tan pocos casos, la alarma fue considerable en la época, nada que ver con los varios millones de muertos que llevamos ya por la infección con el SARS-Cov-2, el famoso coronavirus.

Hoy no os voy a hablar divulgación sino de un alegato en favor de la investigación y la ciencia que publique como ya es habitual en este “Quilo vintage” hace más de 20 años. Creo que lo hubiera podido escribir hoy, solo cambiando el nombre del futbolista que aparece mencionado, nada más que eso. Comenzaba así: “Como investigador, debo decir que soy pesimista sobre que algún día las personas de este país lleguen a comprender la importancia de la investigación científica y la influencia que la ciencia tiene en la vida cotidiana de cada uno de nosotros. Sin embargo, y quizás motivado por ese pesimismo, me gustaría levantar mi voz en defensa de la ciencia, en defensa, en realidad, de todos.” Os invitamos a escuchar el artículo y las reflexiones, dos décadas después, sobre su contenido, .

Hace alrededor de 20 años estaba de actualidad la modificación genética de los virus como herramienta terapéutica para tratar el cáncer. Entonces escribí un artículo cuyo contenido podéis leer aquí Lo que explicaba entonces se ha hecho realidad hace más de un lustro. Esta terapia se denomina “tratamiento antitumoral con virus oncolíticos” porque utiliza virus que causan la lisis o la disolución a de los tumores. La primera terapia con virus oncolíticos aprobada por la agencia del medicamento estadounidense, la FDA, en 2015, utiliza un virus herpes simple modificado. Está indicado para la infección y destrucción de células de melanoma. Por el momento esta parece ser la única terapia con virus oncolíticos aprobada. Una reciente revisión, publicada el pasado año 2020, revisa la situación actual de este tema y su proyección futura.

Hace dos décadas, una serie de estudios revelaron aspectos muy interesantes sobre el sexo y la homosexualidad. En la revista Nature se decía que los hombres tienen el dedo anular significativamente más largo que el índice, es decir, la relación I/A (índice/anular) es relativamente pequeña comparada con las mujeres, y también, y ahí residía el interés de la noticia, comparada con los hombres homosexuales. En otro estudio, realizado con 23.410 hombres y mujeres, homo y heterosexuales, reveló que ciertos ecos que la cóclea del oído emite en respuesta a sonidos de duración muy corta difieren entre hombres y mujeres, y las mujeres homo y bisexuales tienen un patrón de emisión de esos ecos intermedio. Hace un año, un estudio publicado en la revista Science, realizado sobre medio millón de personas, reveló que no es un solo gen el que determina si una persona será homosexual, sino cientos de variantes génicas. Estos estudios revelan que la sexualidad humana es un continuo, todos tenemos algo de viril, algo de femenino y algo de homosexual en nuestros genes.

¿Por qué dormimos? ¿Por qué dormir es necesario? Desde hace mucho tiempo se sabe que impedir dormir a animales o a personas acaba por causarles la muerte. Hace dos décadas la investigación sobre el sueño y sus patologías. Resultados más recientes parecen indicar que la función principal del sueño es la eliminación de sustancias tóxicas producidas por el metabolismo cerebral durante el período de vigilia, para ello utiliza un sistema de circulatorio cerebral denominado el sistema “glinfático”. El sueño marca la hora de sacar la basura y meterla en el contenedor adecuado. Esta es, probablemente, la principal razón por la que dormir mal afecta tanto a nuestras capacidades intelectuales al día siguiente. El cerebro no se ha podido desembarazar de todos los detritus del día anterior y, además, sigue acumulándolos debido a las actividades de vigilia del día siguiente. Esto hace que estemos hechos unos zorros durante todo el día.

Hace dos décadas, en la revista Science se publicaron tres artículos al descubrimiento de la estructura básica del ribosoma. El ribosoma es la fábrica celular de proteínas. El ribosoma está formado por ARN y proteínas que se organizan en dos subunidades, una algo más grande que la otra. Fue la estructura de esta subunidad mayor, más implicada en la química de la síntesis proteica, la que había sido descubierta. Esto tenía implicaciones en la comprensión del origen de la vida y, dado que los ribosomas bacterianos son diferentes de los ribosomas de las células de nuestro cuerpo, se abría la posibilidad de encontrar antibióticos. Hoy nos podemos a preguntar si estas investigaciones han conducido realmente al descubrimiento de nuevos antibióticos. Y bien, a lo largo de las dos últimas décadas sí ha habido avances en la comprensión de la estructura de distintos tipos de ribosomas en distintos tipos de células, sin embargo, estos avances no se han plasmado en descubrimiento de nuevos antibióticos.

A finales de agosto del año 2000, inspirado por un brote del conocido virus del Ébola, Jorge Laborda explicaba conceptos importantes sobre las proteínas del virus de una manera lo más imaginativa e higiénica posible. No dudaba en comparar la investigación sobre las propiedades de las proteínas del virus con la búsqueda de utilidad de los componentes habituales en un cuarto de baño. Aquella comparación, que podéis escuchar en el podcast hoy, servía para describir cómo se había descubierto la proteína causante de los efectos mortales del virus y abría las puertas a utilizar esos métodos para obtener una vacuna ¿Cómo están hoy las cosas con él Ébola? ¿Han servido de algo estas investigaciones de hace más de 20 años? Y bien, la respuesta es sí. En 2019 se aprobó una vacuna. La vacuna se desarrolló en relativamente poco tiempo y no es una vacuna de ARN, como las del coronavirus, sino basada en un virus recombinante, es decir, modificado por ingeniería genética.

La informatización de la biología y la generación de vida artificial tiene ya una larga historia. Jorge Laborda escribía sobre este tema hace ya dos décadas y, decía entonces, que los avances del conocimiento en informática y en biología habían conducido a una interacción entre biología, matemáticas e informática, gracias a la cual, se habían logrado simular muchas interesantes propiedades de sistemas, como el origen de la vida, el funcionamiento de redes neuronales, aspectos de la embriogénesis, etc. Ahora, aunque los avances han abierto un profundo conocimiento en muchos campos, en otros, las expectativas creadas entonces están aún lejos de haberse cumplido y una prueba de ello está en las dificultades que tenemos para afrontar situaciones como la pandemia actual.

El primer borrador del genoma humano fue terminado en el año 2000 y presentado al mundo a bombo y platillo. Fue un acontecimiento extraordinario que algunos llegaron a comparar con la llegada del ser humano a la Luna o con el descubrimiento de América. Por aquel entonces Jorge Laborda escribía un artículo analizando las repercusiones que tendría en el futuro el descubrimiento. Hace unos meses se cumplieron 20 años de aquel anuncio y es un buen momento para preguntarse ¿a llegado a alcanzar la realidad de la Investigación y la ciencia las expectativas generadas por la secuenciación del Genoma Humano? Hoy os invitamos a escuchar lo que se decía entonces y la respuesta a esa pregunta.

Jorge Laborda nos cuenta el cuento que dio origen al título de su primer libro de divulgación científica titulado: Las mil y una bases del ADN y otros ensayos científicos. Con ese cuento intentaba explicar la idea que subyace tras una de las primeras tecnologías de secuenciación de ADN, inventada por el científico Frederic Sanger, y que le valió su segundo premio Nobel de Química, en 1980. Su método fue el utilizado para conseguir la secuencia del primer genoma humano, que se publicó el año 2000. Aquel fue un trabajo hercúleo que había durado 13 años. Hoy contamos con la tecnología para secuenciar y analizar genomas a velocidades literalmente astronómicas que permiten secuenciar un genoma completo en algo más de un día. El desarrollo de la inteligencia artificial y nuevos algoritmos harán posible extraer información aún oculta en los genomas de las especies que permitirán mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan y por qué son como son.

Rara vez nos hacemos la pregunta de por qué tenemos dos brazos, en lugar de tres o cuatro, y por qué cinco dedos, en lugar de sólo uno. Hace ya años que estas preguntas estaban en la mente de los biólogos y genéticos moleculares. Por ejemplo, un viejo artículo publicado en la revista científica humorística The Journal of Irreproducible Results (El Diario de Resultados Irreproducibles) mencionaba los avances en genética molecular que nos esperaban en el futuro. Entre ellos, el autor especulaba con la creación de especies mejoradas, como pollos que tuvieran seis u ocho muslos, lo que evitaría las peleas familiares a la hora de la cena. La realidad se encarga, como tantas veces, de superar la ficción.

Los mosquitos, una de las plagas mas importantes que sufre la Humanidad, son vectores de transmisión de numerosas enfermedades, de la gravedad y prevalencia de la malaria, el dengue, el zika, o la fiebre amarilla. Solo de malaria en el año 2018 la OMS estima que hubo 228 millones de nuevos casos y 405.000 muertes por esta enfermedad. En el año 2.000 escribía un artículo basado en las investigaciones del Equipo del Dr. Bernier, del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, porque dio con una solución para estudiar si cierta sustancia actuaba como atrayente o repelente de mosquitos. Aquellas investigaciones continúan hoy y han dado lugar a nuevos repelentes para los mosquitos.

La lucha contra el cáncer, a pesar de importantísimos avances conseguidos durante las últimas décadas, continúa sin descanso. En estos momentos, algunos tipos de cáncer pueden ser muy bien controlados y, en muchas ocasiones, curados, mientras otros siguen siendo invencibles. Detectar a tiempo un cáncer es de una importancia vital y, en ese sentido, en el año 2000 se publicó un avance muy interesante en el diagnóstico de la enfermedad. Investigadores británicos proponían una técnica muy sensible y rápida para la detección de las células cancerosas basada en engañar a las células para que incorporaran en su ADN una molécula fluorescente. Dado que durante el cáncer sus células se dividen sin freno, necesitan elaborar nuevo ADN para las células hijas, así, éstas incorporarían la molécula fluorescente y serían visibles posibilitando un diagnóstico es rápido. Ahora, dos décadas después, la técnica se usa con éxito tanto para el diagnóstico como para la investigación del cáncer.

Todos hemos tomado antibióticos en más de una ocasión y, probablemente, casi todos hemos tenido la tentación de dejar de tomarlos en cuanto nos sentimos mejor. Esta conducta, que es muy lógica (¿para qué tomar un medicamento que no necesito?), favorece, sin embargo, que la próxima vez que tomemos el antibiótico sea menos eficaz contra la infección. Y es que la resistencia de las bacterias a los antibióticos es un fragmento de la evolución de las especies funcionando delante de nuestros propios ojos. Se están desarrollando nuevas estrategias de lucha antibacteriana, hoy hablamos de dos, una ideada par luchar contra la resistencia bacteriana en el interior de nuestros cuerpos y otra en el exterior, tras la liberación del antibiótico al medio ambiente. Ambas estrategias fueron propuestas hace 20 años y, a día de hoy, siguen en estudio sin haber encontrado el camino para su empleo en la lucha contra la resistencia bacteriana.

Año nuevo, vida nueva, dice un refrán, y eso es lo que va a pasar también con Quilo de Ciencia. He decidido dar vida nueva a viejos artículos que jamás han sido publicados en forma de podcast. Hay varias razones para ello, una es que la ciencia es intemporal, otra, que podemos visitar antiguos descubrimientos y analizar ahora brevemente, qué ha sucedido con ellos desde que se descubrieron ¿El descubrimiento se materializó de alguna forma en, por ejemplo, un nuevo fármaco, un nuevo tratamiento o método diagnóstico para alguna enfermedad, o en una nueva tecnología? Si acabó olvidado, ¿por qué razón fue? Hoy comento un artículo en el que se habla de la enorme diversidad de anticuerpos que el organismo es capaz de producir ¿Cómo es posible que un animal genere anticuerpos contra sustancias artificialmente sintetizadas que nunca antes se habían encontrado en la Naturaleza? Un grupo de investigadores encontró la respuesta en 1998.

En ocasiones he imaginado qué tres deseos le pediría a un genio de esos de la lámpara si alguna vez me encontrara con uno. El primero, comprender todo el universo. El segundo, poder hacer viajes a voluntad al interior de la célula, y poder contemplar en tiempo real los maravillosos mecanismos moleculares que hacen posible la vida. El tercero, que me concediera la sabiduría y capacidad para poder contar y explicar lo que he visto y comprendo. No hay genios así pero hoy intento explicar los mecanismos de control que operan para arreglar el proceso de síntesis de proteínas en el interior de la célula cuando este proceso falla. ¡Feliz 2021!

Las células de nuestros cuerpos figuran entre las nanomáquinas más complejas de todo el universo. Están formadas por miles de piezas que, si fallan, pueden hacer que la célula caiga enferma. En ocasiones, como sucede en el cáncer, basta con que una sola célula enferme de modo que su sistema de control de la reproducción falle para que surja un tumor mate a todo el organismo. Ahora grupo internacional de más de 150 investigadores ha identificado pacientes con cáncer generado por mutaciones en genes que codifican proteínas que permiten que el ADN se enrolle de manera que quepa en el núcleo celular.

La medicina no es una ciencia exacta porque no lo sabemos todo. Sin embargo, a medida que vamos aprendiendo más y más cosas gracias a la investigación, la exactitud de la ciencia de la medicina se va incrementando. Una muestra de ello es el descubrimiento del mecanismo que permite entender porqué un mismo fármaco antitumoral es relativamente eficaz para tratar muchos casos de cáncer de pulmón, pero no es eficaz para tratar el cáncer de mama. El descubrimiento va a hacer ahora posible que el fármaco pueda ser empleado con eficacia para tratar este último tipo de cáncer, el más frecuente entre las mujeres.

Numerosos estudios han mostrado que la emisión de partículas en suspensión, que luego respiramos, es la responsable de varios millones de muertes al año. No hay vacuna ni tratamiento para esta epidemia, que año tras año sigue aumentando su negativa incidencia sobre la salud de la humanidad. Las partículas en suspensión constituyen el quinto mayor riesgo de muerte temprana, tras la hipertensión, el tabaquismo, la diabetes y la obesidad. Estudios anteriores ya habían suscitado la sospecha de que el poder oxidativo de las partículas en suspensión podría ser un factor importante para explicar sus efectos perniciosos. Un nuevo estudio se centra en identificar qué fuentes en Europa son las mayores emisoras de partículas en suspensión y en tratar de identificar si el daño causado por las partículas en suspensión era debido a su poder oxidativo o a otras causas.

Ya en el siglo XVIII, los economistas Daniel Bernoulli, Adam Smith y Jeremy Bentham postularon que las decisiones económicas dependen de la computación por parte del cerebro de los valores subjetivos que atribuimos a las cosas. Estudios anteriores indican que las neuronas involucradas en las decisiones económicas deben localizarse en la región del cerebro que se sitúa justo encima de los ojos. Para intentar dar con esas neuronas, un grupo de investigadores franceses y estadounidenses ha llevado a cabo varios experimentos con una especie de mono macaco a los que se implantaron electrodos que permitían registrar la actividad de neuronas particulares. Estos experimentos han revelado dónde están situadas las neuronas implicadas en la toma de decisiones.

La comparación de genomas completos, que constan de miles de millones de “letras”, es una tarea tan ingente que hasta ahora era imposible. Esto ha cambiado gracias al desarrollo de un método de comparación de genomas por un grupo de investigadores de la Universidad de California. El nuevo método es capaz de alinear las secuencias similares sin necesitar una secuencia de referencia, que hasta el momento era la del genoma humano. La necesidad de esta secuencia de referencia implicaba que podíamos determinar con precisión la relación genética entre el gato y el ser humano, o entre el ratón y el ser humano, pero no podíamos sacar conclusiones fiables sobre la similitud o diferencias entre los genomas de gato y ratón. El nuevo método soslaya esta dificultad y permite encontrar relaciones fiables entre los genomas de cientos de especies distintas al mismo tiempo.

El mundo ha reaccionado con euforia a la noticia de que una vacuna contra la COVID-19 está a las puertas. ¿Será tan eficaz como afirman? ¿Nos protegerá por mucho tiempo? Todo esto dependerá de la cantidad y calidad de los linfocitos memoria que la vacuna logre generar. Cuando un linfocito B detecta una molécula desconocida, por ejemplo un antígeno presente en un virus, puede responder de dos maneras. Bien el linfocito activado se convierte en un linfocito B memoria, útil para afrontar futuras infecciones, o bien se convierte en una célula productora de anticuerpos que bloquearán al virus para evitar su infección. Una nueva investigación revela el mecanismo que gobierna esa elección, con importantes implicaciones para el diseño de vacunas.

El pulpo posee un amplio sistema nervioso, gran parte del cual está distribuido por sus ocho tentáculos. Cada tentáculo posee un nervio central que se ramifica hacia las ventosas, cada una de las cuales posee un ganglio nervioso dedicado a su control. Es conocido que las ventosas, además del sentido del tacto, poseen también la capacidad de “saborear” lo que el pulpo palpa. Investigadores de la Universidad de Harvard, en EE. UU., decidieron estudiar con detalle las células detectoras situadas en los bordes de las ventosas del pulpo de California de las dos manchas (Octopus bimaculoides). Este animal reacciona de manera diferente según la superficie que se le presenta para explorar. Los investigadores encontraron que las células receptoras de las ventosas poseen moléculas en su superficie capaces de detectar terpenoides, unas sustancias segregadas por ciertas especies para defenderse, lo que sugiere que Octopus bimaculoides puede evitar capturar presas que resulten tóxicas.

Una reciente aportación debida a los esfuerzos por investigar la enfermedad COVID-19 ha permitido establecer una nueva medida que permite conseguir un cierto grado de predicción sobre la evolución clínica de cada paciente de COVID-19. Este parámetro se ha denominado la puntuación de Dublín-Boston. Esta puntuación se consigue determinando los niveles de dos interleucinas (también llamadas citocinas) en la sangre, la IL-6 y la IL-10, y calculando su relación. Cuanto más elevada sea esta, peor es el pronóstico de evolución de la enfermedad y más probable es que el paciente tenga que ser ingresado en cuidados intensivos y necesite ventilación mecánica. Conocer esto con suficiente antelación es importante para tomar las medidas necesarias encaminadas a atender adecuadamente a todos los pacientes.

Uno de los misterios de la pandemia de COVID-19 es por qué causa escasos o ningún síntoma en algunas personas, mientras que otras, normalmente de edad más avanzada, pueden sucumbir a ella. Este pequeño porcentaje de pacientes desarrolla una serie de síntomas severos que pueden causarles la muerte. Entre ellos se encuentra la formación de trombos y daño a la pared de los vasos sanguíneos, lo que puede causar infartos de miocardio, ictus cerebrales o fallo renal, entre otros serios problemas. Lo que se ha ido aprendiendo sobre la enfermedad indica que estos síntomas no son causados por la acción directa del virus, sino por la activación desmesurada de un componente particular del sistema inmunitario. Este componente se denomina el sistema del complemento.

Un numeroso grupo de investigadores españoles de varias universidades catalanas y valencianas evalúan tanto las capacidades intelectuales como el perfil de las especies bacterianas de la flora intestinal en 143 personas voluntarias obesas y no obesas, y comparan los resultados. Comprueban que la presencia en la flora intestinal de varias especies bacterianas del genero Firmicutes se vio asociada con una mejor capacidad memorística. Las especies bacterianas Bacteroidea y Proteobacteria, por el contrario, mostraron asociaciones negativas con las puntuaciones de memoria obtenidas por los participantes. Estas especies bacterianas no se encontraron en la misma proporción en personas obesas que en las no obesas.

Desde hace más de treinta años, se conoce que la presencia y funcionamiento de un único gen, llamado SRY, localizado en el cromosoma Y, es imprescindible para el desarrollo de los testículos. Se ha comprobado que mutaciones que incapacitan al gen SRY generan una inversión sexual, es decir que animales XY, pero carentes de un gen SRY, desarrollan ovarios en lugar de testículos. Investigadores de la Universidad de Osaka, en Japón, han revelado que no es necesario que el gen SRY entero desaparezca para provocar la inversión sexual, basta con que falte un trozo del gen, un exón oculto. Los investigadores han realizado interesantes experimentos en los que manipulan el gen de un ratón para eliminar este trozo y comprueban que en su ausencia los animales XY se desarrollan como hembras.

Las paredes intestinales deben permitir la absorción de sustancias nutritivas, como sucede en el intestino delgado, o la reabsorción de líquidos, como sucede en el colon distal, la zona del intestino grueso donde se forman las heces. Esta última es la parte del intestino más sucia y más peligrosa. En ella vive una ingente cantidad de bacterias, virus y hongos que vierten al intestino sus deshechos y compuestos tóxicos. La absorción de líquidos y la formación de las heces es llevada a cabo por una capa de células epiteliales del colon distal que controlan el paso de las sustancias entre ellas. Ahora, un conjunto internacional de investigadores comprueban que los macrófagos, unas células que ejercen un control frente al crecimiento de hongos y bacterias, se colocan debajo de la barrera formada por las células epiteliales, emiten prolongaciones entre ellas y, si hay una cantidad de toxinas superior a lo aconsejable, avisan a las células epiteliales para limitar su absorción y preservar así su vida y la integridad de la barrera epitelial intestinal.

Los impresionantes avances en biología molecular de las últimas décadas han permitido el desarrollo de herramientas moleculares capaces de modificar incluso las leyes tradicionales de la genética. Una de estas leyes sostiene que, en la reproducción sexual, los nuevos organismos generados heredan de cada uno de los progenitores un gen. Algunas técnicas de manipulación de genes permiten soslayar esta ley y conseguir que, al menos en uno de los genes, un nuevo organismo generado por reproducción sexual sea genéticamente idéntico a solo uno de sus progenitores. Este proceso de manipulación se ha denominado genética dirigida o genética con impulso. La manipulación realizada permite dirigir la expansión de una variante determinada de un gen en la población de organismos de una especie dada. Sin embargo, la expansión excesiva puede ser peligrosa. Por esa razón, Científicos de la Universidad de California han conseguido desarrollar dos mecanismos genéticos que permiten “frenar” los genes con impulso.

Llevamos ya más de nueve meses desde el inicio de la pandemia de COVID-19 y a pesar de que se han publicado más de 31.000 artículos de investigación científica sobre la enfermedad y el virus que la causa, el SARS-CoV-2, todavía quedan muchas incógnitas por resolver. Una de esas incógnitas sigue siendo el origen del virus SARS-CoV-2. Los estudios realizados hasta ahora indican que este es idéntico en más de un 96% a un virus de murciélago, llamado RaTG13. Aún así, casi 4% de diferencia en el genoma entre RaTG13 y SARS-CoV-2 es importante. Otro de los asuntos de importancia crítica que todavía sigue siendo objeto de cierto debate es el modo de transmisión del SARS-CoV-2. Al inicio de la pandemia, se pensaba que el nuevo coronavirus se transmitía por contacto de superficies contaminadas con las manos. Sin embargo, los estudios posteriores revelaron que este también se puede contagiar por inhalación de aerosoles. Humanos y murciélagos tenemos muchas cosas en común, somos animales gregarios, vivimos en cuevas y no reunimos para hablar, toser y estornudar.

Cuando un paciente acude al hospital con potenciales síntomas de infarto, es muy importante diagnosticarlo con seguridad lo antes posible para administrarle el tratamiento adecuado. Los métodos diagnósticos incluyen un electrocardiograma y análisis bioquímicos para determinar la presencia en la sangre de proteínas que se liberan a ella desde la lesión cardíaca. Una de estas proteínas es la llamada troponina, una sustancia que liberan las células muertas del corazón durante el infarto. Una nueva investigación abre el camino para detectar la troponina en la saliva de una manera más rápida que con un análisis de sangre.

La actividad antitumoral del sistema inmunitario depende en gran medida de la activación de los conocidos como linfocitos T citotóxicos, o citolíticos, que son capaces de matar a las células que se encuentran enfermas y que, por esta razón, suponen una amenaza para la vida de todas las células del organismo. Las células T citolíticas no están normalmente activadas ni capacitadas para matar. Necesitan la presencia de células presentadoras de antígenos, ya que presentan a las células T los antígenos, las moléculas, extraños que provienen de los microorganismos y también de los genes mutados de las células tumorales. Las células presentadoras de antígenos se activan al detectar moléculas de microorganismos o daño en los tejidos causado por las células tumorales. Para su activación necesita de una proteína llamada STING. La activación de la proteína STING por medios farmacológicos se ha mostrado eficaz para activar a más células T citolíticas y disminuir el desarrollo de los tumores.

Algunos de los valles de Marte podrían haber sido formados por ríos; otros, por glaciares, y otros por procesos diferentes. Un grupo de investigadores de la Universidad de Vancouver, en Canadá, ha llevado a cabo un análisis comparativo de más de diez mil valles marcianos. Utilizando un nuevo algoritmo que permite estimar el proceso de erosión que originó el valle, los investigadores concluyen que la mayoría de los valles analizados fueron formados por glaciares. ¿Qué importancia puede tener esto? Pues resulta que la posible vida que pudo desarrollarse en Marte se vería favorecida por los glaciares y la capa de hielo que podría cubrir buena parte de ese planeta.

No todas las células de nuestro organismo pueden poseer la misma longevidad. Los neutrófilos que fagocitan bacterias, por ejemplo, llevan una vida intensa, pero corta, mientras que las neuronas forman redes conectadas cuya estructura debe ser mantenida toda la vida del organismo. El principal proceso que afecta a la longevidad de cada tipo celular es el proceso de muerte celular programada, llamado, en lenguaje científico, apoptosis. La investigación científica ha desvelado que el mecanismo de suicidio dispone de varias proteínas que lo regulan, producidas por la actividad de sus genes correspondientes. Algunas de esas proteínas son pro-suicidio y otras son anti-suicidio. Investigadores de la Universidad de California han descubierto recientemente que las neuronas poseen alguna proteína anti-suicidio que hace mucho mas difícil su muerte y que esta proteína proviene del mecanismo de procesamiento alternativo de un gen llamado BAK1.

Durante el pico de la epidemia, en Holanda, dos parejas hermanos con una edad media de 26 años necesitaron ser ingresadas en el hospital y sometidas a ventilación mecánica. Uno de los cuatro no sobrevivió. Esta situación era sorprendente y los científicos decidieron estudiarla. Los investigadores intentaron encontrar alguna mutación compartida por los hermanos que afectara a algún gen implicado en la respuesta defensiva del sistema inmunitario frente al coronavirus. Esta intuición se reveló cierta. La primera pareja de hermanos mostró una mutación que había eliminado unas cuantas “letras” en el ADN del gen llamado TLR-7. La segunda pareja de hermanos también poseía una mutación en el mismo gen, TLR-7 ¿Qué función inmunitaria desempeña el gen TLR-7? Este gen es uno de los diez genes TLR con los que contamos los humanos que producen proteínas especializadas en detectar componentes moleculares de los microorganismos. La proteína TLR-7 es la encargada de detectar ARN extraño y precisamente, el genoma del coronavirus SARS-CoV-2, causante de la COVID-19, está formado por ARN.

¿Sería posible que microorganismos no terrestres pudieran causar pandemias si llegan hasta nuestro planeta? ¿Cómo respondería nuestro sistema inmunitario a su presencia aquí? Científicos británicos intentan estudiar en el laboratorio cómo responderían los linfocitos T a fragmentos de proteínas formados por aminoácidos no presentes en las proteínas terrestres. Utilizando péptidos, sintetizados artificialmente, que contienen dos aminoácidos poco abundantes en la Tierra, pero que sí abundan en los meteoritos, los investigadores han estudiado la respuesta de linfocitos T aislados de ratones de laboratorio, los cuales funcionan de manera muy similar a los linfocitos T humanos. Los resultados indican con claridad que los linfocitos T detectan de manera menos eficiente a los fragmentos de proteínas que contienen estos dos raros aminoácidos. Los autores del estudio concluyen que de existir microorganismos extraterrestres y ser transportados a la Tierra, podrían suponer una clara amenaza para la salud de la humanidad.

Unas 800 especies de piojos infestan a los mamíferos, incluido los mamíferos marinos. Resulta difícil imaginar cómo pueden estos insectos sobrevivir a lomos de focas, leones y elefantes marinos teniendo en cuenta que estos últimos animales pueden sumergirse hasta los dos mil metros de profundidad. Un grupo de investigadores argentinos ha realizado ahora una serie de experimentos para estudiar qué tipo de adaptaciones han adquirido las especies de piojos de los mamíferos marinos. Utilizando un aparato hidrostático, sometieron a varios piojos de elefantes marinos a presiones de 80 a 200 atmósferas en agua de mar y comprobaron que habían sobrevivido. Por el momento, los autores solo pueden especular sobre las razones de tan sorprendentes capacidades.

Los científicos han averiguado que los planetas, además de estar en zona habitable, donde sería posible la existencia de agua líquida, deben cumplir también otras condiciones. Una de ellas es que posea tectónica de placas. Simulaciones por ordenador, llevadas a cabo científicos australianos, han permitido estimar la proporción de planetas en la galaxia que poseería tectónica de placas de acuerdo con su temperatura, su composición química y otros factores. Los resultados indican que los planetas que se pudieron formar primero en la vida de la galaxia disponían de una composición química más favorable al desarrollo de la tectónica de placas. De estar en lo cierto, la galaxia era más favorable al desarrollo de la vida en el pasado que ahora.

¿Por qué la hemoglobina es tan adecuada para el transporte de oxígeno? La respuesta a esta pregunta reside en su estructura molecular. La hemoglobina está formada por cuatro proteínas iguales dos a dos. Cada una de las cuatro cadenas lleva unida una molécula que contiene un átomo de hierro. Esta molécula se denomina el grupo hemo, que da a la hemoglobina su nombre. El átomo de hierro del grupo hemo es el encargado de unir un átomo de oxígeno. Así, cada molécula de hemoglobina es capaz de unir cuatro átomos de oxígeno. Para intentar averiguar cómo pudo suceder, un grupo internacional de investigadores ha conseguido “resucitar”, mediante una combinación de técnicas bioinformáticas y de biología molecular, al ancestro más probable de la hemoglobina.

No es conocido por qué algunas personas desarrollan alergias a una sustancia concreta y otras no. Para intentar averiguar cuáles pueden ser las razones de las diferencias en la susceptibilidad a la alergia entre las personas, investigadores del Instituto de Inmunología de la Jolla, en California, analizaron los genes que se encuentran funcionando en el tipo de células del sistema inmunitario más importante para el desarrollo de las alergias: los linfocitos T. Los científicos averiguaron que las personas con asma y alérgicas a los ácaros poseen un exceso de un tipo ya conocido de linfocitos, llamado TH2-IL-9. Estos linfocitos producen elevadas cantidades de la citocina IL-9, que estimula las reacciones alérgicas. El descubrimiento supone un progreso importante en la comprensión del sistema inmunitario y de las alergias.

Abandonando toda tradición en mi manera de abordar la divulgación científica, hoy hago una excepción y voy mojarme para hacer una predicción sobre cómo la ciencia vencerá al coronavirus. Mi motivación para esta peligrosa empresa proviene de varias fuentes. La primera es que la eficacia media de las vacunas se sitúa en alrededor del 70%. La segunda fuente es un nuevo estudio que desvela, mediante un análisis por rayos X, la estructura tridimensional de una proteína del coronavirus que es esencial para que este pueda reproducirse e infectar. Esta proteína es una de las proteasas víricas del propio virus que es la encargada de separarse en sus piezas constituyentes para permitir que estas se ensamblen en una partícula vírica. El bloqueo de esa proteína maestra abre camino a la creación de fármacos eficaces para detener la reproducción del virus y evitar los contagios, incluso en ausencia de una vacuna eficaz.

La epidemia de coronavirus ha oscurecido u ocultado otras malas noticias. Una de ellas es la generación de un gran agujero en la capa de ozono en la región ártica, cercano a Groenlandia, tres veces más amplio que el área de esta enorme isla. Afortunadamente, este agujero de ozono duró solo unas pocas semanas. Se había cerrado espontáneamente para finales de abril. Ahora una investigación sobre las causas de la extinción masiva del periodo Devónico tardío, hace unos 370 millones de años, apunta a la posibilidad de que un agujero en la capa de ozono persistente provocara un incremento de radiación ultravioleta que muchos seres vivos de aquella época no pudieron resistir. Si la causa del agujero de ozono actual es el cambio climático ¿Podría suceder lo mismo en un futuro cercano?

Los virus dominan la biosfera. Su abundancia se debe a que infectan a las bacterias de la clase SAR11, que son las más numerosas del océano. Se estima que existen unos 10 virus por cada bacteria SAR11. Las bacterias se están continuamente reproduciendo, captando nutrientes del entorno. Al mismo tiempo los virus las infectan y las van matando mientras son ellos los que se reproducen ¿Cómo puede mantenerse el equilibro entre bacterias y virus, de manera que estos dejen vivir a suficientes bacterias y seguir reproduciéndose en ellas? Un grupo de investigadores de la Facultad de Oceanografía de la Universidad de Washington, en Seattle, USA, ha aislado dos cepas de bacterias SAR11 del Pacífico Norte y ha descubierto que contienen en su interior virus latentes. Estos virus permanecen “dormidos” mientras la bacteria tiene suficientes nutrientes, pero cuando estos escasean, “despiertan” y matan a la bacteria.

Dos eventos extraordinarios cambiaron el curso de la vida en el planeta: la Gran Oxidación y la primera Gran Glaciación. La Gran Oxidación se produjo tras la aparición de organismos fotosintéticos que liberaron enormes cantidades de oxígeno, un gas muy tóxico para muchos organismos, y consumieron dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero cuya disminución favorece el enfriamiento del planeta. Por otro lado, la primera Gran Glaciación cubrió de hielo la superficie terrestre y forzó a los organismos a evolucionar, lo que pudo provocar la aparición de organismos fotosintéticos que aprovechaban la luz del Sol como fuente de energía. Existe un debate en la comunidad científica sobre cuál de los dos acontecimientos sucedió antes. Ahora, un numeroso grupo de investigadores ha estudiado esta cuestión mediante el análisis de la oxidación de los átomos de azufre contenidos en sedimentos localizados en la península de Kola, al norte de Siberia. Los resultados de estos estudios sugieren que la Gran Oxidación precedió a la primera Gran Glaciación

El cambio climático está provocando un desfase en el inicio de las estaciones, en particular en la primavera. Este adelantamiento no sucede del mismo modo para todas las especies de seres vivos. Hasta que la longitud de los días no es la adecuada, muchas plantas no florecen. Sin embargo, algunos insectos, en particular los abejorros, pueden salir de su estado de hibernación espoleados por el cambio de temperatura para encontrarse en un entorno carente todavía de flores. Esto puede suponer un serio riesgo para la supervivencia de las colonias de estos inteligentes insectos. Sin embargo, para llegar hasta nuestros días los abejorros han desarrollado durante su evolución estrategias para luchar contra el desfase de la primavera que ahora sucede. Mordisquean las plantas de una forma peculiar para estimular su floración.

Algunas normas sociales son universales y absolutamente fundamentales para el funcionamiento de las sociedades. La investigación sobre el comportamiento ante estas normas ha revelado que ciertas sociedades siguen las normas sociales de una manera muy estricta, mientras que otras son mucho más laxas en su seguimiento ¿Cuáles son los factores que condicionan que diferentes sociedades mantengan grados muy desiguales de exigencia sobre el cumplimiento de las normas sociales? Sorprendentemente, el factor que mejor explica el diferente grado de rigidez con el que las culturas se adhieren a sus propias normas sociales es el grado de amenaza que las sociedades han vivido a lo largo de su historia, sea esta una amenaza natural, como huracanes, terremotos, hambrunas o epidemias, o una amenaza debida a factores humanos, como guerras o invasiones por los pueblos vecinos. El mundo vive hoy una amenaza sanitaria sin precedentes en tiempos modernos. Si estos estudios están en lo cierto, es muy probable que las normas sociales se hagan más rígidas en todas partes.

El ADN de cada una de nuestras células mide cerca de dos metros de longitud, aunque la anchura de esta molécula es de solo dos milmillonésimas de metro ¿Cómo consiguen las células guardar en su interior una cadena tan larga y hacer accesible la información que lleva? El ADN puede guardarse dentro de una célula enrollado en ovillos formados por ocho proteínas centrales, denominadas histonas. Alrededor de ellas se enrollan algo menos de dos vueltas de hebra de ADN. Millones de estos pequeños ovillos, denominados nucleosomas, se empaquetan con otras proteínas en una estructura más densa, llamada cromatina, que forma los cromosomas. La lectura de la información tiene lugar en el espacio entre dos ovillos, un espacio que va variando porque el ADN enrollado en los nucleosomas se va deslizando y dejando expuestas distintas letras del código genético. Una reciente investigación aporta luz a este proceso de lectura.

Aún queda mucho por averiguar de los virus, tanto del nuevo virus SARS-CoV-2, como de otros virus de la misma familia que han saltado del murciélago al ser humano antes que este y que todavía causan brotes epidémicos de vez en cuando. Uno de los más peligrosos es el virus causante de la enfermedad MERS, que mata a cerca del 35% de los que son contagiados por él. Una de las cuestiones más importantes es cómo se produce la evolución de estos virus para que desde alguna especie de murciélago salten a la especie humana. No resulta fácil estudiar los coronavirus de murciélago en tiempo real para analizar cómo mutan y evolucionan e intentar identificar qué mutantes son los que más probablemente puedan afectar al ser humano. Una estrategia alternativa para intentar averiguar las características del coronavirus original del murciélago que ha podido originar los virus del MERS es la “retroevolución”.

La enfermedad de Parkinson afecta a alrededor de siete millones de personas en el mundo y causa unas 120.000 muertes cada año. El Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa que, en las etapas más avanzadas, afecta a las neuronas motoras, la mayoría de las cuales mueren. Se conoce desde hace décadas que los problemas motores se producen por una pérdida de las neuronas de la substancia nigra, localizadas en el mesencéfalo, una región del cerebro situada en la parte inferior del mismo. Estas neuronas producen el neurotransmisor dopamina, y se denominan dopaminérgicas. Una posible causa de la enfermedad de Parkinson es que sea debida a un ataque del sistema inmunitario a ese tipo de células. Un grupo de investigadores ha analizado a pacientes de esta enfermedad y concluyen que poseen linfocitos T capaces de identificar y matar a las células productoras de la proteína llamada alfa-sinucleína, producida por las neuronas dopaminérgicas, por lo que estas pueden ser eliminadas por dichos linfocitos.

Sabemos de la posibilidad de que un asteroide colisione con la tierra y pueda, si no destruirla por completo, sí causar un cataclismo lo suficientemente importante como para retrotraernos al siglo XXI AC. El objeto más preocupante de los detectados hasta ahora es el asteroide Apophis, de unos 370 metros de diámetro. En 2004, se estimó que este asteroide tenía una probabilidad del 2,7% de colisionar con la tierra el 13 de abril de 2029. Estimaciones más precisas, afortunadamente, eliminaron esa posibilidad, pero, desgraciadamente, descubrieron otra. Durante su paso cerca de la tierra el 13 de abril de 2029, es probable que el asteroide atraviese lo que se denomina una “cerradura gravitacional”. Es esta una pequeña región en el campo gravitatorio del planeta que, al ser atravesada por un asteroide con las características orbitales de Apophis, causa que su trayectoria se modifique de manera que este colisione inevitablemente con el planeta.

un equipo de investigadores británicos y alemanes ha identificado los restos fósiles de un gran bosque húmedo que hace unos 90 millones de años se encontraba situado en el continente antártico, cerca de lo que hoy es el polo sur. Se cree que el nivel de los océanos era entonces unos 170 metros más elevado que el actual, y la temperatura media en los trópicos alcanzaba los 35ºC, cuando hoy solo supera por poco los 18ºC. Mientras estudios anteriores habían determinado que el contenido de CO2 en aquella época era de unas 1.000 partes por millón (ppm), que hay que comparar a las 415 ppm actuales, los autores de este trabajo indican que era aún mas elevada, de unas 1.120 a 1.680 ppm. Estos estudios muestran la enorme potencia del CO2 para calentar el planeta.

Las diferencias entre las personas respecto de la gravedad de esta infección por el coronavirus SARS-CoV-2 son sorprendentes. Mientras algunos, normalmente jóvenes, han podido contagiarse sin sufrir ningún síntoma, otros han perecido. Investigadores de la Universidad de Shanghai, en China, estudiaron a 175 pacientes de COVID-19, que solo sufrieron síntomas leves y se recuperaron sin problemas, y analizaron si su sangre contenía anticuerpos contra la proteína del virus (proteína S) necesaria para que este se una a las células y las infecte. Los resultados de este estudio indicaron que, en esos pacientes, los anticuerpos contra la proteína S aparecían en la sangre de 10 a 15 días tras el inicio de la infección. Sin embargo, los pacientes de más edad generaron niveles de anticuerpos significativamente más altos que los pacientes más jóvenes. De hecho, 10 de los pacientes de menor edad carecieron de anticuerpos detectables, a pesar de haber superado sin problemas la enfermedad.

La información que comunicamos a Facebook, bien analizada, es capaz de predecir si acabaremos en urgencias en el hospital o no con meses de antelación. Esto es lo que han descubierto un grupo de ingenieros informáticos y científicos de datos, que han utilizado la inteligencia artificial para analizar la variación a lo largo del tiempo del estilo del lenguaje y del vocabulario utilizado por 2.915 personas voluntarias en Facebook y han cotejado estas variaciones con su historia clínica. De esos pacientes, 419 necesitaron acudir a urgencias por diversos problemas. El análisis realizado reveló que, pocos días antes de tener el problema de salud, el lenguaje utilizado por esos pacientes había cambiado de manera significativa.

Un grupo de científicos de la Universidad de Stanford, en California analizan tres conjuntos de datos recolectados en Estados Unidos en tres momentos de su historia. El primero de ellos consiste en 83.900 medidas de temperatura corporal recolectadas entre 1862 y 1930 a soldados veteranos de la Guerra Civil estadounidense, que eran solo hombres por aquella época. El segundo conjunto de datos consiste en 15.301 determinaciones de temperatura recogidas en un estudio clínico sobre salud y nutrición entre 1971 y 1975. Por último, el tercer conjunto de datos consiste en 578.222 medidas recogidas entre 2007 y 2017 e incorporadas en una base de datos de la Universidad de Stanford. El análisis de esos tres grupos de datos revela el sorprendente hecho de que la temperatura media del cuerpo humano ha disminuido progresivamente desde 1851 a 2017.

Desde el inicio de la epidemia de COVID-19, en Wuhan, China, se levantó el supuesto bulo de que el virus podría ser resultado de una manipulación genética, en lugar de ser resultado de un proceso de evolución natural. El pasado 17 de marzo, un grupo de investigadores publicaba en la prestigiosa revista Nature Medicine los resultados de su análisis comparativo de los genomas de los siete coronavirus capaces de infectar a la especie humana, incluido el nuevo virus denominado SARS-CoV-2. Los autores concluían que, probablemente, el origen del virus era completamente natural. En opinión de Jorge Laborda, carecemos de pruebas genéticas para poder afirmar taxativamente que el virus fue generado mediante intervención humana, pero también carecemos de pruebas para afirmar taxativamente que no lo fue.

Un ser humano medio es capaz de predecir con un 95% de precisión si un rostro pertenece a un hombre o a una mujer. En otras palabras, las diferencias medias entre los rostros de hombres y mujeres son tan importantes que simplemente contemplando un rostro desnudo los humanos podemos determinar con ese nivel de precisión el sexo del propietario o propietaria de ese rostro. La cuestión es si los científicos expertos en psicología pueden encontrar diferencias claras de personalidad entre hombres y mujeres apoyándose en rasgos que definen la personalidad humana, como la asertividad, la meticulosidad, la simpatía, la emotividad, el neuroticismo, etc. Cuatro estudios científicos han investigado la combinación de varios rasgos físicos y psicológicos de diferentes personas para obtener un índice, denominado D, con el que han llegado a la conclusión de que, conociendo el valor de D de una persona, se puede predecir con el 85% de precisión si es un hombre o es una mujer.

“Desayuna mucho, come más, cena poco y vivirás”, dice un viejo refrán. Haciendo caso de este refrán, algunas personas obesas limitan o se saltan por completo el desayuno, en un intento de adelgazar, aunque compensan luego las escasas calorías ingeridas en el desayuno en el almuerzo, la comida o la cena ¿Ayuda esta estrategia a gastar más calorías que, por ejemplo, desayunando más y cenando menos? Un estudio realizado con voluntarios en la Universidad de Lubeck, en Alemania, revela que es preferible comer un buen desayuno que una buena cena si queremos protegernos del riesgo de desarrollar obesidad y diabetes.

La cavitación es un curioso fenómeno físico por el que se forman cavidades en los líquidos. Estas cavidades tienen una vida breve, puesto que la presión del agua que las rodea tiende a hacerlas desaparecer por implosión. Este rápido colapso produce una onda de choque que genera un intenso ruido, similar al de una pequeña explosión. Dos géneros de crustáceos, similares a grandes gambas o a pequeñas langostas, utilizan el fenómeno de la cavitación para generar sonidos con sus pinzas para cazar y comunicarse con sus congéneres. Ahora, una investigación revela que el aumento de temperatura debido al calentamiento global convierte a estos crustáceos en más ruidosos.

Uno de los mecanismos genéticos más curiosos y que reflejan el eterno conflicto entre los dos sexos es la impronta génica. La impronta es el fenómeno por el cual, aunque heredamos una copia de todos nuestros genes de la madre y otra copia del padre, algunos de esos genes van a funcionar exclusiva o principalmente desde el cromosoma heredado de uno solo de los progenitores, y no del otro. Los genes que sufren el fenómeno de la impronta génica no han sido “elegidos” al azar durante la evolución sino que surgen del conflicto entre los sexos. Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachussets ha descubierto más de treinta genes relacionados con impronta materna, es decir, que funcionan a partir del cromosoma heredado de la madre.

Uno de los fenómenos más interesantes y asombrosos de la Naturaleza es la diferenciación celular. Es este el proceso por el cual, de una célula original, como es el óvulo fecundado, surgen células diversas que, a medida que se reproducen, se hacen diferentes de la célula original y de sus células hermanas, y adquieren las funciones propias de los distintos órganos que ellas originan. ¿Cómo saben las células hijas que se van reproduciendo a partir de la célula madre original qué genes deben poner en marcha y qué genes deben apagar? Para intentar responder a esta pregunta, se han propuesto dos ideas generales. La primera idea propone que la célula original, el óvulo fecundado, es el inicio de un programa perfectamente determinado que van a seguir de manera fiel todas las células hijas. La segunda idea invoca fenómenos aleatorios en la expresión de los genes que sucederían en el inicio del proceso de la diferenciación y que conducirían finalmente a que las células decidan convertirse en uno u otro tipo de célula madura según la suerte que hayan corrido. Investigadores del laboratorio de modelización celular de la Universidad de Lyon han conseguido realizar experimentos que muestran que durante el desarrollo de los embriones el azar juega un papel más importante que el supuesto hasta ahora.

El interior de nuestro intestino, que paradójicamente se encuentra en realidad fuera del organismo y es una importantísima frontera por donde deben entrar los alimentos a este, se encuentra en un continuo estado de guerra para mantener a raya a los microrganismos que habitan en él. Estos constituyen la microbiota intestinal que, en principio, supone un conjunto de bacterias y otros microrganismos muy beneficiosos para la salud, pero que si logran penetrar la barrera intestinal seguirán a ciegas su programa reproductor y procederán a invadir todo el organismo si el sistema inmunitario no se lo impide. El sistema inmunitario tiene una difícil tarea, debe consentir la presencia de microorganismos en un el intestino pero debe combatirlos si atraviesan la pared epitelial y penetran en el interior del cuerpo. Ahora, un grupo de investigadores de varios países ha logrado averiguar que las células epiteliales ponen una cara amable a los microorganismos que se encuentran en el lado del intestino pero disparan una señal de alarma si los tienen a su espalda.

El techo del Salón de los Espejos del Palacio Real de Bruselas está decorado con los caparazones de color verde iridiscente de un millón cuatrocientos mil escarabajos tailandeses. En la Naturaleza, los colores suelen ser utilizados para distintos cometidos: como camuflaje, para avisar a sus potenciales predadores de que no son comestibles o peligrosos y como una forma de atracción sexual. Hasta ahora se desconocía qué ventaja evolutiva proporciona la iridiscencia a estos insectos. Para averiguarlo, investigadores de la Facultad de Biología de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, han realizado estudios de campo utilizando fotografías calibradas e impresas en papel de los caparazones del escarabajo iridiscente “Sternocera aequisignata”. La investigación ha revelado que, a pesar de las apariencias, la iridiscencia proporciona a los escarabajos una clase particular de camuflaje.

El impacto de la actividad humana sobre el planeta es hoy de tal magnitud que algunos científicos han propuesto definir el nacimiento de una nueva era geológica, que han denominado el Antropoceno. Los investigadores que propusieron la nueva era del Antropoceno definieron su nacimiento sobre la década de los años 50 del siglo pasado. No obstante, el impacto de la aparición de la especie humana pudo comenzar bien antes del pasado siglo. Un grupo de investigadores suecos, suizos y británicos han desarrollado un programa informático para intentar analizar y correlacionar los datos sobre los cambios climáticos, sobre el crecimiento del cerebro de los homínidos y sobre la extinción de especies de carnívoros en África. Los datos indican que el declive de los carnívoros africanos comenzó hace unos cuatro millones de años, coincidente con el tiempo en el que los homínidos comenzaron a utilizar armas que posibilitaron la inteligente técnica del cleptoparasitismo.

Los genes implicados en el altruismo y en el egoísmo no se han identificado todavía. Para lograrlo, investigadores de la Universidad de Basilea, en Suiza, han decidido estudiar el comportamiento del insecto conocido como la tijereta europea (Forficula auricularia), conocido porque las madres pueden aportar cuidados a sus hijos o no, lo que sugiere que el comportamiento altruista o egoísta que está regulado posiblemente por circunstancias externas. Los investigadores analizan el funcionamiento de los genes y descubren 1.600 involucrados. Entre ellos, dos son particularmente importantes. El hallazgo puede ayudar a investigar qué genes afectan a estos comportamientos en humanos.

Las causas del cambio climático parecen estar muy claras: ha sido la actividad humana, causante de ingentes emisiones de CO2 a la atmósfera, la responsable. Algunos expertos han realizado cálculos que intentan estimar qué sería necesario hacer para conseguir una economía de emisiones cero de CO2 de aquí a 2050. Uno de esos calculos comienza con el dato de que, actualmente, el mundo quema cada día 12.000 millones de toneladas de combustibles fósiles. De aquí al 2050 solo quedan unos 11.000 días, por lo que cada día deberíamos reducir el consumo de combustibles fósiles en más un millón de toneladas, incluso frente a una demanda creciente debido al incremento de la población. Es evidente que para, primero, detener y, si fuera posible, revertir este estado de cosas, en primer lugar, debemos detener las emisiones de CO2 a la atmósfera y, en segundo lugar, tendremos que capturar y retirar de la atmósfera el exceso de CO2 emitido si deseamos volver a la temperatura media que el planeta poseía antes de la revolución industrial.

Todos nosotros tenemos en nuestra piel, en concreto dentro de nuestros folículos pilosos, un número variable de unos minúsculos arácnidos. Estos arácnidos han recibido el nombre de ácaros del rostro, aunque, como viven por todo el cuerpo, bien podrían llamarse ácaros de la piel. Su nombre científico es Demodex folliculorum y fue descubierto en 1841. Más tarde, se descubrió lo que inicialmente se pensó era una subespecie de este animal. Hubo que esperar hasta 1973 para que la comunidad científica concluyera que se trataba de otra especie de ácaro que también habitaba en nuestro pelo. Esta especie se denominó Demodex brevis, porque es aún más pequeña que la anterior. Un estudio reciente ha logrado comparar las diferencias en la actividad de los genes entre las dos especies de ácaros.

Un nuevo procedimiento computacional utiliza la Inteligencia Artificial para dirimir la debatida cuestión de si el gran escritor francés Jean-Baptiste Poquelin, más conocido como Molière, autor tal vez de las obras de teatro más inmortales de la literatura francesa y universal, como el Avaro, Tartufo, o El médico a palos, escribió realmente sus obras o si fue su coetáneo Pierre Corneille quien realmente lo hizo. La razón es que, de acuerdo con la biografía confirmada de Moliere, este pasó su juventud viajando como actor teatral, y solo comenzaría repentinamente a escribir sus geniales obras a partir de los 40 años. Por si esto fuera poco, los estudiosos del tema jamás han encontrado un manuscrito original firmado por Molière.

Una cuestión que sigue sin ser respondida es si el ser humano es bueno o malo por naturaleza o si, al contrario, es la sociedad la que nos hace buenos o malos. Dos desgracias sucedidas en el siglo XIX permitieron analizar lo que sucedía cuando unos náufragos quedaban aislados en una isla desierta. En el primero los que se salvaron del naufragio establecieron unas normas de colaboración y lograron sobrevivir, en cambio, de los 19 supervivientes del segundo naufragio solo sobrevivieron tres. Una conclusión de estos “experimentos naturales” es que la colaboración entre los miembros de nuestra especie debió resultar fundamental para la supervivencia en los duros tiempos prehistóricos. Ahora otros dos experimentos realizados con niños de corta edad, en los que se mostraban marionetas que colaboraban o no entre sí, o se les vestían con camisetas de distintos colores han revelado que la capacidad de formar grupos y de colaborar viene unida a una desgraciada característica humana: convertir en enemigos a otros que son identificados como ajenos a nuestro grupo.

La aterosclerosis es la enfermedad que se produce por la generación de placas en la superficie interna de las arterias, estas placas van creciendo y engrosándose con el tiempo y causan un progresivo estrechamiento y endurecimiento de las arterias que compromete el riego sanguíneo a los órganos. Unos actores que participan en el desarrollo de la aterosclerosis, pero de los que se sabe poco, son las plaquetas. Las plaquetas son células sin núcleo de la sangre cuya misión es la de activarse frente a una rotura en los vasos sanguíneos para taponarlos, junto con otras proteínas de la coagulación. Estudios realizados por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York revelan que el colesterol de la sangre facilita la agregación de las plaquetas con los monocitos de la sangre y con los macrófagos, lo que potencia el crecimiento de las placas de ateroma.

Desde el año 2000 al 2017, la vacunación contra el sarampión ha conseguido reducir un 80% las muertes causadas por este virus. Sin embargo, en ausencia de vacunación, el contagio con el virus del sarampión es altamente probable. El movimiento antivacunas ha logrado que esta enfermedad haya sufrido un repunte mundial del 300%, y afecte así a más de siete millones de niños y mate directamente a más de cien mil, cada año. El sarampión causa inmunosupresión, es decir, deja a las defensas del organismo muy debilitadas ante microorganismos infecciosos que pueden causar graves enfermedades e incluso la muerte. Ahora una investigación revela que el sistema inmune de los niños que ha sufrido el sarampión parece haber olvidado que en el pasado había luchado contra muchos microorganismos. Este fenómeno se ha denominado amnesia inmunológica. La investigación demuestra que la vacuna, además de proteger contra el sarampión, no produce amnesia inmunológica .

Investigaciones realizadas indican que hasta cinco géneros diferentes de bacterias son más abundantes en los intestinos de los atletas. Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard estudiaron a un grupo de 15 atletas de élite que iban a correr la maratón de Boston, a los que compararon con 10 personas sedentarias. Los análisis revelaron que un género de bacterias, llamado Veillonella, había aumentado mucho en la microbiota de los atletas tras correr la maratón. Experimentos con ratones revelaron que la presencia de Veillonella en el intestino consigue que estos corran hasta un 13% más que los que no la tienen.

La Ciencia también estudia las consecuencias del maltrato infantil en la vida adulta. Se ha comprobado que los efectos del estrés en niños son más graves si es causado por un comportamiento maltratador por parte de quienes deben ocuparse del cuidado de los niños. Para estudiar estos efectos, un grupo de investigadores de varias universidades estadounidenses y canadienses sometieron a un grupo de ratas de laboratorio de solo 8 días de edad a la presencia de una madre adoptiva maltratadora. Cuando las ratas alcanzaron los 13 días de edad, comprobaron que habían desarrollado problemas de integración social asociados a anomalías en dos regiones del cerebro, la amígdala y el hipocampo, las cuales ya habían sido identificadas en otros estudios como probables blancos de la acción del estrés. La amígdala es una región cerebral involucrada en la gestión de ciertas emociones, como el miedo y la ansiedad, mientras que el hipocampo es una región involucrada en la memoria.

El descubrimiento de que los tumores pueden generar moléculas que frenan la acción del sistema inmunitario, y evitar así ser eliminados por este, ha permitido el desarrollo de inmunoterapias contra el cáncer denominadas “de punto de bloqueo”, porque intentan impedir que los tumores bloqueen la actividad del sistema inmunitario. Pero las células tumorales de diferencian de las normales porque tienen mutaciones que muestran distintos “rostros” al sistema inmune, si el rostro difiere poco del que tiene una célula normal, el cáncer no será detectado. Cada célula posee seis “rostros”, cada uno de un tipo, pero que pueden, además, poseer miles de “narices” diferentes. Las “narices” son, de hecho, trocitos de proteínas celulares. Investigadores de la Universidad de Pennsylvania, haciendo uso de las nuevas tecnologías de análisis de ADN y utilizando métodos bioinformáticos, son capaces ahora de analizar las “narices” particulares de los tumores de cada paciente y de determinar así el grado de probabilidad de éxito de la terapia de punto de bloqueo.

Cocinar los alimentos aumenta en gran medida su valor calórico, porque facilita de manera muy importante la digestibilidad, tanto de los hidratos de carbono como de las proteínas. Gracias al efecto que el cocinado de los alimentos ejerce sobre su valor nutritivo aprovechable, nuestra especie evolucionó. El tamaño de las mandíbulas, intestino y el estómago se redujo pero, al ser más nutritivos los alimentos, podían obtener energía suficiente para alimentar un cerebro más grande. El cambio de dieta afectó también a las poblaciones de bacterias de nuestro intestino. Ahora, un grupo de investigadores ha investigado cómo afecta una dieta cruda y cocinada a la flora bacteriana de ratones de laboratorio y ha descubierto que los genes activados fueron muy diferentes. Entre ellos se encontraban genes que luchan contra los antibióticos, en particular contra los producidos de forma natural por las plantas para protegerse de las bacterias, que son inactivados por el calor y que ya no se encuentran, por ello, activos en los alimentos cocinados.

El congreso de la sociedad europea de oncología médica (ESMO) celebrado en 2019 ha revelado interesantes avances en la lucha contra el cáncer. Se han presentado dos nuevos métodos de detección y diagnóstico del cáncer que se basan en la extracción de sangre y en la secuenciación del ADN que en ella se encuentra. Las células cancerosas, como las normales, al morir dejan restos que pasan a la sangre y pueden ser estudiados para determinar tanto la presencia como el tipo de cáncer. Utilizando las últimas tecnologías de secuenciación del ADN, dos grupos de investigadores han logrado detectar en la sangre de pacientes con cáncer la presencia de ADN con las mutaciones y modificaciones químicas propias de los tumores.

La Naturaleza ofrece multitud de ejemplos de relaciones de amor, o de interés, entre bacterias y otros organismos. Ciertas bacterias del género Photorhabdus viven en simbiosis con gusanos nematodos que infectan a insectos. El gusano libera a las bacterias en el interior del insecto, las bacterias lo matan y los gusanos se alimentan de sus restos. Después gusano y bacterias se asocian de nuevo para infectar a otra víctima. Otro ejemplo asombroso lo tenemos en unas bacterias que son necesarias para inducir la metamorfosis de ciertos animales marinos. Dos recientes estudios descubren ahora que las bacterias pueden generar estructuras moleculares que son diminutas jeringas con las que inyectan toxinas capaces de matar a las células o de inducir su metamorfosis. Estas nanojeringas han recibido el nombre genérico de “estrellas de la muerte”, aunque también se podría encontrar la forma de utilizarlas para liberar medicamentos y convertirlas en “estrellas de la vida”.

Todas las actividades cotidianas dependen de la comunicación entre las neuronas, la cual depende, a su vez, de mecanismos moleculares que se producen continuamente a gran velocidad en la zona de interacción neuronal, la llamada sinapsis. Para que las sinapsis puedan funcionar a la velocidad requerida, las neuronas sintetizan neurotransmisores que interaccionan con moléculas receptoras presentes en la otra neurona y les envían una señal activadora. Las neuronas forman en su membrana externa unas estructuras denominadas porosomas, o sea, cuerpos formadores de poros. Investigadores de la Universidad de Wisconsin, en EE. UU., descubren ahora las proteínas que controlan el paso por los porosomas e impiden la liberación de los neurotransmisores al espacio sináptico a menos que sea recibida la señal bioquímica de activación.

Lo estudios de asociación genómica intentan averiguar qué genes pueden ser los responsables de una enfermedad (como el Alzheimer) o condición (como la inteligencia, la personalidad o la homosexualidad) y estimar cuántos son. Estos estudios utilizan chips de ADN para buscar diferencias en letras simples se denominan en el lenguaje genético (SNPs) entre poblaciones muy extensas. Por ejemplo, en uno reciente sobre la homosexualidad se estudió el genoma de cerca de medio millón de personas calificadas como homosexuales. Este estudio revela que la homosexualidad no puede depender de un solo gen, sino que está influida por muchos, además de por factores no directamente genéticos.

Todos los estímulos exteriores, entre ellos los inducidos por las diferencias de temperatura, inducen una activación neuronal que transmite la información al cerebro. Las neuronas sensoras necesitan de moléculas (receptores) dispuestas en su membrana externa capaces de detectar bioquímicamente esos estímulos. La señal debe ser proporcional al estímulo. Por ejemplo, no es lo mismo frescor que frío intenso. Receptores capaces de generar una sensación de frescor sí son conocidos. Sin embargo, los receptores del frío intenso no habían podido ser identificados. Ahora, investigadores de la Universidad de Michigan, USA, utilizando gusanos de laboratorio mutantes, incapaces de reaccionar frente al frío intenso han logrado descubrir que tenían mutado un gen, denominado glr-3, indispensable para detectar el frío en los gusanos. Se trata de un gen, conservado en la evolución desde los gusanos a los mamíferos, que funciona de manera similar en ambos organismos.

La secuencia de bases del ADN de los genes contiene la información que determina la secuencia de aminoácidos de las proteínas. Esto no es suficiente para que las proteínas funcionen. Para que una proteína pueda desempeñar correctamente su función, su larga cadena de aminoácidos debe estar plegada de una manera muy precisa. A medida que las proteínas van siendo sintetizadas, y los aminoácidos van siendo añadidos a la cadena, estos comienzan a establecer interacciones con otros y a determinar así la estructura tridimensional de la proteína final. Recientes avances en inteligencia artificial y aprendizaje profundo han acercado mucho a la realidad la posibilidad tanto de predecir con exactitud la estructura aún desconocida de muchas proteínas, como de diseñar proteínas con una estructura tridimensional deseada.

Un experimento con el que los científicos pretenden descubrir la naturaleza de la materia oscura propone la construcción de un enorme detector de xenón-124, situado en el interior del Laboratorio Nacional del Gran Sasso, a 1.400 metros de profundidad, a unos 120 km de Roma. El detector utiliza un tanque de mil kilogramos de xenón-124 purísimo. Tal cantidad de este gas noble radiactivo ha permitido llevar a cabo la observación del proceso de desintegración del xenón-124 en teluro-124. Por cálculos teóricos se sabía que, en el proceso, dos protones del xenón se pueden convertir en dos neutrones mediante la absorción de dos electrones internos. Gracias al detector del Gran Sasso, los investigadores han podido comprobar que sí, que el proceso es real, y que, además, la vida media del xenón-124 es alrededor de mil millones de veces mayor que la edad actual el universo.

Un error en el ADN es una mutación que causa, en general, la generación de una proteína defectuosa. Sin embargo, las células pueden producir proteínas defectuosas incluso si no poseen mutaciones en el genoma, porque, para fabricar proteínas, la célula debe copiar la información desde el ADN al ARN mensajero, o ARNm, y en el proceso de copia pueden producirse errores. El ARNm codifica la información en grupos de tres letras, o codón, que indican a la fábrica de proteínas cómo debe ordenar los aminoácidos que las componen. El final de la proteína lo indica con el codón de STOP. Una mutación en el codón STOP da lugar a una proteína que no termina correctamente, por eso se denomina “mutación sinsentido”. Un grupo de investigadores de la Universidad de Utrecht ha desarrollado un método que permite estudiar mejor este fenómeno.

Uno de los avances más excitantes producidos en la lucha contra el cáncer es la generación de linfocitos T “asesinos” con receptores quiméricos contra alguna molécula propia de un tumor. Los linfocitos T “asesinos” son la clase de linfocitos capaces de matar a las células del organismo que se han rebelado contra él, como sucede con las células tumorales. Sin embargo, en su lucha por la supervivencia, algunas células tumorales evolucionan y “aprenden” a camuflarse o incluso a impedir la acción de los linfocitos T “asesinos”. En esta situación, generar linfocitos T “asesinos” con receptores quiméricos puede resultar útil. La molécula quimérica contiene una parte receptora para una molécula propia de las células tumorales y otra parte activadora que conduce a que los linfocitos T “asesinos” secreten las moléculas tóxicas que acabarán con la vida de las células tumorales.

El pasado 21 de julio se celebraba el quincuagésimo aniversario de la llegada del primer ser humano a la Luna. Esto ha espoleado viejos debates. Uno de esos debates trata de si las primeras huellas dejadas por los pasos efectuados sobre la superficie de la Luna siguen allí o no, y si siguen, cuánto tiempo tardarán en borrarse. Como para todos los debates, tenemos dos posturas muy polarizadas: 1. Las huellas siguen estando ahí; 2. Las huellas han sido borradas. Los que mantienen que las huellas han sido borradas argumentan que en el momento del despegue del módulo lunar, los gases expulsados por los motores incidirían sobre el suelo y borrarían lo que hubiera decenas de metros alrededor. Los defensores de que las huellas siguen estando ahí argumentan que la Luna carece de atmósfera y, por tanto, los gases de los tubos de escape del motor del módulo lunar no causaron viento alguno que pudiera borrar nada. También hay otras razones que hoy contamos aquí.

Machos y hembras no poseen exactamente el mismo genoma. En los mamíferos, los machos tienen un cromosoma X y otro Y, mientras que las hembras tienen dos cromosomas X, aunque, en general, solo se expresan los genes de uno de ellos. Observando las diferencias entre machos y hembras, algunos investigadores pensaban que, además de las diferencias en los cromosomas X e Y, también debía haber diferencias causadas por el funcionamiento de genes localizados en otros cromosomas, los llamados cromosomas autosómicos. Ahora investigadores de Massachusetts, en USA, han realizado un estudio genómico en el que comparan la expresión de los genes entre machos y hembras de cinco especies diferentes en 12 órganos distintos y han comprobado que, efectivamente, cientos de genes localizados en los cromosomas autosómicos se expresan de forma distinta en machos y hembras.

Diferentes países y culturas muestran diferencias notables en la manera con que los padres y madres intentan educar a sus hijos. Este hecho ha sido abordado por un extenso estudio dirigido por los profesores de economía Mathias Doepke, de la Universidad Northwestern, en Chicago, y Fabrizio Zilibotti, de la Universidad de Yale, en New Haven, Connecticut, USA. La conclusión a la que llegan estos dos investigadores en sociología y economía es que el principal factor que afecta al estilo educativo de los padres en diferentes países, o en el mismo país a lo largo del tiempo, no es la cultura, es la desigualdad económica.

Una de las ideas tal vez más sorprendentes y difíciles de admitir para muchos es que el concepto de enfermedad depende en numerosos casos de los tiempos y de la cultura en la que nos encontremos inmersos. Un buen ejemplo son las enfermedades mentales. La mitad de la población de dicho mundo será diagnosticada con una u otra enfermedad mental a lo largo de su vida. Ante la magnitud epidémica de estos datos, cabe preguntarse si todas las enfermedades mentales son en verdad enfermedades, o si solo son consideradas como tales en el momento social actual y a la luz de los conocimientos científicos actuales. Durante le evolución de la nuestra y de otras especies, sentirse deprimido de acuerdo con las circunstancias fue un mecanismo de supervivencia. Así pues, muchas enfermedades mentales podrían ser manifestaciones de procesos seleccionados durante nuestra evolución.

La microbiota, más conocida popularmente como flora, la constituyen los miles de especies bacterianas que viven sobre la piel y, en particular, sobre la superficie interna del organismo, en el intestino. Uno de los hechos revelado por los estudios sobre la microbiota es que esta y nosotros hemos evolucionado de manera conjunta. Tal es así que hoy el sistema inmunitario necesita de la microbiota para su adecuado desarrollo. Se ha comprobado que las moléculas propias de las bacterias son fundamentales para activar los linfocitos T del sistema inmunitario innato. Una vez activados, se generan miles de linfocitos T idénticos que hacen frente a la infección y después generan de linfocitos T memoria que vivirán más tiempo y servirán para “recordar” lo sucedido. Ahora, investigadores de la Universidad de Melbourne han estudiado si la flora intestinal también desempeña alguna función en la generación de los linfocitos T memoria.

Debido a estas múltiples crisis, algunos científicos han comenzado a analizar si el actual curso que lleva la Humanidad es viable. Muchos concluyen que no, y que de continuar cómo vamos, o incluso si variamos el curso, pero no con suficiente decisión y valentía, lo que nos espera es el colapso de la civilización. Este colapso se perfila como un punto final ineluctable de no tomar serias medidas. Pocos se atreven a predecir si sucederá pronto o tarde, aunque también pocos dudan que sucederá. Es necesario considerar una gran cantidad de factores para comprender por qué y cómo una civilización puede colapsar y desaparecer. Como todo, para abordar esto de manera seria, es necesario hacerlo de manera sistemática y controlada, es decir, científica. Aunque, descubrir las vulnerabilidades de nuestra civilización y su peso relativo en el posible colapso futuro es, sin duda, una ardua tarea.

Cuando hablamos de las características universales de la vida, muy raramente se menciona el proceso universal mediante el cual la vida obtiene la energía que necesita para generar la molécula de energía universal: la molécula de ATP. Esto es quizás así porque la forma en que las células obtienen su energía es muy extraña: el paso de protones a través de una membrana celular siguiendo un gradiente de concentración ¿Por qué protones? Cuando un átomo de hidrógeno pierde su electrón, se convierte en un protón desnudo. Esto sucede durante el proceso de respiración, en el que las moléculas de los alimentos se oxidan en la mitocondria en varios pasos. Las células cancerosas se dividen continuamente y, por lo tanto, sus necesidades metabólicas son diferentes a las de las células en reposo. Por esa razón, la mayoría de las células cancerosas exhiben flexibilidad metabólica para producir las moléculas de ATP necesarias. Ahora, investigadores de la Universidad de Duke ha desvelado por qué.

Basándose en el estudio de las preferencias humanas sobre las expresiones de los perros, se ha demostrado que los humanos preferimos perros con características propias de animales muy jóvenes. Una característica particular muy atractiva para los humanos es la capacidad de los perros de levantar las cejas intensamente. Esto simula la cara de un bebé y da la impresión de que el perro experimenta tristeza o algún tipo de angustia, y desencadena en nosotros una respuesta emocional. La elevación de la ceja solo es posible gracias a la función de un músculo concreto. Por esta razón, un grupo de científicos ha estudiado la anatomía de la cara del perro y la ha comparado a con la del lobo. Descubren que el músculo que levanta las cejas está muy bien desarrollado en los perros, pero solo cuenta con escasas fibras en los lobos. Estos hallazgos sugieren que los perros pueden haber evolucionado sus expresivas cejas como resultado de la selección artificial realizada por los humanos que experimentaron emociones positivas desencadenadas por los perros.

Un grupo de investigadores de varias universidades estadounidenses utiliza la tecnología de secuenciación de ARN, no de ADN, para analizar las posibles mutaciones acumuladas en los tejidos sanos de quinientas personas a lo largo de sus vidas. Los científicos obtienen así la prueba de que al menos 29 tejidos y órganos diferentes del organismo están constituidos por células que han ido mutando a lo largo de la vida y que se han reproducido, transmitiendo las mutaciones a las células hijas. El organismo se revela, pues, como un mosaico de clones celulares de tallas diferentes y con mutaciones diferentes. Los científicos también descubren que, como era de esperar, el número de clones y la cantidad de mutaciones aumenta con la edad y hacia el final de la vida cada ser humano es un enorme mosaico celular.

Las neuronas son unas células muy consagradas a la transmisión de información en el sistema nervioso. Para ejercerla adecuadamente, han delegado otras funciones a células de su alrededor que las apoyan. Entre estas se encuentran los astrocitos, así llamados porque poseen numerosas ramificaciones que les dan forma de estrella. Los astrocitos cumplen numerosas funciones, como dar apoyo a las células de los vasos sanguíneos cerebrales, proveer de nutrientes, como la glucosa, a las neuronas, proteger las sinapsis y enviar ciertas señales a las neuronas mediante iones o neurotransmisores. Además, también participan en la reparación del tejido nervioso si este sufre algún daño. Ahora, un grupo de investigación publica los resultados de sus nuevos estudios, los cuales añaden una importante función a los astrocitos: la detoxificación de las grasas oxidadas. Se lo contamos en este podcast.

Un grupo de científicos estudia uno de los potenciales efectos del baño estival, los cambios inducidos por el baño marino en las especies de bacterias que componen la flora bacteriana de nuestra piel. Para comprobar los efectos, investigadores de la Universidad de California reclutan a nueve voluntarios y analizan el microbioma de estas personas en la zona de su nuca antes de bañarse y tras diez minutos de baño en el mar, una vez se han secado completamente. El análisis es repetido seis y veinticuatro horas después ¿Qué encontraron estos estudios? No son buenas noticias. La microbiota había sufrido notables cambios. En particular, bacterias del género Vibrio (al que pertenece la bacteria que causa el cólera), normalmente ausentes del microbioma, se encontraron ahora en la piel. Estas bacterias se detectaron en todos los participantes tras haberse secado y a las seis horas del baño, pero, afortunadamente, a las veinticuatro horas las bacterias habían desaparecido de todos menos de uno de ellos.

La comprensión y manipulación inteligente de los fascinantes y complejos mecanismos por los que el sistema inmunitario nos defiende de los enemigos externos e internos está logrando que se pongan a punto eficaces inmunoterapias contra el cáncer. Gracias a ellas, se han conseguido curaciones de esta enfermedad que solo hace unos años hubieran sido consideradas milagrosas. Sin embargo, muchos de los conocimientos adquiridos sobre el funcionamiento del sistema inmunitario no han sido utilizados todavía para intentar generar nuevas estrategias de inmunoterapia. Por ejemplo, es conocido que las células inmunitarias más importantes para eliminar a las células tumorales son los llamados linfocitos asesinos naturales, o NK, por sus siglas en inglés (Natural Killer). Los inmunólogos han descubierto que la citocina más importante para la estimulación de la actividad asesina de las células NK y de los linfocitos T citotóxicos es la llamada interleucina-15 (IL-15).

Probablemente todos estemos familiarizados con las almendras amargas, que de vez en cuando pueden aparecer acompañando a las almendras dulces. Las almendras amargas son ahora la excepción a la regla, pero hace unos miles de años eran la regla, porque el ancestro de las almendras actuales era tóxico. La excepción eran los escasos mutantes que habían perdido la capacidad de sintetizar un compuesto amargo y tóxico llamado amigdalina (amígdala significa almendra en latín) y que producían almendras dulces. Al ingerir una almendra amarga, una vez dentro del cuerpo, la amigdalina puede liberar cianuro y provocar una intoxicación si la dosis ingerida es alta. Un día, un miembro de nuestra especie tropezó con un almendro mutante que carecía de amigdalina. Sus semillas se podían comer y eran altamente nutritivas. Este inteligente individuo pensó que podría ser muy beneficioso tratar de cultivar este árbol mutante y usar sus semillas como alimento. Ahora, la almendra es el principal fruto seco cultivado en el mundo.

Cientos de reacciones metabólicas funcionan a cada instante y nos mantienen con vida. Una de ellas es la activación del complemento. El complemento es un sistema molecular especializado en detectar, de manera directa o ayudado por los anticuerpos, moléculas propias de los enemigos bacterianos que intentan infectarnos. El sistema está formado por veinticinco proteínas que, cuando se activan, forman poros minúsculos que perforan la superficie de las bacterias y permiten la entrada de los fluidos exteriores, la bacteria se hincha y explota. El sistema se activa espontáneamente de todos modos, haya detectado bacterias o no, por si acaso alguna bacteria puede pasar desapercibida e iniciar un foco de infección al no ser eliminada a tiempo. El complemento, por tanto, está siempre en estado de alerta frente al enemigo.

La empatía es una de las habilidades cognitivas más importantes para navegar en la vida. Como sabemos, consiste en comprender el estado de ánimo de los demás, ponerse en su lugar y acercarnos así a experimentar sus emociones. Es conocido que la empatía puede favorecer las interacciones mutuamente beneficiosas con los demás. Puesto que esto es así, ¿por qué no somos todos más empáticos? Ahora, un grupo de investigadores de las universidades de Pennsylvania y de Toronto estudian un factor que podría afectar negativamente a nuestra capacidad o voluntad de sentir empatía: el esfuerzo mental que conlleva sentirse empático con los demás. Para estudiar este factor los investigadores realizan experimentos con voluntarios en condiciones en las que ser empático no costara ni tiempo, ni dinero, e incluso pudiera permitir experimentar emociones positivas. Al fin y al cabo, uno puede ser empático también con quienes son felices.

La sociedad de células que forma los organismos animales no está exenta del riesgo de rebelión. Esta rebelión tiene un terrible nombre: cáncer. Las células cancerosas han dejado de cooperar con el resto y se dividen por su cuenta y sin control. Son rebeldes que el organismo necesita erradicar para sobrevivir. Es razonable pensar que la probabilidad de rebelión en una sociedad depende del número de sus miembros. Cuantas más células posea un organismo, más probable será que este desarrolle cáncer. Una excepción es el elefante. Por la cantidad de células que este animal posee, su tasa de cáncer debería ser muy superior a la nuestra; sin embargo, esta es de tres a cinco veces menor. El estudio de su genoma reveló que posee hasta veinte copias de un importante gen supresor de tumores: el llamado TP53. La ballena boreal, que puede llegar a pesar cien toneladas y vivir doscientos años, tampoco tiene una elevada incidencia de cáncer, sin embargo no posee copias extras del gen TP53, debe existir otra causa que sería muy interesante investigar.

La capacidad tan humana de juzgar preocupa a los fabricantes de robots autónomos, capaces de aprender y de actuar por sí mismos. En solo unos años, se espera que los humanos tengamos que compartir calles, carreteras e incluso hospitales con vehículos autónomos y robots con la capacidad de tomar sus propias decisiones, comprendida la de extirpar o no un tumor y en qué grado. En algunos casos, sus decisiones pueden causar daño, incluso conducir a la muerte, como ha sucedido ya en el caso de accidentes causados por vehículos autónomos ¿Quién será moralmente responsable? ¿El autómata? ¿La empresa que lo ha diseñado o comercializado? ¿Nadie, porque el daño se debe a los avatares del destino? Una investigación ha revelado que no todos los atributos de la mente son igualmente importantes a la hora de imputar responsabilidad por las acciones de alguien…o de algo.

La capacidad regenerativa de los delfines y de otros animales marinos, incluidos los tiburones, ha espoleado la investigación en busca de los genes y las moléculas que podrían ser responsables de ella, algunas de las cuales, probablemente actuaban también como antibióticos para impedir la infección, o estimulaban al sistema inmunitario para controlarla. Fue así como se descubrió una molécula natural presente en la piel de una especie de tiburón. Esta molécula fue bautizada como MSI-1436. La investigación sobre esta molécula ha revelado que puede actuar como un fármaco capaz de potenciar la regeneración de los tejidos en ratones de laboratorio, paso necesario antes de poder pensar en usar el compuesto en el caso humano.

Entre las estrategias de supervivencia empleadas por las células tumorales, una de las más espectaculares es la manipulación del sistema inmunitario. El sistema inmunitario necesita proporcionar a algunas de sus células “permisos para matar”, permisos que solo otorga cuando una infección o un tumor ponen en peligro al organismo. Una vez que la infección ha sido vencida, el permiso para matar es revocado y las células “asesinas” inhibidas o eliminadas; de otro modo podrían continuar haciendo daño al organismo, daño que sería ya innecesario. Los tumores se aprovechan de este mecanismo y fuerzan la desactivación de los células del sistema inmune antes de ser atacadas, de esa manera consiguen sobrevivir y crecer. Ahora, nuevos descubrimientos han desvelado el proceso de desactivación que utilizan las células tumorales y servirán para elaborar terapias que hagan posible la eliminación de los tumores.

Hace muchos años leí un relato de detectives muy interesante. En la historia que leí, tras ver a un hombre conocido abrir la puerta con la llave y entrar en un local de un callejón con una pesada caja de cartón, el testigo oye que una vez dentro el hombre cierra con llave la puerta desde el interior. Pocos días después, el testigo lee en el periódico que el hombre es dado por desaparecido. El testigo avisa a la policía y le informa de lo que vio. La policía acude al local y comprueba que la puerta continúa cerrada desde el interior. Tras echarla abajo, descubren el cadáver del hombre colgado de una soga atada a una viga del techo. El local está completamente vacío y carece de ventanas. No hay nada más en él, salvo la caja de cartón vacía, apartada en una esquina, y un resto de humedad bajo el cadáver ahorcado. La solución del misterio proporciona a Jorge Laborda el argumento para explicar por qué la homeopatía no puede curar.

Como fenómeno psicológico, este de las creencias falsas ha sido también objeto de investigación científica. Estudios realizados revelan que cuando los hechos probados contradicen o atacan a nuestras ideas más queridas, la respuesta psicológica de la mayoría no es negar o modificar sus ideas, sino negar o modificar los hechos. Surgen así “realidades alternativas” más acordes con lo que se cree, las cuales intentan invalidar los hechos probados. Entre estas “realidades alternativas” se encuentran las conspiraciones de todo tipo. Uno de los factores que sustentan creencias en teorías de la conspiración y niegan hechos científicamente demostrados es la ansiedad.

Los peces hielo fueron descubiertos en el siglo XIX por pescadores de ballenas que se atrevieron a adentrarse en las frías y tormentosas aguas del océano Antártico. Al matarlos y abrir sus cuerpos para cocinarlos quedó de manifiesto que su sangre no era roja. Gracias a habitar ambientes tan gélidos, los “peces hielo” pueden vivir sin glóbulos rojos y sin hemoglobina en la sangre, razón por la que esta es traslúcida, con un tinte ligeramente amarillento, y no roja. Curiosamente, algunas de las especies de peces hielo siguen poseyendo el gen de la hemoglobina y producen esta proteína. Sin embargo, si se intenta envenenar a estos animales mediante la administración de cianuro, que se une al hierro de esta proteína e impide que esta se una al oxígeno, estos animales no mueren. Esto indica que la hemoglobina que poseen no es estrictamente necesaria para mantenerlos con vida. Ahora, un grupo de investigadores ha secuenciado el genoma de una de las especies de estos animales.

En los últimos años, se ha puesto en cuestión la idea de que solo se hereda la información almacenada en los genes. Recientemente, se ha comprobado que el estrés sufrido por los padres, aunque no necesariamente por las madres, en el periodo anterior a la concepción puede afectar a la forma en que su descendencia reacciona frente a situaciones de estrés en la vida adulta. En un conjunto de experimentos con ratones de laboratorio, investigadores de la Universidad de Maryland han recogido ciertas células implicadas en el desarrollo de los espermatozoides y han comprobado que responden a cambios en las hormonas del estrés generando vesículas cargadas con moléculas que afectan a los espermatozoides y al óvulo fecundado. Los animales que se concibieron a partir de esperma expuesto a vesículas generadas tras el tratamiento de las células con hormonas del estrés mostraron respuestas anormales al estrés en la edad adulta.

Durante las cuatro últimas décadas, se han llevado a cabo numerosos estudios con hermanos gemelos (que poseen el mismo genoma), con hermanos no gemelos y con niños adoptados, que poseen genomas con mayores diferencias aún con sus hermanastros. Esta investigación ha conseguido acumular enormes cantidades de pruebas que indican que las diferencias no ya físicas, sino mentales entre nosotros dependen en gran medida de los genes. De hecho, las diferencias en el ADN que heredamos dan cuenta de algo más del 50% de las diferencias en nuestra personalidad, salud mental, y habilidades o discapacidades cognitivas e intelectuales. Y eso no es todo, porque estas cuatro décadas de investigación han revelado dos importantes factores. El primero es que el entorno educativo y socioeconómico no es tampoco independiente de los genes. Un segundo es que el entorno ejerce sobre nosotros una influencia que está lejos de ser sistemática, sino que es más bien caótica y aleatoria.

Fumar durante el embarazo supone un serio riesgo: aumenta el peligro de aborto, impide el crecimiento normal del feto y está asociado a problemas psicológicos, neurológicos, cardiovasculares, respiratorios, hormonales y metabólicos en los recién nacidos. Estudios en ratones han revelado algunos de los efectos de la nicotina en las células. Estudios que ahora se pueden ampliar a células embrionarias humanas que no proceden de embriones. Un grupo de investigadores de la universidad de Stanford, en California, ha generado estas células, llamadas cuerpos embrioides, y los han sometido a la presencia de nicotina durante veintiún días en una concentración molecular similar a la detectada en la sangre de fetos de mujeres fumadoras. Los científicos encontraron alteraciones en el funcionamiento de genes implicados en malformaciones cerebrales y discapacidad intelectual, en enfermedades musculares y pulmonares y en el desarrollo de arritmias cardiacas que afectan a la contractibilidad del corazón ya durante su desarrollo temprano.

Las investigaciones de los últimos años han desvelado que la flora intestinal es en la práctica otro órgano de nuestro organismo que afecta al sistema inmunitario y el sistema nervioso. Una seria dificultad para avanzar en la investigación de la flora intestinal es que la mayoría de las bacterias de ésta no pueden ser cultivadas en el laboratorio, fuera del intestino. La razón es que muchas de ellas no solo viven en simbiosis con nosotros, sino también en simbiosis con otras bacterias de la microbiota. Esto quiere decir que necesitan de esas otras bacterias para recibir nutrientes esenciales que ellas fabrican y secretan al medio exterior. Identificar cuáles son los nutrientes que las diferentes especies de bacterias necesitan es, por tanto, indispensable para poder cultivarlas y estudiarlas en el laboratorio. Ahora, una investigación ha podido identificar uno de esos nutrientes: el ácido gamma-amino butírico, más conocido en las esferas científicas como GABA.

Sustituir la leche humana con una u otra fórmula láctea se ha usado desde hace décadas como alternativa o complemento de aquella. No obstante, no se ha conseguido aún fórmula alguna que posea las mismas propiedades nutritivas que la leche humana y aporte al bebé los mismos beneficios que esta. Entre las diferencias encontradas en la leche materna y las fórmulas nutritivas se halla el tamaño de los glóbulos de grasa de las unas y la otra. La talla de los glóbulos de grasa modifica la digestibilidad de la leche. Por estas razones, se ha elaborado una nueva fórmula láctea con glóbulos grasos de talla y composición similares a los de la leche humana. Esta nueva formula, bautizada con el nombre de Nuturis, está siendo investigada en animales de laboratorio para analizar sus efectos.

Numerosos estudios clínicos han mostrado que el ejercicio físico es beneficioso para nuestra salud. Las pruebas acumuladas hoy indican con claridad que el ejercicio no solo es beneficioso para nuestro sistema cardiovascular, sino también para el sistema inmune y el sistema nervioso, entre otros. Sin embargo algunos estudios han dado la alarma sobre la posibilidad de que la actividad física realizada por atletas y deportistas de élite podría ser excesiva y causar daño al organismo. Un grupo de médicos realiza ahora un análisis de los datos obtenidos de 122.007 pacientes que fueron sometidos, desde 1991 a 2014, a una prueba de esfuerzo como parte de su diagnóstico o seguimiento de su tratamiento. Los resultados indican con claridad que el ejercicio físico, aunque sea realizado vigorosamente y con regularidad, sigue siendo beneficioso y lleva a vivir vidas más sanas, más felices y más largas.

Recientemente, un numeroso grupo de investigadores de varias universidades estadounidenses han generado una modificación del sistema CRISPR que permite afectar al funcionamiento de genes esenciales de las bacterias sin matarlas, y poder estudiar así mejor su función. Para ello, han conseguido una variante de enzima Cas que junto con un ARN complementario a un gen bacteriano puede unirse al mismo, pero sin cortarlo, es decir, sin destruirlo. La unión del ARN y del enzima Cas no cortante impide, sin embargo, el funcionamiento del gen en mayor o menor medida, por lo que la bacteria no puede tenerlo funcionando al cien por cien. Con el funcionamiento de uno o varios genes disminuido, podemos ahora analizar si estos afectan a la sensibilidad de una bacteria a un antibiótico frente al cual es resistente.

Estudios genéticos realizados en familias con hijos gemelos, cuyo genoma es virtualmente idéntico, o hijos adoptados, que difieren mucho mas en sus genomas, han revelado de manera consistente que entre el 40 y el 70% de la variación en el peso corporal es debida a diferencias en algunos de los genes que heredamos. Investigadores de la Universidad de Cambridge han llevado a cabo un estudio genético en el que estudian a 1.622 personas persistentemente delgadas y sanas y comparan sus genomas con los de 1.985 casos de obesidad temprana en niños, así como con 10.433 personas de la población utilizadas como control. Los resultados de este estudio revelan, en efecto, nuevos genes implicados en la delgadez y que protegen, por tanto, de la obesidad.

Cuando caemos enfermos por una enfermedad infecciosa, como un catarro, la gripe o cualquier otro tipo de infección, tenemos tendencia a dormir más de lo normal. Los estudios realizados indican que ciertas sustancias producidas por el sistema inmunitario para activar los mecanismos que atacan a los microrganismos también actúan sobre el sistema nervioso e inducen sueño. Científicos japoneses han identificado en moscas un gen, llamado Nemuri, que produce un péptido capaz de matar a las bacterias e inducir el sueño en las moscas infectadas por ellas. Estos estudios abren la puerta a la búsqueda de genes similares en animales y humanos, en los que, por el momento, no se han encontrado. Tal vez esta búsqueda permita desvelar nuevas maneras de vencer a las infecciones, y al insomnio.

La investigación reciente ha revelado que humanos y animales han desarrollado mecanismos para luchar contra el envejecimiento prematuro, lo que permite llegar a la edad de reproducción con ganas de reproducirse, menos mal. La senescencia es un estado que impide que las células se reproduzcan. Este estado se alcanza en respuesta a los daños que la célula puede haber recibido a lo largo de su vida. Las células senescentes se acumulan en los órganos y pueden impedir su función. Existen mecanismos para eliminar las células senescentes y dejar sitio en el órgano para que nuevas células, derivadas de células madre sanas, lo repueblen, pero esos mecanismos con el tiempo pierden eficacia. Estudios recientes han demostrado que la obesidad es uno de los factores principales en el desarrollo de enfermedades mentales como la depresión y la ansiedad. Ahora una investigación con animales demuestra que existe una relación entre la obesidad y la acumulación de células senescentes en el cerebro que, a su vez, favorecen la ansiedad y la depresión.

El desarrollo de nuevas y más eficaces armas nunca se ha frenado en la historia de la Humanidad. La nueva amenaza armamentística la constituyen hoy las armas autónomas inteligentes, a las que podemos llamar robots soldado. Rusia ya ha manifestado sus intenciones de deshumanizar sus fuerzas armadas y sustituir un tercio de sus hombres por robots para el año 2025 y no son los únicos que piensan así. Esto no es ya mañana, es dentro de un rato. La cosa parece más seria aún cuando sabemos que hace unos meses unos 2.400 investigadores en inteligencia artificial y unos cien laboratorios informáticos se han comprometido a no participar en el desarrollo de armas letales autónomas. Esto indica que este desarrollo es muy posible.

La investigación reciente sobre la comunidad bacteriana que habita nuestro intestino, la llamada microbiota, o flora intestinal, ha revelado que las bacterias más beneficiosas de la flora son las estrictamente anaeróbicas, es decir, las que no son capaces de utilizar el oxígeno para conseguir energía metabólica. En otras palabras, estas bacterias obtienen energía obligatoriamente de los procesos de fermentación. Estudios recientes han revelado que las células de la superficie del colon, en condiciones normales, consumen una enorme cantidad de oxígeno en su metabolismo. Este consumo de oxígeno es favorecido por algunos de los productos de fermentación producidos por las bacterias anaeróbicas, entre ellos el ácido butírico, similar al acido acético del vinagre, pero con dos átomos de carbono más. El ácido butírico es rápidamente catabolizado para obtener energía, lo que consume casi todo el oxígeno transportado al intestino por la sangre. Esto consigue que el interior del colon posea menos de un 0,1% de oxígeno, en comparación con el 21% de oxígeno de la atmósfera.

Resulta chocante que las mujeres de antaño, representadas en obras de arte y supuestamente consideradas bellas, sean siempre más regordetas y de menor estatura que las que hoy son tenidas por el culmen de la belleza. La belleza debería ser un concepto inamovible con los tiempos y, sin embargo, se mueve. Los cambios en el concepto de belleza no pueden ser debidos a mutaciones en los genes, no ha habido tiempo suficiente para ello, por lo tanto han tenido que ser debidos a razones culturales. La ciencia ha demostrado que otras especies, distintas a la humana, también poseen cultura. Un grupo de investigadores europeos y australianos ha comprobado esa idea realizando unos ingeniosos experimentos con la mosca Drosophila melanogaster. Los investigadores estudian si las moscas generan cultura o no con respecto a un comportamiento indispensable para la supervivencia: el comportamiento sexual. El resultado indica que sí.

La superficie de la lengua de los felinos es éspera porque está recubierta de papilas filiformes formadas por queratina, es decir, por la misma proteína que forma las uñas y las garras. Estas papilas crean una superficie de pequeñas púas abigarradas orientadas hacia la parte posterior de la lengua. Estudios realizados en los años ochenta del siglo pasado concluyeron que las papilas filiformes eran como pequeñas púas cónicas. Ahora, investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia, en Atlanta, USA han analizado de nuevo las papilas de la lengua de varias especies de félidos, incluido el gato, con tecnologías de la imagen más recientes y potentes, y han descubierto que las papilas filiformes no son conos perfectos, sino que, en realidad, la punta de estos conos es hueca y forma un pequeño recipiente.

La principal contribución de la ciencia a la justicia proviene de aspectos técnicos como, por ejemplo, los ensayos de ADN que permiten identificar a un asesino o violador que haya dejado restos biológicos en la escena del crimen. Las pruebas de ADN son posibles gracias a que, a pesar de que todos poseemos en un 99,9% un ADN idéntico, una parte de ese 0,1% restante es individual. Cada uno porta en su genoma características particulares. Esta “huella dactilar” está formada por secuencias de “letras” en regiones concretas del genoma que se repiten varias veces. Las repeticiones son únicas para cada persona, por lo que, determinando por diversas técnicas de biología molecular cuáles son, podemos generar un perfil de ADN e identificar con él a cada cual con una fiabilidad superior a la de las verdaderas huellas dactilares de nuestros dedos, incluso, y esta es la novedad, cuando no se tiene una muestra genética del sospechoso.

Una de las vacunas más viejas del mundo es la vacuna contra la tuberculosis. Fue inventada por el médico francés Albert Calmette y su asistente Camille Guérin, a principios del siglo XX, cultivando el bacilo causante de la tuberculosis bovina hasta conseguir una cepa mucho menos virulenta que el bacilo original (BCG). Desde entonces la vacuna ha protegido de la tuberculosis a cientos de millones de personas en el mundo. La comunidad científica en esos últimos años ha estudiado la salud de las personas vacunadas con el bacilo BCG y ha descubierto que la vacuna no solamente protege de la tuberculosis sino que resulta bastante eficaz para luchar contra el cáncer de vejiga y también produce beneficios frente a enfermedades alérgicas y autoinmunes.

Hace algunos años apareció un libro titulado:“No pienses en un elefante”. El título es evocador porque, inevitablemente, lo primero que hacemos la mayoría de nosotros es imaginar uno. Y digo bien, la mayoría de nosotros, no todos. Por increíble que parezca, un pequeño porcentaje de personas no van a imaginar un elefante al leer el título de ese libro. Tampoco imaginarían un elefante si el título fuera “Piensa en un elefante”. Resulta que este pequeño porcentaje de personas es incapaz de evocar imágenes. No pueden imaginar elefantes, tampoco perros, ni siquiera el rostro de su madre o de su pareja. Estas personas sufren de una condición llamada afantasía. Se supone que existen más de 140 millones de personas afantásticas en el mundo.

Para aumentar la diversidad genética, e incrementar así la resistencia de una especie a los avatares del entorno, la Naturaleza ha encontrado la solución de la reproducción sexual. Sin embargo, de vez en cuando se producen excepciones. Una de ellas es muy reciente, ya que apareció solo en 1995. Se trata de una nueva especie de cangreja de río llamada Procambarus virginalis. Esta especie consta solo de hembras que, obviamente, se reproducen sin machos de manera asexuada. Estas cangrejas ponen huevos fértiles de los que solo nacen hembras que son clones virtualmente idénticos a sus madres. Cada ocho semanas una de estas hembras genera otras cien. Desde entonces, ha colonizado varios países de Europa central y la isla de Madagascar. No es conocido cómo esta especie puede realizar esta hazaña, pero estudios recientes indican que la respuesta podría encontrarse en la epigenética, es decir, en modificaciones químicas en el ADN que controlan el funcionamiento de los genes.

Un grupo de investigadores del King College de Londres, en colaboración con investigadores estadounidenses y rusos han publicado una serie de interesantes artículos en los que se estudia la influencia de los genes en el éxito académico y en la elección de la carrera universitaria. Uno de esos estudios, realizado con estudiantes universitarios, revela que los factores genéticos explican el 57% de las diferencias en las calificaciones de los exámenes de ingreso a la universidad, y explican también el 46% de las diferencias en los logros académicos obtenidos al final de los estudios universitarios. Además, las diferencias genéticas explican en un 51% si los jóvenes escogen ir a la universidad o no, e influyen hasta en un 80% en el tipo de estudios que eligen. En comparación, factores ambientales tales como familia y escuela afectan solo en un 36% a la decisión de estudiar o no en la universidad.

La percepción del tiempo es un problema aún no resuelto por la ciencia. Los científicos comenzaron a estudiar cómo percibimos el tiempo a finales del siglo XIX. No hubo para entonces grandes progresos, pero hoy, gracias a las avanzadas tecnologías de las que disponemos, estos estudios han experimentado un enorme impulso. Se ha podido determinar, por ejemplo, cuál es la máxima cantidad de tiempo que podemos medir con exactitud sin utilizar un reloj. Sorprendentemente, esta cantidad es muy corta, de solo dos o tres segundos. Cuando pretendemos estimar periodos de tiempo algo más largos, incluso de solo 10 o 15 segundos, la exactitud desaparece. ¿Por qué sucede esto? Una propuesta es que la percepción del tiempo depende de nuestra capacidad de atención. Los humanos disponemos solo de una capacidad limitada para ser conscientes de lo que sucede a nuestro alrededor.

Un amplio estudio auspiciado por el Centro Europeo para el Control de Enfermedades analiza la incidencia de infecciones causadas por dieciséis tipos de bacterias resistentes a varios antibióticos en Europa durante 2015. Los autores estiman que solo durante el año 2015 se produjeron en Europa 671.689 infecciones por bacterias resistentes a los antibióticos, de las cuales el 63,5% se produjeron en hospitales o centros de salud. Estas infecciones causaron un número de muertes estimado en 33.110. Los autores estiman también los años de vida perdidos no solo por muerte prematura, sino por enfermedad o por discapacidad. Los resultados indican que las bacterias resistentes causaron en 2015 en Europa una pérdida de 874.541 años de vida y años de vida en buena salud combinados. Esta pérdida de años de vida y años de vida en buena salud es similar a los perdidos en Europa por la tuberculosis, el SIDA y la gripe juntas.

La era del análisis genético habita ya entre nosotros. Millones de personas han analizado al menos parcialmente sus genomas y, en algunos casos, esto les ha ayudado, pero los análisis genéticos por encargo personal no siempre son beneficiosos, ya que la complejidad de la interacción entre diferentes genes hace muy difícil la correcta interpretación de los datos obtenidos con estos análisis. Tenemos, por ejemplo, el caso de los numerosos falsos positivos, que algunos expertos estiman en un 40%. Esto quiere decir que los resultados nos dirán en un 40% de los casos que tenemos un gen que causa cáncer cuando en realidad es falso que lo tengamos.

La actividad y expansión de nuestra especie se ha convertido en una de las mayores presiones evolutivas del momento. Los rápidos cambios generados por la actividad humana han proporcionado, en algunos casos, nuevas oportunidades a viejas especies y han forzado a otras a tener que realizar una rápida adaptación. Entre los casos más llamativos está el de la evolución de ida y vuelta de la polilla moteada, sucedida en Inglaterra debido, primero, a la contaminación causada por la Revolución Industrial y, segundo, a la descontaminación. Otro caso muy ilustrativo es el del mosquito del metro de Londres, adaptado a las regiones subterráneas gracias a la utilización de las mismas durante los bombardeos de la II guerra mundial. De estos y otros casos de evolución forzada por las actividades humanas habla hoy Jorge Laborda en el podcast “Quilo de Ciencia”.

Que puedan existir neuronas de la valentía no deja de ser curioso. Ciertas regiones cerebrales, como el hipocampo, cuando son examinadas con técnicas de encefalografía, poseen dos tipos de oscilaciones características. Estas oscilaciones generan efectos opuestos, razón por la que un grupo de investigadores de la Universidad de Upsala, en Suecia, en colaboración con investigadores de la Universidad Federal del Rio Grande do Norte, en Brasil, abordan esta cuestión utilizando técnicas de optogenética. La optogenética permite activar las neuronas que deseemos iluminándolas con una luz láser de un color determinado. Los investigadores han creado ratones transgénicos que, cuando su cerebro es iluminado con luz láser, modifican su comportamiento frente al olor de un gato y muestran un comportamiento más arriesgado o más valeroso que los ratones normales.

Un grupo de investigadores franceses en psicología social proponen la idea de que estar de acuerdo o no con la opinión social mayoritaria está bajo la influencia, en parte, del riesgo que cada cual estima de contraer una enfermedad. Los científicos estudian a 261 participantes a los que someten por Internet al bien conocido cuestionario de vulnerabilidad percibida a la enfermedad. En segundo lugar, someten a los participantes a una conocida prueba de evaluación de la confianza. Los investigadores concluyen que la hipóteses es correcta. Siendo los humanos animales estrictamente sociales, nuestra supervivencia no solo depende de nuestras defensas, sino también de la ayuda y protección que recibimos de los demás. Una forma de maximizar esa ayuda es plegarnos a las ideas de quienes deseamos que nos ayuden o protejan.

Los premios Nobel de Medicina y de Química 2018 tienen algo en común: los dos están relacionados con la Inmunología. El Nobel de Química ha sido concedido a los inventores de la tecnología llamada, en inglés, phage display, que me gusta traducir como “pantallazo de bacteriófagos”. Los ganadores son el estadounidense George P. Smith y el británico Sir Gregory P. Winter. La ganadora de la otra mitad es una estadounidense, la Dra. Frances P Arnold, pionera en el desarrollo de la evolución dirigida de enzimas, que ha permitido la generación de enzimas nuevos capaces de catalizar reacciones químicas interesantes para la medicina y la industria.

Las moléculas quirales están compuestas por los mismos átomos, pero son imágenes especulares la una de la otra, a una se le denomina D (dextro, derecha) y, la otra, L (levo, izquierda). Los seres vivos utilizan solo una de las dos clases de moléculas quirales. Los azúcares suelen ser, con muy escasas excepciones, todos de la serie D, mientras que los aminoácidos que forman las proteínas son, también con muy escasas excepciones, de la clase L. ¿Por qué? Los remolinos en el agua también pueden girar a derecha o a izquierda y una de las ideas que justifica la preferencia por una de las moléculas quirales propone que éstas se agregaron al estar inmersas en flujos arremolinados de origen natural, como los que tienen lugar en los geiseres o fumarolas en el fondo oceánico. Ahora, un grupo de investigadores de la Academia de Ciencias China ha ideado un experimento que parece apoyar esa hipótesis.

Hace poco, hablaba de nuevos datos que apuntaban firmemente a la existencia de un ancestro universal, denominado LUCA, por sus siglas en inglés. LUCA podría ser la última población de organismos idénticos de la que derivaron los tres dominios de la vida: las bacterias y las arqueas, que son procariotas (células sin núcleo), y los eucariotas (células con núcleo). La separación de LUCA en dos dominios independientes de la vida dista mucho de ser explicada y algunos misterios de los que está rodeada plantean preguntas fundamentales sobre la evolución y el origen de la vida. Uno de estos misterios es la llamada división lipídica entre bacterias y arqueas. Un grupo de investigadores de la Universidad de Groningen, en Holanda han introducido los genes de las arqueas para la generación de lípidos en la bacteria Escherichia coli y han analizado la composición de sus membranas y la capacidad de crecer de este nuevo organismo híbrido.

Desde que Darwin publicó su famosa obra El origen de las especies, la inmensa mayoría de la comunidad científica aceptó que, tal y como él postulo, todos los seres vivos hoy presentes en el planeta derivan de un ancestro común. Este ancestro común no es necesariamente un solo organismo, sino una población de organismos de la misma especie. Igualmente, el ancestro común tampoco es el primer organismo vivo que surgió sobre la Tierra, sino simplemente el único que sobrevivió de todos los que pudieron surgir, y del cual derivan, derivamos, los demás. Este ancestro común universal ha recibido el nombre de LUCA, por sus siglas en inglés (Last Universal Common Ancestor). Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, indica que LUCA apareció hace casi 4.500 millones de años.

Las enfermedades neurodegenerativas están caracterizadas por la muerte de determinadas neuronas. La enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson son dos conocidos ejemplos, aunque no los únicos. Estas dos enfermedades pertenecen a una clase particularmente importante de neuropatologías: las llamadas tauopatías, las cuales no son otra cosa que enfermedades causadas, al menos en parte, por la acumulación anormal de la proteína que recibe el nombre de tau. Un grupo de investigadores de las universidades de Cambridge, en el Reino Unido, y de Indiana, en EE.UU., han descubierto que no es la acumulación de la proteína tau la que causa la neurodegeneración de manera directa, sino que es el propio proceso de defensa del cerebro frente a neuronas dañadas, pero que aún funcionan, el que puede acelerar la muerte neuronal.

El “gen del lenguaje” no es el único responsable de nuestra capacidad para hablar. Este gen se descubrió en una familia, llamada K.E., algunos de cuyos miembros no podían producir un lenguaje comprensible. Se descubrió que esta incapacidad se debía a una mutación en un único gen, conocido como FOXP2. El análisis genético de un grupo reducido de humanos, chimpancés, gorilas y orangutanes, reveló que los humanos poseían dos diferencias con respecto al resto de los animales en ese gen, lo que llevó a pensar que esas mutaciones son las que nos dieron la capacidad para hablar y nos hicieron humanos. Ahora, un grupo de científicos ha analizado la secuencia génica de FOXP2 en un grupo mucho más amplio de personas y ha descubierto que las poblaciones asiáticas y europeas sí poseen los dos cambios, pero no sucede lo mismo con la población africana. Dado que tanto unos como otros pueden hablar, la conclusión es que el “gen del lenguaje” no es tal.

La vida en el interior de una de nuestras células es un continuo juego de encendidos y apagados moleculares que deben funcionar de manera coordinada. La célula no puede tener siempre ciertas proteínas activadas o, de otro modo, sus procesos vitales se descontrolarían. Algunas enfermedades, como la enfermedad de Huntington, están causadas por la acumulación de proteínas mal formadas como resultado de mutaciones en sus genes. Ahora, un grupo de investigadores británicos ha identificado un fármaco que, administrado por vía oral a ratones con enfermedad de Huntington, fue capaz de disminuir la acumulación de la proteína mal formada que causa esta enfermedad y mejorar sus síntomas.

Un grupo de investigadores del Instituto de Alimentos, Nutrición y Salud de Zúrich, Suiza, ha sometido a ratones a temperaturas frías o cálidas antes de la concepción. Lo que han encontrado es que los padres, pero no de las madres, sometidos a bajas temperaturas antes de la concepción de sus hijos, generan una descendencia con un metabolismo mucho más resistente al desarrollo de la obesidad en la edad adulta. Los estudios revelan también que estos cambios se deben a modificaciones químicas, es decir, epigenéticas en ciertos grupos de genes, de los que ya era conocido influyen sobre el desarrollo del tejido adiposo marrón. Parece lógico pensar, aunque no está demostrado, que la localización más externa de los testículos, pero no de los ovarios, puede ser un factor que explique la diferencia entre padres y madres.

Un numeroso grupo de investigadores de varias universidades españolas y una austriaca ha realizado un estudio controlado en el que se compara la incidencia de dos de los cánceres más importantes, el de próstata y el de mama, en personas que cenan justo inmediatamente antes de acostarse, y en personas que tardan al menos dos horas en acostarse después de cenar. Los datos obtenidos indicaron que aquellas personas que se iban a dormir al menos dos horas tras la cena poseían un 20% menos de incidencia de cáncer de próstata o de mama. Muy interesante fue también el hecho de que aquellos que cenaban antes de las 9:00 pm en comparación con los que cenaban después de las 10:00 pm también vieron reducido en un 20% su riesgo de desarrollar cáncer, independientemente de la hora a la que se acostaran.

Un grupo de arqueólogos, entre los que participan dos científicas españolas, Amaia Arranz Otaegui, actualmente en la Universidad de Copenhague, y Lara González Carretero, actualmente en la Universidad de Londres, han descubierto restos de pan en un yacimiento arqueológico llamado Shubaiqa 1, localizado en el noreste de Jordania, donde habitó un pueblo primitivo denominado Natufian. De acuerdo con los estudios realizados, los restos datan de hace entre 14.600 y 11.600 años, es decir, de al menos tres a cuatro mil años antes del inicio de la agricultura en esa región del planeta.

La panspermia propone que la vida no surgió en nuestro planeta, sino que llegó a este proveniente de otros lugares de la galaxia. Al hablar de panspermia no nos referimos a la presencia de moléculas orgánicas en múltiples lugares del universo. Estamos hablando de la posibilidad de que organismos vivos completos puedan sobrevivir a un largo viaje por el cosmos y colonizar otros planetas. Tres series de experimentos realizados desde 2008 a 2015 en la Estación Espacial Internacional, en los que se expuso a la radiación solar y al vacío del espacio a una amplia gama de microrganismos y sus esporas, indicaron que algunos microrganismos, sobre todo las esporas, son capaces de sobrevivir por un largo tiempo a los rigores del espacio exterior. Conviene aquí explorar brevemente las extraordinarias propiedades de resistencia de las esporas bacterianas.

Un estudio realizado por las científicas Stav Atir y Melissa Fergusson, de la Universidad de Cornell, USA, abordan el tema de cómo el género afecta a la forma en la que nos referimos y evaluamos a profesionales en distintas áreas. Normalmente, cuando discutimos sobre el trabajo de algún profesional nos referimos a él por su apellido. No decimos “Charles desarrolló la teoría de la evolución”, sino “Darwin desarrolló la teoría de la evolución”. Las doctoras Atir y Fergusson realizaron ocho estudios que confirman que las personas se refieren a los profesionales varones por su apellido con una frecuencia dos veces superior a cuando el profesional es una mujer. Este sesgo aparece al analizar datos de archivo en los que, por ejemplo, alumnos evalúan a sus profesores, o expertos hablan de diferentes personalidades en medios de comunicación. Los profesionales nombrados por su apellido son juzgados como más ilustres, eminentes e importantes que los nombrados por su nombre de pila. Así pues, la manera en que nos referimos a un profesional puede revelar ya un sesgo favorable o desfavorable hacia este, según sea hombre o mujer.

El problema del calentamiento y contaminación globales, como, por ejemplo, los plásticos desechados como basura que anegan los océanos, puede hacernos creer que la contaminación y el clima son los únicos factores que están afectando a los seres vivos que, por el momento, aún habitan el planeta. No es así. La mera presencia humana, incluso respetuosa con el medio ambiente, resulta ya un factor de máxima importancia en la evolución de la vida sobre la Tierra. Investigadores de las Universidades de California y de Boise, en los EE.UU., realizan este metaanálisis con los datos obtenidos en 72 estudios de 62 especies en todos los continentes, menos la Antártida y llegan a la conclusión de que el incremento de la actividad nocturna es una adaptación universal que los animales emplean para evitar a los humanos.

La investigación en biomedicina ha revelado que existe una relación inesperada entre obesidad y depresión. Basándose en estudios recientes, que indican un efecto de la flora intestinal en el estado de ánimo, investigadores del Centro Joslin para el estudio de la diabetes, localizado en Boston, EE.UU., deciden estudiar si cambios en la flora intestinal inducidos por la dieta podrían ser los responsables del desarrollo de la depresión y la ansiedad en ratones de laboratorio. Para ello, los investigadores crean dos grupos de ratones, unos, alimentados con dietas ricas en grasas, se convierten en obesos y muestran altos niveles de ansiedad y depresión. Al mismo tiempo que administran la dieta rica en grasas a otro grupo de ratones de la misma raza, tratan a estos con antibióticos para impedir de este modo el crecimiento de las bacterias de la flora. Los ratones así alimentados se convierten en obesos, sin embargo no desarrollan depresión ni muestran mayores niveles de ansiedad. Mediante sus efectos sobre la flora, los antibióticos fueron capaces de desligar obesidad y depresión.

Un grupo de investigadores de las universidades de Melbourne, en Australia, y de Toulouse, en Francia, estudian si nuestro insecto favorito, la abeja melífera, es capaz de comprender el concepto de cero. Las abejas son una de las escasas especies de animales invertebrados que poseen la capacidad del lenguaje. Para estudiar este asunto, los investigadores realizan una serie de ingeniosísimos experimentos, en los que son capaces de entrenar a las abejas para identificar imágenes que contienen diferentes cantidades (de uno a cuatro) de cuadrados negros de distintos tamaños. Pueden escoger entre la imagen con mayor o menor número de cuadrados y si aciertan reciben una recompensa. Aprendieron bien y demostraron que las abejas saben distinguir conceptos como “mayor que”, “menor que” y “cero”.

El misterio de si existe o ha existido vida en otros lugares del universo puede estar más cerca de ser clarificado. El análisis de los datos recogidos por el vehículo espacial Curiosity, parte de la misión de la NASA Mars Science Laboratory, desvela, sin ninguna duda, que Marte posee moléculas orgánicas, algunas de las cuales tienen más de tres mil millones de años. El descubrimiento ha sido publicado en dos artículos recientes de la revista Science. No obstante, el origen de estas moléculas orgánicas sigue sin estar claro y no está confirmado que hayan sido producidas por seres vivos que una vez existieran sobre el planeta.

La flora intestinal, la bilis y el cáncer de hígado están relacionados a través de la activación de nuestro sistema inmune, según se desprende de una investigación en los Institutos Nacionales de la Salud de los EE.UU. Los investigadores trataron a ratones de laboratorio con una combinación de tres antibióticos que eliminan gran parte de su flora. En estas condiciones, los ratones redujeron el crecimiento de los tumores y de las metástasis que se desarrollaban en el hígado, pero no disminuyeron el crecimiento de tumores que los científicos habían inducido a crecer en otras partes del organismo. Así pues, parece claro que la flora intestinal favorece el crecimiento tumoral en el hígado, si un tumor se desarrolla en este órgano.

La razón por la que el catarro carece de cura y de vacuna es que existen más de doscientas variantes de virus que lo causan. Esto ha hecho imposible desarrollar una vacuna que sea capaz de protegernos contra todas ellas. Como buenos parásitos moleculares que son, los virus del catarro han evolucionado para aprovecharse de algunos genes de las células que infectan y que les resultan necesarios para su reproducción. Uno de estos genes es el que produce el enzima llamado N-miristoiltransferasa. ¿Qué demonios es esto? Jorge Laborda lo explica en este podcast.

Aunque hoy está meridianamente claro que la actividad de uno u otro gen estimulador de la reproducción celular es necesaria para la aparición de tumores, algunos tipos de cáncer carecen aún de genes mutados que expliquen su aparición y crecimiento. Es el caso del carcinoma de hígado asociado a la enfermedad hepática grasa no alcohólica. Entre el 30 y el 40% de la población adulta sufre de hígado graso, porcentaje que sube a más del 75% entre los obesos. Un porcentaje de los afectados por hígado graso desarrollará carcinoma hepático, un tipo de cáncer que carece de gen mutado que lo explique y que, por ello, también carece de una estrategia terapéutica específica contra él. Ahora, un grupo de investigadores chinos ha descubierto un gen que aparece con un funcionamiento muy elevado en muchos tumores, un gen que produce un enzima muy importante para la síntesis del colesterol.

¿Qué molécula confiere al aire el olor a tierra mojada tan particular tras una tormenta o un chaparrón? Las gotas de lluvia al caer forman pequeñas burbujas que al explotar generan aerosoles, minúsculas gotitas que al flotar en el aire transportan con ellas un olor carácterístico. El olor a tierra mojada se debe a una sola molécula llamada “geosmina”. La geosmina es una molécula volátil, es decir, que se evapora y pasa con facilidad al aire. Es producida por varias especies de bacterias del suelo, e impregna la tierra y los restos orgánicos. La abundancia de la geosmina en el suelo y su volatilidad la convirtieron en una molécula muy ventajosa para la supervivencia de algunas especies, en particular para las que habitan regiones donde el agua es escasa como los camellos o dromedarios ¿Por qué es importante para algunas bacterias producir la geosmina? Se lo contamos en este podcast.

Dos estudios realizados durante más de una década, publicados recientemente, y que han costado más de 25 millones de dólares, indican, aunque no demuestran, que la radiación emitida por teléfonos móviles puede causar varios tipos de cáncer a ratas de laboratorio expuestas a estas radiofrecuencias durante la mayor parte de su vida (unos dos años). Los estudios se han realizado, utilizando miles de ratas y ratones, por dos grupos internacionales, uno de ellos formado por investigadores del Programa Nacional de Toxicología de los Institutos Nacionales de la Salud de EE.UU. La agencia del medicamento y la alimentación (FDA) de los EE. UU. se encuentra analizando estos datos para decidir si son pertinentes nuevas recomendaciones al público sobre el uso de los teléfonos móviles.

Para determinar con exactitud cuántos tipos de células diferentes contiene un organismo y cómo se han ido derivando estas a partir de la célula primordial que lo ha originado, el cigoto fecundado, sería necesario averiguar qué parte de la información genómica utiliza cada célula individual de dicho organismo. Para ello, es necesario identificar qué genes tiene cada célula funcionando en cada momento, lo que solo puede hacerse con precisión obteniendo la secuencia de letras no de su genoma, sino de su transcriptoma. Utilizando tecnologías de manipulación y secuenciación de los ácidos nucleicos, dos grupos de investigación, uno alemán; el otro, formado por investigadores estadounidenses y británicos, han abordado el estudio del transcriptoma de células individuales del organismo Schmidtea mediterránea.

Las plantas poseen un sistema inmune basado en mecanismos moleculares. Un sistema molecular muy utilizado por las plantas para defenderse del ataque de algunos microrganismos es el formado por ácido ribonucleico (ARN) de doble hebra. En el caso de un intento de invasión de una planta por un virus, las células invadidas por este microrganismo pueden generar ARN de doble hebra que va a interferir con la transmisión de la información desde el genoma del virus a la producción de las proteínas que este necesita para reproducirse en el interior de la célula. Estudios realizados hasta la fecha han demostrado que la fumigación de plantas con ARN de doble hebra dirigido contra el ADN de un virus concreto las protege contra la infección de ese virus. Investigadores de las universidades de Estrasburgo y de Helsinki han desarrollado un sistema de producción de ARN de doble hebra capaz de generar grandes cantidades de estas moléculas que podrían utilizarse en lugar de los pesticidas actuales.

Ciertos estudios revelan que los cuidados maternos se traducen en modificaciones químicas en el ADN, en particular en el ADN de algunas neuronas. Se ha descubierto, también, que el cerebro es un mosaico genético porque no todas sus células tienen el mismo genoma. Estas variaciones son producidas por elementos genéticos “saltarines”, llamados transposones, capaces de copiarse a sí mismos y de insertarse una vez copiados en otro lugar del genoma. Ahora, Investigadores del instituto Salk de la Jolla, California, han realizado experimentos con ratones de laboratorio recién nacidos a los que ponen bajo los cuidados de madres adoptivas muy amorosas o, al contrario, más bien desdeñosas con ellos. Los investigadores descubren una mayor acumulación de transposones en el cerebro de los ratones que reciben menor cariño de sus madres. Estos estudios sugieren que el amor maternal podría afectar físicamente al cerebro de hijos e hijas.

En 1984 se decubrieron galaxias que poseen solo alrededor de un 1% de las estrellas de una galaxia clásica, razón por la que se las conoce como galaxias ultra difusas. Para intentar estimar si la materia oscura guarda la misma proporción con la materia clásica en las galaxias ultra difusas, investigadores de la Universidad de Yale analizan la dinámica de movimiento estelar de una de estas galaxias, llamada NGC1052-DF2, descubierta en 2015 y localizada a unos 65 millones de años-luz. Tras analizar el movimiento de las estrellas que constituyen esta galaxia, los científicos concluyen, con enorme sorpresa, que carece de materia oscura.

Probablemente, el área de investigación más importante de la Química es la síntesis de nuevas moléculas que posean propiedades deseadas. La estrategia que se ha revelado más productiva en esta tarea es el análisis retro sintético. Este análisis parte de la estructura química de la molécula final que se pretende conseguir e intenta ir hacia atrás, es decir, identificar las reacciones químicas entre moléculas cada vez más simples que la podrían originar. Una vez identificada la última reacción, se intenta identificar la penúltima, la antepenúltima y así continuadamente hasta llegar a los componentes más sencillos que iniciarían la ruta de síntesis hasta la molécula deseada. Ahora, algoritmos similares a los empleados en inteligencia artificial para jugar al ajedrez y al Go podrían ser empleados también para conseguir que los ordenadores aprendan a sintetizar moléculas complejas.

El mecanismo de aprendizaje del lenguaje no parece situarse en un área concreta del cerebro, sino que involucra múltiples áreas. Los estudios han indicado que la eficacia de este mecanismo de aprendizaje de la lengua materna no se ve afectada por diferentes tendencias de la personalidad. El único factor que parece influir en la capacidad de aprendizaje del lenguaje materno es el sexo, siendo las niñas las que lo aprenden con mayor facilidad. Investigadores en neurociencias de la universidad de Tokio han estudiado el funcionamiento de los cerebros de adolescentes japoneses que estudiaban inglés como segunda lengua. Los resultados muestran que fueron las mujeres las que más memoria de trabajo mostraron y también las que obtuvieron mejores resultados en los tests de capacidad lingüística.

Un grupo de veintisiete médicos y científicos de la Universidad de Vanderbilt, localizada en Nashville, Tennessee, EE.UU., decide analizar varias bases de datos médicos en busca de pacientes con síntomas que tal vez pudieran ser debidos a una enfermedad genética. Los investigadores analizan los síntomas de 21.701 pacientes, a los cuales clasifican de acuerdo con el grado de concordancia con el que sus síntomas se adecúan a los síntomas conocidos asociados a nada menos que 1.204 enfermedades genéticas. Los investigadores encuentran dieciocho asociaciones entre mutaciones génicas y las puntuaciones de riesgo atribuidas a los pacientes. Cuatro de estas asociaciones genéticas concordaban con causas conocidas de enfermedades, pero el resto suponen mutaciones aún no conocidas en diversos genes que acaban por causar una enfermedad genética.

Una enfermedad que está cobrándose vidas de niños y de ancianos, sobre todo, es la neumonía causada por Staphylococcus aureus, una bacteria que ha adquirido genes de resistencia a varios antibióticos y que resulta cada vez más difícil de erradicar. El pulmón es un órgano que posee sus propios medios de defensa y no depende exclusivamente de la actividad del sistema inmune. La tráquea, bronquios y vías respiratorias cuentan con conexiones nerviosas sensoriales que contienen las llamadas neuronas nociceptoras. Investigadores de la Universidad de Harvard estudian ahora este asunto en ratones de laboratorio, a los que generan infecciones en el pulmón con Staphylococcus aureus. Los ratones sin neuronas nociceptoras sufrieron de menor fiebre, y mostraron contener diez veces menos bacterias en el pulmón doce horas tras la infección inicial. Estos estudios abren la puerta al desarrollo de fármacos que potencien la acción del sistema inmune en la lucha contra bacterias resistentes a los antibióticos.

Mi célula favorita es el adipocito, esa célula aparentemente anodina y llena de grasa cuyo exceso tanto preocupa a una parte siempre creciente de la Humanidad. Y es que los adipocitos no se limitan almacenar grasa y a movilizarla cuando es necesario suministrarla a otras células del organismo. Los adipocitos ejercen importantes funciones que afectan al buen equilibrio de nuestro organismo. Son ellos los que detectan el estado nutricional del cuerpo y dan órdenes al cerebro para que este inicie o detenga el comportamiento de búsqueda e ingesta de alimentos. Los adipocitos de la piel participan en el desarrollo del pelo y en la lucha que el sistema inmune contrapone a los microrganismos, ya que producen sustancias antimicrobianas que ayudan a su eliminación. Ahora se ha descubierto que son capaces de moverse hasta las heridas y, una vez allí, ayudan a su cicatrización.

Entre los analgésicos más potentes se encuentran los opiáceos, clase a la que pertenece la conocida morfina, la cual es considerada como la primera sustancia con propiedades farmacológicas extraída de una planta, allá por el año 1805. La investigación en biomedicina ha desvelado que los opiáceos son moléculas relativamente sencillas que se unen y actúan sobre otras moléculas capaces de detectarlas, presentes en la superficie de varios tipos de células, entre ellas las células nerviosas. Ahora investigadores de la Universidad de Carolina del Norte han desarrollado una nueva estrategia que permite determinar la estructura tridimensional de uno de los receptorees de opiáceos más importante: el receptor “kappa”.

Probablemente los primeros organismos que generaron celulosa no fueron las plantas, sino las bacterias. Estos pequeños seres vivos fabrican celulosa y la secretan al exterior con lo que forman lo que se llama una biopelícula, o un biofilm, que las hace más difíciles de erradicar que las bacterias aisladas. Recientemente, utilizando nuevas técnicas de purificación de la celulosa bacteriana, investigadores de varias universidades europeas y estadounidenses han descubierto que las bacterias producen una celulosa químicamente modificada que es diferente a la generada por las plantas. Esta modificación química de la celulosa le proporciona propiedades diferentes. Una de ellas es una mayor flexibilidad y menor rigidez, pero también una mayor sensibilidad a ciertos detergentes, algo que podría ser utilizado para atacar a las bacterias que se protegen con biofilms.

Vagos y maleantes los hay en todos lados, hasta en el mundo vegetal. A lo largo de la evolución, algunas plantas han encontrado que es mucho más cómodo insertar sus raíces en otras para chuparles la savia que intentar conseguir el agua y los restantes elementos por sus propios medios. Unos de los parásitos vegetales que más daño causan a la agricultura son las plantas del género cuscuta, el cual cuenta con cerca de 170 especies que generalmente habitan regiones cálidas o tropicales. Solo cuatro especies de cuscuta son nativas de Europa del norte. Como carecen de clorofila, las plantas de este género son de color naranja, amarillo o rojo, aunque alguna hay que es verde. Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad Virgina Tech, revelan algunos de los mecanismos moleculares de ataque y defensa desplegados tanto por las cuscutas como por las plantas a las que parasita.

El mangabey gris, un mono de mediano tamaño que habita una región situada entre Senegal y Gana, en África, es infectado frecuentemente por el virus VIS, un virus similar al VIH, causante del SIDA, el cual ha pasado desde esta especie a infectar también al ser humano y ha originado la variante de virus de SIDA llamada VIH-2. La variante VIH-1 proviene del chimpancé. En un claro contraste con el caso humano, los mangabeys infectadas no desarrollan la enfermedad y permanecen en una situación similar a la de los pacientes tratados con fármacos antirretrovirales. Ahora, un grupo de treinta investigadores ha secuenciado el genoma del mangabey gris y ha identificado treinta y cuatro genes candidatos que podrían explicar por qué los mangabeys infectados con VIS no desarrollan SIDA. Este estudio abre las puertas a la investigación de nuevos fármacos que sean útiles para proteger a los humanos de la enfermedad.

Investigadores de la Universidad Julius-Maximilians de Würzburgo, en Alemania; realizan el asombroso descubrimiento de que una especie de hormiga africana cuida las lesiones de sus compañeras heridas en combate. Sin estos cuidados, el 80 % de las hormigas heridas morirían, pero gracias a ellos, solo mueren el 10%. Este comportamiento aparentemente altruista no se ha observado antes en ninguna otra especie de invertebrado. Estas hormigas pertenecen a la especie conocida por el nombre de hormiga Matabele (Megaponera analis) y si no son médicas, al menos sí son enfermeras.

La mayoría de los tratamientos de quimioterapia matan a las células tumorales gracias a que inducen en las células cancerosas una muerte celular programada o apoptosis. Resulta que este tipo de muerte estimula una reacción de tolerancia por parte del sistema inmune, por lo que, paradójicamente, estos tratamientos que pueden parecer eficaces inicialmente al reducir la masa tumoral, pueden acabar favoreciendo a la larga el desarrollo de los tumores. En efecto, investigaciones recientes ha revelado que los mejores pronósticos sobre el desarrollo del cáncer se consiguen al tratarlo con sustancias que no inducen la muerte celular por apoptosis, sino que las mata de forma traumática. En estos casos, la acción del agente quimioterapéutico ayuda al sistema inmune a activarse para atacar a los tumores, por lo que su efectividad directa se une a una acción indirecta del sistema inmune que aumenta su eficacia global.

La investigación sobre el virus de la gripe ha revelado no solo que este virus muta y varía al menos cada año para escapar del sistema inmune, sino que, en ocasiones, estos mutantes producen virus más sensibles de lo normal a la respuesta inmune. Los científicos seleccionaron ocho de estas mutaciones y con ellas construyeron un virus de la gripe artificial que las contenía todas al mismo tiempo, y que, por esta razón debería ser muy sensible a la respuesta inmune y, por consiguiente, muy poco virulento. Inyectaron este virus a ratones y a comadrejas, y comprobaron que, tal y como esperaban, este virus artificial no causaba enfermedad. Ahora, los investigadores proponen utilizarlo como una plataforma para incluir en su genoma las diferentes mutaciones propias de los virus estacionales y generar de este modo múltiples vacunas atenuadas y eficaces contra diversas variantes del virus de la gripe.

En 1924, el Dr. Berger conectó electrodos al cuero cabelludo de algunos voluntarios y analizó los cambios de voltaje eléctrico que estos registraban. Descubrió que los electrodos revelaban cambios en la actividad cerebral. Uno de los más significativos se producía al cerrar los ojos. El Dr. Berger bautizó las ondas registradas por los electrodos en este caso como ondas alfa. Hasta hoy han sido consideradas como la firma electromagnética más importante del cerebro humano. Ahora un experimento realizado, usando encefalógrafos portátiles, en un grupo rural de la India ha revelado que las personas más pobres carecían de ondas alfa. Los científicos se dieron cuenta de que el parámetro que mejor explicaba la ausencia de las ondas alfa, u ondas alfa más débiles de lo normal, eran los ingresos económicos.

Hoy, Jorge Laborda nos invita a celebrar su historia número 400 del podcast “Quilo de Ciencia” con un tema que tiene como protagonista a una de las moléculas que más nos preocupan en este convulso mundo: El colesterol. La síntesis del colesterol es un proceso tan importante para el organismo que está finamente regulado y responde a las necesidades de las células en cada momento. Sin embargo, a pesar de la importancia de esta molécula, todos los procesos celulares que influyen en su regulación no son todavía conocidos. Afortunadamente, la investigación continúa, aun en este convulso mundo, y sigue aportándonos nuevos y fascinantes conocimientos. Así, recientemente, no se ha descubierto un nuevo modo de regulación de la síntesis del colesterol, sino dos.

Investigadores de la Universidad de Basilea, en Suiza, utilizaron un tipo de célula embrionaria conocida por ser atraída por los tumores y realizan una sofisticada ingeniería biomolecular que las convierte en células asesinas, aunque solo asesinas de células tumorales. Los científicos modificaron a las células para que fabriquen un enzima capaz de activar una reacción química que convierte a una sustancia inocua en un veneno mortal para las células. Además, introdujeron genes que fabrican unas proteínas concretas que actúan como seguro y, finalmente, también introdujeron genes que fabrican un dispositivo capaz de detectar a las células tumorales. Cuando la célula detecta una célula tumoral, se desactiva el seguro y la célula comienza a fabricar la enzima que transforma a la sustancia inocua en un veneno que la matará a sí misma y a las células cancerosas cercanas.

La inteligencia artificial no resulta ser ya superior a la humana, sino superior a sí misma. Durante el año 2017, las máquinas han superado a los humanos en tareas de inteligencia que, hasta el momento, estaban muy lejos de sus capacidades. Nuevos y revolucionarios algoritmos han conferido a las máquinas una capacidad de aprendizaje inusitada, muy superior a la humana, e independiente, además, del conocimiento anterior adquirido por los humanos. Sí, así es, las máquinas a partir de ahora pueden aprender ellas solas sin necesidad de ayuda humana y pueden aprender mejor y más rápido que cualquier humano y superarles en tareas complejas.

Si una de las marcas de nuestro tiempo es el rápido avance de la ciencia, no es menos cierto que este avance viene acompañado de un fuerte movimiento anticiencia. Dentro de este movimiento se aglutinan personas con diversos intereses o creencias a quienes no parecen gustarles algunas de las ideas o hechos que la ciencia propone ¿Qué ha revelado la ciencia sobre la anticiencia? Factores como la inteligencia, las ideas preconcebidas, la pertenencia a un grupo, la psicología y la actividad cerebral asociada a las creencias anticientíficas son algunos de los factores estudiados por la ciencia.

Numerosas investigaciones han demostrado que las decisiones temerarias y las conductas de alto riesgo son mucho más comunes entre las personas que padecen estrés crónico. Por otra parte, si el estrés influye en la toma de decisiones, debe afectar al funcionamiento de los circuitos neuronales que participan en este proceso cognitivo. Ahora, un experimento realizado por científicos estadounidenses con ratones a los que se sometía a un estrés crónico, ha revelado que los animales actuaban como si hubieran perdido la capacidad de tomar buenas decisiones. El estudio ha permitido además, determinar la región del cerebro involucrada en dicho bloqueo.

La genómica social estudia por qué y cómo los diferentes factores sociales y psicológicos (por ejemplo, estrés, conflictos, apego, etc.) afectan la actividad del genoma. Ante una adversidad podemos decir una cosa y sentir otra, pues bien, se ha comprobado que lo que sentimos realmente afecta más al funcionamiento génico que lo que decimos que sentimos. Ahora, investigadores de varias universidades de EE.UU. inician el estudio de este misterio con una interesante hipótesis basada en el hecho de que el sistema nervioso central posee dos subsistemas para evaluar situaciones adversas, uno consciente, ligado al lenguaje, y otro inconsciente. El estudio de los genes y del lenguaje utilizado por un grupo de voluntarios revela que, como se sospechaba, no es lo que dicen que sienten sino lo que sienten realmente, lo que está relacionado con la actividad de ciertos genes.

¿Cuál es el origen de las flores? ¿Cuándo aparecen y por qué durante la evolución de las plantas? Esta cuestión fue calificada por Charles Darwin como un misterio abominable, porque las flores aparecen de manera bastante brusca en el registro fósil, lo que complica la comprensión de las etapas evolutivas que llevaron a su aparición. El fósil más antiguo de una planta con flores (que se clasifican en el grupo llamado angiospermas) se descubrió en 2015 en España, y data de hace unos 130 millones de años ¿Cómo podemos averiguar cómo era la primera flor? Ahora un grupo internacional de 36 científicos analiza mediante las últimas tecnologías un conjunto masivo de datos sobre las características de las flores existentes y sugieren que, aunque la primera flor no es igual a ninguna de las que existen en la actualidad, la flor actual más parecida a ella es la Magnolia.

A medida que las especies se adaptan a diferentes ambientes, sus genomas cambian. Muchos genes son adquiridos y otros se pierden. Los cerdos han perdido un gen, denominado UCP1, que tiene una particular importancia tras el nacimiento, para combatir el frío en los recién nacidos. La ausencia del gen UCP1 plantea problemas importantes para la industria de la cría de cerdos, ya que, cuando nacen los lechones, las instalaciones deben calentarse porque, de lo contrario, debido al frio, la mortalidad es alta. Por otra parte, la carencia del gen UCP1 hace que los cerdos sean muy proclives a almacenar grasa. Ahora, científicos chinos han creado cerdos transgénicos, a los que han implantado de nuevo el gen UCP1, y han conseguido cerdos más resistentes al frío y menos obesos.

Uno de los misterios de la ciencia es por qué, en numerosas ocasiones, los resultados experimentales obtenidos con ratones de laboratorio no son pertinentes para el caso humano. Por ejemplo, se ha podido curar el cáncer muchas veces en ratones de laboratorio, pero el mismo tratamiento rara vez cura el cáncer en humanos. Para comprender estas discrepancias, un grupo de investigadores decidió comparar la microbiota de ratones de laboratorio , que son criados en condiciones estériles, con la de ratones silvestres. La diferencias eran muy notables y para comprobar si esas diferencias podrían afectar a los resultados experimentales obtenidos con los animales, los experimentadores llevaron a cabo un trasplante de microbiota de ratones silvestres a ratones de laboratorio que carecían de microbiota. Las generaciones posteriores de ratones no solamente conservaron la microbiota silvestre sino que fueron mucho más resistentes a enfermedades como la gripe o el cáncer colorectal.

Las madres y también padres de bebés de corta edad hablan a sus hijos con un tono de voz que parece propio de una obra cómica de teatro. Algunos estudios han revelado que el habla dirigida a los niños utiliza un tono particular y frases cortas que suelen repetirse, una forma de comunicación que según ciertas hipótesis podría tener un origen evolutivo. De ser esta idea cierta, todas las madres, sin importar el idioma que hablen, deberían mostrar una manera de hablar con características comunes cuando se dirigen a sus hijos pequeños. Investigadores del Instituto de Neurociencias y la Universidad de Princeton, en New Jersey, EE.UU., deciden estudiar este tema utilizando ahora la tecnología de la inteligencia artificial y descubren que el timbre de voz utilizado por las madres al dirigirse a sus hijos pequeños es perfectamente reconocible, independientemente del idioma empleado.

Según los datos disponibles, en 2015, 415 millones de personas sufrían de diabetes, una cifra muy elevada que, además, no deja de incrementarse de modo alarmante. La diabetes carece de cura. Su tratamiento necesita de inyecciones de insulina o de diversa medicación. Conseguir una cura para la diabetes necesitaría de la generación de células productoras de insulina, ya que incluso los enfermos de diabetes de tipo II acaban por perder las células del páncreas productoras de esta hormona. Una vez perdidas, estas células no pueden regenerarse de forma natural, ya que no se reproducen. Ahora un equipo de investigadores estudia una solución sorprendente: utilizar las propiedades de un tumor benigno, el insulinoma, que se manifiesta por una elevada producción de insulina. Este tumor no crece más allá de unos dos centímetros y no produce metástasis. La identificación de los genes que activan el tumor y las proteínas que producen podría posibilitar ahora el desarrollo de nuevos fármacos para luchar contra la diabetes.

El sistema inmune es fundamental para mantenernos libres de cáncer. Que aparezca una u otra célula cancerosa es solo cuestión de tiempo, pero que esa célula cancerosa pueda establecer un tumor, o, al contrario, sea eliminada, depende de la acción del sistema inmune. Las células de organismos pluricelulares, como el nuestro, generan proteínas que presentan en la membrana exterior como señal de identidad. El sistema inmune es capaz de reconocerlas y determinar si una célula funciona bien o mal. Esta muestra de proteínas varía en las células tumorales, porque en ellas se producen mutaciones que cambian sus proteínas externas. A pesar de ello, éstas son capaces de poner en funcionamiento genes productores de proteínas que bloquean la actividad del sistema inmune e impiden que este las mate. Nuevas investigaciones relacionan el número de mutaciones de un tumor con la reacción del sistema inmune contra el cáncer.

En la última década, una serie de estudios ha revelado diferencias sorprendentes entre los hermanos y hermanas mayores y los más pequeños, causadas, sobre todo, por factores fisiológicos ya durante el embarazo. Los primeros estudios dejaron claro que, en general, los hermanos mayores suelen nacer con menos peso que los pequeños, pero esta desventaja es pronto superada. A la edad de cuatro años, los primogénitos alcanzan y comienzan a superar en peso a sus hermanos menores y a la edad de trece años y medio son, en media, unos 2,6 cm más altos que los hermanos menores del mismo sexo. Sin embargo, otros estudios indican que, a lo largo de los años, los hermanos mayores tienen un riesgo más elevado de desarrollar obesidad, hipertensión y enfermedades cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer, como el de hígado. Ahora, un nuevo estudio encuentra razones que justifican esas diferencias.

La investigación moderna ha revelado que, además de un aumento en la acumulación de grasas, la obesidad lleva asociado un estado de inflamación crónica del tejido adiposo, del hígado e incluso del músculo esquelético que conlleva la acumulación de células del sistema inmune (macrófagos) en esos tejidos. El estado de inflamación, la acumulación de macrófagos, y algunas sustancias que estos producen aumentan la resistencia a la insulina y favorecen el desarrollo de la diabetes de tipo 2. Pero los macrófagos no son los únicos culpables, otra forma, recientemente revelada por la ciencia, podría ser la generación de exosomas. Los exosomas son pequeñísimas vesículas secretadas por las células que contienen determinadas moléculas en su interior, las cuales pueden afectar al comportamiento de las células vecinas. Ahora, investigadores de la Universidad de San Diego, en California, USA, estudian si los macrófagos producen exosomas que puedan afectar al al desarrollo de la resistencia a la insulina.

El desarrollo sistemas de visión artificial inteligente ha permitido comparar las prestaciones de humanos y robots en las tareas de identificación de objetos en una escena compleja. ¿Dónde está el bote de tomate en el frigorífico? ¿Dónde se encuentra mi coche en esa foto del aparcamiento que me muestran? Los estudios realizados han revelado que los animales, desde los insectos a los humanos, aprenden sobre las relaciones probabilísticas y estadísticas en su entorno para guiar su sistema visual hacia la identificación correcta de un objeto dado. Una investigación con voluntarios revela que si se modifican el color o el tamaño del objeto buscado de manera que no sean consistentes con la realidad, un rosal del tamaño de ún árbol, por ejemplo, nuestra capacidad para identificarlo disminuye. Las redes neuronales de última generación (robots inteligentes), en cambio, lo hacen igual de bien, o mal. Lo que indica que nuestro cerebro es más eficiente cuando se enfrenta a objetos reales, al menos por ahora.

Las especies bacterianas y de otros microrganismos que viven compartiendo los espacios en los que dormimos, comemos o nos limpiamos puede ejercer un efecto importante sobre nuestro bienestar y sobre nuestra susceptibilidad a desarrollar determinadas enfermedades. Las investigaciones revelan que esta “microbiota externa” es muy variada y se esconde en los lugares más insospechados: en los materiales de construcción, en los muebles, en los aparatos de aire acondicionado o en nuestros electrodomésticos. Se ha descubierto, por ejemplo, una levadura, típica en el intestino de murciélagos, vive estupendamente en baños, saunas y lavavajillas. Ahora, un grupo de arquitectos, ingenieros y microbiólogos ha comenzado a colaborar para investigar juntos sobre estos temas.

En los últimos años, la tendencia del ser humano a comportarse de manera deshonesta ha sido uno de los temas más estudiados de manera científica. Investigaciones recientes han revelado que, en muchas personas, hacer trampas y salirse con la suya puede generar un incremento de la sensación de satisfacción y una completa ausencia del sentimiento de culpabilidad. Otros estudios revelan que, con frecuencia, las personas utilizan la “flexibilidad moral” para justificar sus acciones deshonestas cuando estas benefician también a otros y no solo a ellos mismos. Y, ahora, un estudio, realizado con 2.109 participantes, proporciona una sólida evidencia que indica que los comportamientos carentes de ética producen cambios en la memoria. Estos cambios generan lo que los investigadores llaman “amnesia no ética”, que inclina a olvidar las malas acciones y, por lo tanto, repetirlas sin remordimientos añadidos.

Los recientes huracanes que han azotado los países caribeños y el sur de los Estados Unidos han traído mucha ruina y desolación, pero también han puesto de manifiesto algunos hechos interesantes relacionados con la ciencia. Uno de los más curiosos ha sido el comportamiento de una especie de hormiga para defenderse de las enormes inundaciones, comportamiento que le permite sobrevivir los huracanes más poderosos. La hormiga, conocida vulgarmente como “hormiga de fuego”, posee un aguijón, con el que pueden inyectar veneno a sus víctimas. Ahora, investigadores de la Universidad de Emory, en Atlanta, EE.UU., estudian el veneno y descubren en él propiedades que podrían utilizarse para el tratamiento de la psoriasis.

El mundo nunca ha estado tan cansado y falto de sueño como hoy ¿Es esto cierto? ¿Ha cambiado el patrón de sueño del ser humano en los tiempos modernos? Una manera de averiguarlo es estudiar el tiempo que duermen otros primates evolutivamente relacionados con nosotros y, a partir de esos datos y de otros parámetros fisiológicos, intentar predecir cuántas horas necesitaríamos dormir los humanos y compararlas con las horas que dormimos en realidad. El Dr. Samson, de la Universidad de Toronto, defiende que, si los humanos no hubiéramos evolucionado de manera diferente a la de otros simios, deberíamos dormir más de diez horas cada noche. Sin embargo, los humanos dormimos solo unas siete horas de media. ¿Cuándo sucedió este cambio en nuestra evolución? Los científicos creen que sucedió cuando nuestros ancestros descendieron de los árboles y se adentraron en las sabanas africanas, conquistando la tierra firme y domesticando el uso del fuego.

Se cree que una de las causas de la violencia a lo largo de la historia es el acto de dejar de reconocer al otro, sobre el que se va a ejercer la violencia, como ser humano. Este proceso es llamado “deshumanización”. La hipótesis de la deshumanización es una idea que pretende ayudar a explicar la violencia denominada instrumental, es decir, la que persigue una ganancia personal o es resultado de acciones impulsivas. En contraposición se sitúan los “violentos morales”, cuyos autores creen que sus víctimas lo merecen y que, de hecho, su crimen es un acto justo y necesario. Una investigación indica que mientras la deshumanización espolea la violencia instrumental, la humanización estimula la violencia moral.

Estudios realizados en Alemania, Corea del Sur y los Estados Unidos indican que cuanto mayores son los ingresos económicos de las personas, de menos tiempo parecen disponer. El estrés ligado a la falta de tiempo se ha visto asociado a una peor salud, tanto física como mental, a una menor sensación de bienestar, a ansiedad y a insomnio. En conclusión, a la resolución del problema del hambre y la miseria, la modernidad ha respondido con una hambruna de tiempo. Ahora, investigadores de las universidades de Harvard, de Maastrich y de British Columbia aborda este interesante asunto y sugieren una solución: Todas las personas, en cualquier país y sea cual sea su nivel de ingresos, ve mejorado su nivel de satisfacción con la vida y su estado de ánimo si invierte dinero en comprar tiempo, es decir, contratar y pagar a alguien para que haga las tareas más aburridas y que más tiempo demandan.

En 2015, alrededor de 600 millones de adultos y 100 millones de niños eran obesos, y otros tantos millones o más estaban afectados de sobrepeso. La obesidad conduce a un aumento de tejido adiposo blanco, un tejido formado en su mayor parte por un tipo particular de adipocito, la célula almacenadora de grasa por excelencia. Existen también los adipocitos marrones, especializados en quemar las grasas para generar calor, y adipocitos beis (o beige), que se originan en el mismo a partir de los blancos en respuesta a diversas circunstancias del entorno, como por ejemplo el frio. Si pudiéramos inducir por algún medio la transformación de adipocitos blancos en beis sería una manera de luchar contra la obesidad. Investigadores de la Universidad de Purdue, en Indiana, USA, consiguen este objetivo mediante el empleo de nanopartículas.

Los chimpancés y los bonobos comparten muchos rasgos comunes con nosotros. Por ejemplo, las tres especies somos sociales y contamos con una elevada dinámica de fusión y de escisión de grupos. Las tres especies muestran igualmente filopatria paterna. La filopatria es la tendencia a permanecer en el lugar donde se ha nacido. Las hembras de las tres especies poseen menor tendencia a este comportamiento, y suelen abandonar el grupo en el que se han criado cuando alcanzan la madurez sexual. A pesar de los parecidos, los comportamientos de los machos dominantes de chimpancés y bonobos son muy distintos. El macho chimpancé es más agresivo y ello llevaría a pensar que el macho dominante conseguiría una mayor descendencia, que el dominante bonobo. Sin embargo, un reciente estudio demuestra que no es así.

La adaptación a las condiciones del entorno conlleva un cambio en el funcionamiento de los genes localizados en el núcleo de las células. Los ritmos diarios, el ciclo interminable de días y de noches, han obligado a los seres vivos a adaptarse a ellos mediante la generación de ritmos circadianos controlados por ciertos genes. Todos estos cambios están controlados por un “reloj genético” cuyo componente central es un gen que produce una proteína llamada CLOCK. Otro mecanismo universal que afecta al funcionamiento de las proteínas producidas por los genes es el llamado procesamiento alternativo del ARN. Hasta ahora se pensaba que los ritmos circadianos en el procesamiento alternativo del ARN mensajero solo afectaba a los organismos de “sangre fría”, pero una nueva investigación indica que también sucede en los organismos de “sangre caliente”.

Suele decirse que comenzamos a comer por los ojos o por el olfato. Sin embargo, probablemente nadie piensa que se pueda engordar comiendo por los ojos o tan solo percibiendo los deliciosos aromas de un plato bien preparado. El olor de una buena comida, por supuesto, no nos va a engordar. ¿O sí? Un grupo de investigadores estadounidenses y alemanes ha descubierto que el sentido del olfato, al menos en los ratones, ejerce por sí mismo un papel muy importante en la regulación del peso corporal y en el desarrollo de la obesidad.

Existen enfermedades que generan sufrimiento no a quien las padece, sino a los demás. Entre estas enfermedades se encuentran, sobre todo, enfermedades que afectan al comportamiento; en particular, las desviaciones del comportamiento sexual, algunas de las cuales conducen a extraer placer de las violaciones, conocida como biastofilia, o sentir atracción sexual por los niños, conocida como pederastia. Un grupo de científicos de la Universidad de Gottingen, en Alemania proponen utilizar ahora la resonancia magnética funcional (RMNf) para determinar el grado de excitación sexual sin que los sujetos puedan hacer nada por controlarlo. Estos estudios abren una nueva posibilidad para diagnosticar la pedofilia y otras desviaciones del comportamiento sexual que no conducen a una relación equilibrada y consentida entre adultos.

Desde hace décadas, los ordenadores han superado a los humanos en muchos tipos de razonamientos y capacidades. Sin embargo, la inteligencia artificial (IA) no ha podido superar, ni siquiera acercarse, a la inteligencia humana en un tipo de razonamiento, llamado razonamiento relacional. Predecir quien será el siguiente en morir en Juego de Tronos, o decidir qué vino sacar a la mesa para acompañar un plato de carne son ejemplos de razonamientos relacionales. Ahora, un grupo de investigadores de Deepmind, ha diseñado un conjunto de redes neuronales por ordenador capaz de aprender de la experiencia y responder correctamente a preguntas relativas a relaciones entre objetos, incluso mejor que los humanos. Estos avances nos acercan al día en que la AI superará en todos los aspectos a la inteligencia humana.

Estudios recientes sugieren que nuestra querida flora intestinal podría ser una rica fuente de productos probióticos capaces de retrasar eficazmente el envejecimiento. El estudio de los efectos de especies bacterianas individuales sobre el envejecimiento no puede realizarse en seres humanos, ni siquiera en ratones de laboratorio, pero sí en gusanos. Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina de Baylor, en Houston, Texas, han utilizado una colección de variantes bacterianas de la especie Escherichia coli, que también puebla nuestros intestinos, para estudiar su efecto en el gusano de laboratorio Caernohabditis elegans. Los científicos han descubierto que 29 variantes mutantes de la bacteria E. coli son capaces de alargar la vida de este animal en más de un 10%.

Investigaciones recientes indican que la pobreza puede ejercer un gran efecto sobre la inteligencia. En una serie de interesantísimos experimentos, el doctor Eldar Shafir, profesor de ciencia del comportamiento y asuntos públicos de la Universidad de Princeton, EE.UU., concluye que la pobreza disminuye significativamente el nivel de inteligencia de quienes la padecen. Este efecto es reversible, y la mejora de las condiciones económicas aumenta el nivel de inteligencia.

¿Por qué las ballenas son tan grandes? Aunque parezca mentira, esta pregunta no ha obtenido respuesta hasta hace unas semanas. Investigadores estadounidenses han analizado fósiles perteneciente a 63 especies de ballenas diferentes que vivieron hace 30 millones de años. Los resultados de este estudio indican que el gigantismo de las ballenas (definido este cuando se alcanzan longitudes de más de 10 metros), surgió hace solo unos 4,5 millones de años. A partir de entonces, no solo aparecieron especies de ballenas de mayor tamaño, sino que las especies de menor tamaño desaparecieron. Los científicos indican que este rápido crecimiento se debe a cambios drásticos en la disponibilidad de alimento en suspensión en los océanos, debidos a importantes cambios climáticos, entre ellos, las glaciaciones.

Un descubrimiento inesperado viene a añadir una nueva función a una de las células estrella del sistema inmune: el macrófago. Los macrófagos, son células capaces de comer bacterias, virus y células muertas y digerirlos en su interior. En los últimos años se ha ido descubriendo que los macrófagos no solo desempeñan una función crítica para la defensa del organismo, sino también en otros importantes procesos. Ahora, investigadores de la Universidad de Washington descubren que los macrófagos median la comunicación entre dos tipos de células. El descubrimiento se produjo al estudiar la formación de las bandas del cuerpo del pez cebra, un pequeño pececillo cuyo cuerpo está cubierto de franjas de color negro y amarillo.

Algunos estudios indican que unas de las células más misteriosas del sistema inmune, las llamadas linfocitos T reguladores, están relacionadas con la enfermedad llamada alopecia areata, un tipo de calvicie en la que el pelo se cae por zonas. Se cree que esta calvicie es el síntoma de un ataque autoinmune a los folículos, aunque otros mantienen que se debe a un fallo en la regeneración del folículo. En todo caso, los estudios genéticos han revelado que este tipo de alopecia está asociado a mutaciones en diversos genes que controlan la actividad de los linfocitos T. Además, si se consigue aumentar la cantidad de linfocititos T reguladores en el cuero cabelludo, la alopecia areata mejora.

La ciencia ha confirmado que fumar está asociado al desarrollo de no menos que 17 tipos de tumores. Alrededor de seis millones de personas mueren cada año por causa del tabaco, a pesar de lo cual existen todavía más de mil millones de fumadores en el mundo. Sin embargo, el cáncer no es el único problema de salud asociado al consumo de tabaco. Otro problema muy grave es una mayor incidencia de enfermedades que afectan directamente al corazón y a la integridad de venas y arterias y, por consiguiente, a la correcta circulación de la sangre. Investigadores de la Universidad de Columbia en Nueva York han descubierto que ciertas variantes o mutaciones de un gen son las responsables de que el tabaco aumente el riesgo de enfermedad cardiovascular.

Los estudios arqueológicos indican que la domesticación deel caballo sucedió hace unos 5.500 años, en las estepas del actual Kazajistán, por miembros de la llamada cultura Botai, que habitaba estas tierras. La fecha exacta es aún objeto de debate, pero sea cuando fuere, no hay duda de que la persona que primero pensó en la posibilidad de domesticar a un animal tan imponente como el caballo es uno de los genios anónimos de la Humanidad. Su gesta cambió nuestra historia. Ahora, un grupo de 33 investigadores, (algunos de ellos españoles) han logrado aislar el ADN y secuenciar el genoma completo de 16 restos de caballos domésticos ancestrales, extraídos de diferentes yacimientos arqueológicos localizados en o cerca de la región donde el caballo se domesticó por primera vez.

¿Cómo es posible que no seamos capaces todavía de curar el cáncer? Los estudios han revelado que las células cancerosas desarrollan toda una panoplia de ingeniosos mecanismos para crecer y evitar ser eliminadas por el sistema inmune, o por los fármacos antitumorales. Atacar solo uno de los mecanismos de supervivencia puede no ser suficiente para bloquear el crecimiento de un tumor. Un buen ejemplo es la angiogénesis, es decir, la generación de nuevos capilares y vasos sanguíneos que llevan oxígeno y nutrientes al tumor. La angiogénesis es estimulada por dos proteínas ¿bloquearlas sería suficiente como para evitar la producción de nuevos vasos sanguíneos? Un nuevo estudio ha permitido crear un anticuerpo bioespecífico capaz de unirse a las dos proteínas y bloquear su acción.

Un problema grave de intolerancia alimenticia se produce frente al gluten, un conjunto de proteínas propio del trigo y de otros cereales. Algunas personas con predisposición genética generan un rechazo a los alimentos con gluten y sufre de la enfermedad celíaca. Se da la circunstancia de que los pacientes celiacos suelen poseer elevados niveles en su sangre de anticuerpos contra ciertos virus, llamados reovirus, lo que sugiere que han sido infectados por ellos. Ahora un equipo de investigadores prueba los efectos de dos tipos de reovirus en ratones y encuentran una posible conexión entre una infección vírica y el desarrollo de la enfermedad. Son buenas noticias, porque esto permitirá, tal vez, desarrollar vacunas antivíricas para impedir que las personas genéticamente susceptibles desarrollen esta enfermedad celíaca.

¿Cómo se producen las mutaciones que generan cáncer? Los científicos analizan la incidencia del cáncer en 69 países que representan una variedad de entornos y modos de vida muy amplios, y que engloban una población de 4.800 millones de personas. Los datos de incidencia de cáncer fueron obtenidos nada menos que de 423 bases de datos proporcionadas por la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer. Se estudiaron 17 tipos de cáncer para los que existen datos sobre la frecuencia de reproducción de las células madre en los tejidos u órganos correspondientes. Los investigadores encuentran que la mayor proporción de mutaciones que causan el cáncer se producen al azar. Esto sugiere que cuantas más veces va el cántaro a la fuente (más veces se reproduce el ADN) más probabilidades tiene de romperse (más probable es que se produzcan mutaciones que causan cáncer).

Un organoide es una versión miniaturizada y simplificada de un órgano que puede producirse y desarrollarse en un frasco de laboratorio. Los organoides manifiestan algunas de las características propias del tejido u órgano del que derivan. Así, por ejemplo, pueden mostrar las vellosidades propias del intestino, o incluso los pliegues del córtex cerebral. La posibilidad de que de una sola célula del cuerpo se generen varios tipos que se organizan mejor o peor en forma de pseudo-órganos se conoce desde el descubrimiento de los teratomas. Son estos un tipo de tumor, generalmente benigno, formado por varias clases celulares que generan tejidos similares a los normales, pero en lugares completamente inapropiados. Así, se han observado teratomas que contienen pelo, dientes, o huesos, o incluso materia cerebral o de los ojos. En algunos casos, los teratomas pueden adquirir la forma de quistes rellenos de un líquido en cuyo interior se desarrolla una masa celular similar a la de un feto.

El intestino irritable (SIR) es una enfermedad frecuente: entre un 10% y un 15% de las personas que habitan los países desarrollados la sufren. Además, las mujeres sufren de SIR con una frecuencia doble de la de los hombres, y la enfermedad es más frecuente en jóvenes que en personas de mayor edad, lo que no deja de resultar curioso. Esta enfermedad, hoy por hoy, no tiene cura, porque no se conoce su causa. Una probable causa de la enfermedad es algún tipo de desequilibrio en la flora intestinal. Investigadores de la Universidad de Ontario, en Canadá, han experimentado con ratones a los que se ha trasplantado bacterias extraídas de las heces de pacientes con SIR, y han comprobado que, efectivamente, la causa de síndrome puede ser la composición anómala de las bacterias de la flora intestinal.

El llamado trastorno explosivo intermitente está considerado como un trastorno del control de los impulsos que se caracteriza por explosiones de ira y agresividad desproporcionadas frente a la situación que las desencadena, como puede ser un penalti mal pitado, o que se rompa un plato. Las explosiones de ira no son premeditadas, y no persiguen propósito alguno que beneficie al que las manifiesta ¿Qué es lo que origina este impredecible comportamiento agresivo, que puede ser tanto verbal como físico, frente a situaciones sin importancia? Los estudios realizados hasta la fecha indican que se debe a un anormal metabolismo de la serotonina.

Don Santiago Ramón y Cajal comparaba el sistema nervioso de los insectos con el de animales más evolucionados, al menos en apariencia, y decía que se asemejaban a un reloj de pulsera y uno de pared. El primero es una maravilla de diseño, miniaturización y precisión comparado con el segundo, y ambos cumplen perfectamente la función de dar la hora. A pesar de la visión de don Santiago, algunos argumentaban que el pequeño cerebro de los insectos era incapaz de aprender y funcionaba por instinto. Ahora, un experimento con abejorros, realizado por investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres, demuestra que estos insectos no solo tienen un cerebro capaz de aprender, sino que poseen una inteligencia hasta ahora insospechada.

Recientemente, los supuestos efectos de la meditación se han estudiado de manera científica para comprobar si son reales o no. Y bien, los estudios realizados hasta ahora indican que, en efecto, lo son. Se ha demostrado que un mes de meditación integrada cuerpo-mente reduce la ansiedad y los niveles en sangre de cortisol (la hormona del estrés), incrementa la actividad de un área del cerebro, el córtex anterior cingulado (CAC), e incluso modifica la materia blanca (es decir, las comunicaciones neuronales) en las zonas que rodean el CAC. Ahora, una nueva investigación permite inducir la meditación en ratones de laboratorio con láser.

La insulina es una hormona, fabricada por el páncreas, que permite que las células consuman la glucosa de los alimentos. Si las células productoras de insulina no existen o no funcionan correctamente, la persona es incapaz de generar la hormona y se convierte en diabética. Se estima que, en 2015, alrededor de 415 millones de personas eran diabéticas. Una de las estrategias que se ha investigado para intentar generar nuevas células pancreáticas productoras de insulina ha sido la manipulación de las células madre de modo que estas se desarrollen hacia ese tipo de células adultas. Otra posibilidad es la manipulación de células adultas. Ahora, investigadores del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular estudian una proteína que podría convertir células del hígado en pancreáticas productoras de insulina.

Las defensas de nuestro cuerpo poseen células que se comen a las bacterias (fagocitos) y otras células que generan anticuerpos contra ellas, los cuales se unen a su superficie y las neutralizan. Sin embargo, resulta más sorprendente saber que los fagocitos no solo se comen a las bacterias, sino que producen una serie de moléculas superoxidantes que las atacan y las matan. Ante la presencia de estos compuestos dañinos, las bacterias se defienden generando enzimas, como la superóxido dismutasa, que los inactivan, pero esas enzimas, para funcionar, necesitan incorporar un átomo de manganeso. Por esta razón, la guerra por el control del manganeso es un aspecto fundamental para la defensa antibacteriana. Eso se pensaba hasta ahora, pero una nueva investigación revela que ciertas bacterias tienen otro mecanismo de defensa, desconocido hasta ahora, que las hace más resistentes a la falta de manganeso.

Un hecho muy sorprendente revelado por los estudios sobre la inteligencia es que el nivel de inteligencia de las parejas muestra una fuerte correlación positiva. De hecho, las parejas coinciden más en su nivel de inteligencia que en otros rasgos de la personalidad. Así, el nivel de correlación para la inteligencia es del 40%, mientras que el de la altura y el peso es solo del 20% y el de la personalidad general, de solo un 10%. Puesto que la inteligencia es un rasgo que se selecciona positivamente para formar parejas, lo más probable es que los hijos de mujeres inteligentes tengan también padres inteligentes. Puesto que la influencia de los genes sobre la inteligencia es muy elevada, como ya hemos dicho, esto quiere decir que estos niños tendrán una inteligencia superior a la media. El fenómeno contrario sucederá con los hijos de padres menos inteligentes.

¿Qué periodo de incubación tenían los huevos de los dinosauros? Esta cuestión se ha considerado hasta hace poco imposible de responder. Sin embargo, recientemente se ha descubierto un método alternativo para calcular el periodo de incubación, o de embarazo, de cualquier animal que nazca con dientes. Se trata de contar el número de las llamadas líneas de Ebner en los dientes del embrión en desarrollo. Investigadores de las universidades de Florida (USA) y de Cálgari (Canadá), estudian los embriones fósiles de dos especies de dinosaurios y, tras el análisis de sus dientes, concluyen que los ancestrales dinosaurios necesitaban tiempos de incubación similares a los de los reptiles modernos

El síndrome premenstrual (SPM) es un conjunto de síntomas físicos y psicológicos que aparecen unos días antes de la menstruación. Se desencadena en la llamada fase lútea de la menstruación, durante la cual se produce una importante cantidad de la hormona progesterona y también de estradiol. En algunas mujeres el problema es más grave y se conoce como trastorno disfórico premenstrual (TDPM). Los síntomas incluyen una marcada irritabilidad, depresión grave, pensamientos suicidas y ansiedad severa, entre otros. Investigadores del Instituto de Salud Mental de los EE.UU han estudiado si las hormonas propias de la fase lútea afectan de manera diferente al funcionamiento de los genes de las mujeres que sufren TDPM y han descubierto que al menos 13 genes tienen un funcionamiento anómalo durante esta fase.

Poco o nada se sabe de la capacidad de adaptación de las especies a los cambios causados por el ser humano. Para adquirir más conocimiento sobre este asunto, un numeroso grupo de investigadores de varias universidades estadounidenses estudia la adaptación a condiciones de extrema toxicidad de un pequeño pez, Fundulus heteroclitus, abundante en la costa este de los Estados Unidos. Los investigadores secuenciaron los genomas de entre 43 y 50 especímenes obtenidos de ocho regiones distintas de la costa atlántica americana. Cuatro de ellas están poco contaminadas, por lo que están pobladas por peces sensibles a los contaminantes. Los resultados del estudio indican que algunas especies están adaptándose rápidamente a los cambios ambientales causados por el ser humano.

La estrella Boyajian (KIC 8463852), situada en la constelación del Cisne, a unos 1.400 años-luz de la Tierra, es algo más luminosa, aunque bastante más joven, que el Sol. Pero, al contrario de lo que sucede en nuestra estrella, su luminosidad varía de forma sorprendente a lo largo del tiempo. En 2011 su luminosidad cayó un 15%, después recuperó el nivel inicial y volvió a caer un 22% en 2013, para volver, de nuevo, a recuperarse. Ahora, investigadores del Departamento de Física de la Universidad de Illinois, tras analizar la distribución estadística de las variaciones de luminosidad de la estrella, han descubierto que la luminosidad de la estrella Boyajian sigue un comportamiento similar al de las avalanchas.

Una de las principales preocupaciones de los expertos en salud pública es el aumento de las variantes bacterianas resistentes a los antibióticos. Algunas de estas variantes son resistentes a casi la totalidad de los antibióticos conocidos, lo que las convierte en muy peligrosas. Tradicionalmente, las bacterias se estudian a partir de colonias a la que se hace crecer en laboratorio en placas de Petri. Estas placas son de pocos centímetros de diámatro pero a un grupo de profesores de las universidades de Harvard, en EE.UU. y de Haifa, en Israel, se les ocurrió fabricar una gigantesca placa de cultivo bacteriano para enseñar en tiempo real a sus estudiantes la evolución de las bacterias. Esta placa de cultivo gigante, tiene 120 × 60 × 15 cm, se ha revelado como un interesantísimo útil para estudiar la adquisición de la resistencia a los antibióticos por parte de las bacterias.

Las células de nuestro cuerpo deben indicar en cada momento a las células del sistema inmune su identidad y estado de salud. Cuando una célula es infectada por un virus o una bacteria, ésta cambia de identidad, entonces el sistema inmune la identifica como enferma y la elimina. Un cambio de identidad molecular sucede también en el caso de la transformación de una célula normal en tumoral, aunque tienen mecanismos que le permiten engañarlo. Una forma de vencer al cáncer podría ser entrenar al sistema inmune para que no se deje engañar y ataque a las células tumorales. Se están dando pasos muy alentadores en este sentido, aunque, por ahora, los resultados más interesantes sólo se han obtenido en ratones.

El calentamiento global no solo está sucediendo, sino que lo hace a mayor velocidad de la estimada antes. El año 2016 ha sido el más caluroso desde que se tiene datos. Esto implica que 16 de los 17 años más calurosos de la historia han sucedido en el siglo XXI. El año 1998 es el restante. Estos nuevos datos apoyan sin ninguna duda la realidad del calentamiento global del planeta. Dos nuevos estudios, publicados en la revista Science Advances vienen a proporcionarnos aún más claros mensajes de los ya obtenidos hasta ahora sobre la extensión del calentamiento global y de sus dramáticas consecuencias a medio y largo plazo.

La habilidad para predecir lo que con mayor o menor probabilidad puede suceder en el futuro y tomar las decisiones más adecuadas ha sido objeto de intensa investigación durante décadas. En los años 90 del pasado siglo un grupo de investigación realizó una serie de experimentos con monos y confirmó que el mesencéfalo de los primates respondía de una manera bastante sorprendente frente al nivel de la recompensa dada a los animales tras realizar ciertas tareas. Allí, un tipo de neuronas utilizan la dopamina para reaccionar según el nivel de la recompenasa esperada tras una tarea. Ahora un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge demuestra que estas neuronas también participan en el aprendizaje de la probabilidad de recibir o no una recompensa.

Investigadores del Instituto Weizmann, en Israel, han realizado un estudio para explorar en profundidad qué cambios tienen lugar en la flora intestinal a lo largo de un día y qué factores son los más importantes en los mismos. Estos estudios revelaron que las bacterias cambian de posición de manera cíclica lo largo del día sobre la superficie del intestino, como si realizaran un baile sobre dicha superficie, baile que repiten todos los días con sus noches. Estas fluctuaciones bacterianas no solo afectan al funcionamiento de genes de las células intestinales a lo largo del día, sino también al funcionamiento de genes de otros órganos, como el hígado, que no se encuentran en contacto directo con la flora intestinal.

El año 2016 se ha ido dejándonos las tristes desapariciones de importantes científicos. Como homenaje a todos ellos, por sus contribuciones al progreso y bienestar de la Humanidad Jorge Laborda dedica este capítulo de Quilo de Ciencia a su memoria. La astrónoma Vera Rubin, cuyos estudios fueron fundamentales para postular la existencia de la materia oscura. Ahmed Zewail ideó un método para capturar imágenes de movimientos moleculares en la escala del femtosegundo. Otros son: Roger Tsien, Susan Lindquist, Henry Heimlich y Donald Henderson.

Los ratones pueden aprender a orientarse en laberintos de agua, unos recipientes llenos de un líquido opaco blanco en los que los ratones o ratas son obligados a nadar hasta encontrar una plataforma oculta sumergida. Tras varias repeticiones, los animales aprenden donde está la plataforma y nadan decididos hacia ella. Sin embargo, aquellos ratones entrenados a los que se les ha eliminado los linfocitos T olvidan los aprendido. La capacidad de aprender y recordar depende, pues, no solo de las neuronas, sino también de las células del sistema inmune.

Muchas personas atribuyen características e intenciones humanas a objetos con los que conviven. Algunas establecen una relación íntima con sus mascotas; otras, en su imaginación, con estrellas del cine o de la música; y aún otros, tal vez los que se sienten más solos, atribuyen una vida imaginaria a ciertos seres inanimados de su entorno cotidiano, como el móvil, el cargador de la batería, o incluso, dramáticamente, el cubo de la basura. Esta tendencia se denomina antropomorfismo. Ahora un grupo de investigadores en psicología social de la Universidad de McGill, en Montreal, Canadá, decidieron estudiar la asociación entre la desconexión social y la tendencia hacia el antropomorfismo con un experimento. El resultado demuestra que la soledad es un factor que estimula las tendencias antropomórficas.

El sistema inmune se encarga de patrullar y vigilar todo el organismo en busca de posibles enemigos microbianos que puedan dañarlo. Estudios recientes han descubierto que existen ciertos procesos particulares del sistema inmune que aumentan su eficacia. Un aspecto muy interesante y misterioso es que los linfocitos T y B, los dos linfocitos más importantes de las defensas contra virus y bacterias, no circulan en la sangre en los mismos números de día o de noche.

Las “superbacterias” resistentes a numerosos antibióticos sigue dando muchos quebraderos de cabeza a la comunidad médica y biocientífica. Una de las bacterias más peligrosas es el estafilococo áureo (e. áureo) MRSA, resistente a todas las penicilinas y también a los antibióticos de la familia de las cefalosporinas. Existen afortunadamente antibióticos llamados de “última oportunidad”, como la daptomicina, que son efectivos pero incluso a estos las bacterias están generando resistencia. Ahora, un nuevo estudio revela cómo se hacen resistentes las bacterias y abre las puertas a nuevas formas de lucha contra ellas.

Hace alrededor de cuatro años se identificaron los primeros niños afectados por una enfermedad debida a la mutación de un gen llamado NGLY1. Los síntomas que muestran incluyen problemas de desarrollo cognitivo y motor, bajo tono muscular, mal funcionamiento del hígado y una notable falta de lágrimas. Los niños lloran, pero no derraman ni una gota. Ahora, una nueva investigación con ratones de laboratorio abre la puerta a la posibilidad de mejorar las condiciones de vida de estos enfermos mediante intervenciones en la alimentación.

El envejecimiento diferencial se basa en quel no todos nuestros órganos parecen envejecer a la misma velocidad, y algunos, por la razón que sea, envejecen antes que otros. Evidentemente, nuestra longevidad depende de la viabilidad de nuestro órgano vital más envejecido. Cuando éste es demasiado viejo para funcionar correctamente, sobreviene la muerte. Una forma de evaluar la edad de las células es medir la longitud de los telómeros, unas secuencias de letras repetidas que existen los extremos de los cromosomas para proteger su integridad. A medida que envejecemos, nuestras células van sufriendo divisiones que acortan sus telómeros. Ahora, un estudio realizado con 4.598 personas jubiladas relaciona las adversidades de la vida con una menor longitud de los telómeros, siendo más importantes los efectos de las adversidades sufridas en la infancia.

Investigadores de la Universidad de California han explorado recientemente un fenómeno que se sospecha pueda suceder durante un largo viaje espacial: el llamado “cerebro espacial”. Se trata de la posibilidad de que, lejos de la protección del campo magnético terrestre, las partículas altamente energéticas que constituyen los rayos cósmicos y el viento solar puedan dañar al cerebro y causar problemas cognitivos graves que impedirían tal vez a los astronautas realizar las complejas y sofisticadas tareas necesarias para el éxito de la misión.

Ciertas especies de moscas parecen vivir peligrosamente. El peligro que corren puede ser incluso superior al de morir aplastadas por un matamoscas, o a perecer envenenadas por un spray de insecticida. Y es que resulta que estas moscas se atreven a robar comida nada menos que a las arañas. Estas moscas pertenecen a la familia de insectos denominada cleptoparásitos. Como el prefijo “clepto”, derivado del griego, indica, estas moscas roban parte de la comida duramente obtenida por ciertas especies de arañas. No acaba ahí la historia porque en la vida de estas moscas interviene otro extraordinario personaje. Se trata de plantas del género Ceropegia, que dependen para su reproducción de la polinización efectuada por moscas de especies cleptoparásitas. Un artículo publicado en Current Biology revela los secretos de esta intrincada relación.

Nuestros intestinos están poblados por cientos de especies bacterianas que viven en simbiosis con nosotros. Estas bacterias nos ayudan a digerir determinados alimentos, producen algunas vitaminas y han aprendido a convivir sin ser atacadas por nuestro sistema inmune. No obstante, algunas especies, como Enterococcus faecium, van aún más allá, proporcionan protección contra ciertos tipos de bacterias patógenas. Ahora un equipo de investigadores de la Universidad de Rockefeller, en Nueva York, han realizado una serie de experimentos que demuestran cómo E. faecium protege de la peligrosa salmonella y contra otras bacterias patógenas.

Los pacientes de narcolepsia pueden caer dormidos repentinamente en cualquier momento del día, y pueden permanecer así desde pocos segundos hasta varios minutos. En 1998, más de un siglo después de que la narcolepsia fuera identificada, se descubrió un neuropéptido cuya misión es regular el apetito y los ciclos de sueño y vigilia. Ahora, investigadores de las universidades de Viena, Toulouse y Montpellier, han descubierto en ratones que son las células del sistema inmune las que atacan a las neuronas especializadas en la producción del neuropéptido y provocan la narcolepsia.

El cáncer no es contagioso en seres humanos, pero sí se han descubierto cánceres contagiosos en otras especies, como el demonio de Tasmania ¿Cómo puede contagiarse el cáncer? Las células de un tumor pueden emigrar a otros sitios distantes del organismo donde forman metástasis. Si estas células viajeras pudieran pasar a otro individuo y establecerse en él, el cáncer podría contagiarse. Los demonios de Tasmania suelen emprenderla a mordiscos entre ellos a la menor oportunidad y de esa forma se contagian un par de tipos de tumores faciales. El contagio está poniendo en peligro a la especie, pero también ofrece la oportunidad de descubrir si se está produciendo algún tipo de evolución que proporcione resistencia a los tumores. Eso es lo que ha estudiado un grupo de científicos y ha descubierto que así es, un descubrimiento que abre nuevas puertas a la investigación contra el cáncer.

La obesidad está relacionada con el incremento del tejido adiposo blanco. Es este el encargado de almacenar en forma de grasa las calorías ingeridas en exceso. Lo hace en células especializadas llamadas adipocitos blancos, las cuales no pueden quemar las grasas que almacenan. También contamos con el tejido adiposo marrón, el cual, a diferencia del blanco, no solo no está dedicado a almacenar grasas, sino precisamente a todo lo contrario: a quemarlas. Investigaciones recientes han demostrado que, en respuesta a determinadas condiciones, los adipocitos blancos pueden “marronearse”. Ahora, una nueva investigación señala a las responsables de ese cambio: las células del sistema inmune.

¿Cree usted que sus creencias solo dependen de su inteligencia, de su voluntad o del mundo inmaterial, y que no están influidas por sus genes? Deje de creerlo porque, aunque parezca razonable suponer que las creencias verdaderas favorecen la supervivencia y las falsas favorecen lo contrario, la existencia de tantas ideas falsas entre nosotros sugiere que podrían ser útiles para la supervivencia de nuestra especie. Algunos científicos y filósofos han estudiado este asunto, y han llegado a la conclusión de que las creencias falsas que pueden resultar útiles para la supervivencia son solo las ideas positivas. Ahora, un grupo de investigadores ha explorado esa posibilidad mediante la administración de una hormona implicada en nuestra interacción social: la oxitocina.

Hoy invitamos a escuchar dos temas en Quilo de Ciencia. El primero llama la atención sobre las diferencias entre las personas obesas. Algunos mantienen hay obesos enfermos y sanos. Una investigación reciente revela que no es así, todos los obesos son enfermos. El segundo tema versa sobre la curiosa forma de supervivencia de algunos virus. Estos se dividen en fragmentos independientes y, solamente cuando penetran todos ellos en una misma célula, el virus se recompone y comienza a reproducirse. El descubrimiento de nuevos virus de este tipo que infectan a monos colobos rojos abre las puertas a la posibilidad de que los humanos también podamos ser infectados.

Jorge Laborda comenta dos investigaciones. En primer lugar habla de los nuevos descubrimientos sobre la colonización de América. Según investigaciones recientes, utilizando el estudio de ADN en momias precolombinas, el ser humano llegó a América hace 16.000 años a través de una única migración que pasó de Eurasia a Alaska. Ahora, un nuevo estudio demuestra que el hielo de la glaciación bloquaba el paso y el corredor no se abrió hasta hace 12.600 años. Ello obliga a buscar rutas alternativas. El segundo estudio habla del descubrimiento de una nueva terapia, exitosa, por ahora, solamente en ratones, que permite limpiar de células madre hematopoyéticas a los pacientes de leucemia y otras enfermedades, sin el empleo de quimioterapia. Si el tratamiento funcionara en humanos, algo que aún hay que investigar, se podrían realizar, con menos riesgos, los trasplantes de médula ósea o de células madre de cordón humbilical a los pacientes que los necesiten.

La estrella llamada KIC 8463852, similar al Sol, y localizada en la constelación del Cisne, a unos 1.400 años-luz de la Tierra, ha sido uno de los descubrimientos más extraños del telescopio espacial Kepler. Esta estrella suscitó el asombro de los astrofísicos porque su luminosidad cambia de manera errática sin que los científicos puedan explicarlo. El 5 de marzo de 2011 disminuyó alrededor de un 15%, después de un periodo de relativa calma, a partir de febrero de 2013 volvió a sorprender con cambios erráticos e intensos de luminosidad que llegaron al 22% en algunos momentos. Ante este comportamiento no faltan hipótesis, unas serias, como la existencia de enormes enjambres de cometas, y otras no tanto, como la existencia de una civilización avanzada. Ahora nuevos datos sugieren que la estrella atraviesa una nube de gas que bloquea su luz de manera aparentemente errática.

Científicos de la Universidad de California se propusieron analizar la actividad cerebral en moscas de laboratorio en libertad de movimientos, algo harto difícil tanto por la pequeñez del animal como por su rapidez. Esto se había conseguido en 2008 con ratones a los que otros investigadores habían acoplado a su cabeza un mini microscopio portátil, de solo 1,1 gramos de peso. Dado que un microscopio así es demasiado grande y pesado para una mosca, los científicos idearon otro método. Mediante el empleo de técnicas quirúrgicas, realizaron una trepanación y abrieron una ventana en el “cráneo” de una mosca, eliminando la cutícula protectora y sellando el orificio con silicona transparente biológicamente inerte. La ventana así abierta permitía la exposición de todo el llamado protocerebro, que incluye regiones fundamentales del sistema nervioso de los insectos.

Recientemente conocimos el descubrimiento del planeta extrasolar más próximo a la Tierra. Este planeta orbita alrededor de la estrella más cercana al Sol, Próxima de Centauro, situada a unos cuatro años luz de la Tierra. Aunque por ahora está fuera de nuestro alcance, si, en un futuro, la Humanidad se atreve a salir del Sistema Solar, lo más probable es que la primera aventura sea llegar a esa estrella. El planeta descubierto, al que se ha bautizado con el nombre de Próxima b, posee una masa de 1,3 veces la terrestre y se encuentra orbitando a Próxima dentro de la llamada zona habitable de la estrella, o sea, aquella región que es compatible con la existencia de agua líquida.

El deporte se nutre de la historia evolutiva de nuestra especie, en la que los conflictos entre individuos y grupos han sido una constante durante millones de años. Los estudiosos de la evolución humana han propuesto la llamada “hipótesis del guerrero” que viene a decir que el éxito en los conflictos ha obligado a incrementar la cooperación entre machos genéticamente poco relacionados entre sí. Ahora, dos investigadores de la Universidad de Harvard han estudiado la veracidad de esta hipótesis observando cómo dos oponentes, ambos hombres o mujeres, en diferentes disciplinas deportivas, resuelven el conflicto creado por la confrontación en el deporte. El resultado ha sido sorprendente, los hombres dedican significativamente más tiempo que las mujeres a interaccionar amistosamente con sus oponentes tras un enfrentamiento deportivo.

Cuando los girasoles son jóvenes y están creciendo siguen al Sol en su movimiento diario. Incluso siguen a éste por la noche, cambiando su orientación hacia el Este anticipándose a su salida. Una vez dejan de crecer, los girasoles ya no siguen al sol y quedan orientados siempre hacia el este. ¿Por qué gira siguiendo al sol? ¿Por qué deja de hacerlo cuando ha crecido? ¿Cómo se produce este comportamiento en una planta que no tiene ni ojos para ver el sol, ni músculos para moverse? Un grupo de científicos ha realizado una serie de interesantes experimentos para intentar desvelar estos secretos, los cuales han sido publicados en la revista Science. Invitamos a escuchar sus hallazgos en este capítulo de “Quilo de Ciencia”.

Investigadores canadienses y británicos han medido los efectos del miedo causado por humanos u otros grandes predadores en un mesocarnívoro común del hemisferio norte: el tejón europeo. Para ello, se basaron en estudios anteriores que demostraban que la reproducción de vocalizaciones grabadas de grandes predadores provoca miedo. Para sus experimentos, los investigadores prepararon una serie de lugares cercanos a las guaridas de los tejones, en donde colocaron alimento, una cámara de grabación y un altavoz por donde se emitieron vocalizaciones de cinco animales: ovejas, perros, lobos, osos y humanos. Los investigadores concluyen que el miedo evocado por el súper predador humano es de diferente calidad que el inspirado por los grandes carnívoros.

Las bacterias usan proteínas tóxicas (toxinas) cuya misión es matar a las células y liberar los nutrientes que contienen para utilizarlos en su propio beneficio. Al mismo tiempo, a medida que sus células mueren, el hospedador se debilita y ofrece menor resistencia a la invasión bacteriana. Las toxinas utilizan distintas estrategias para atacar a las células, una familia concreta, denominada aerolisina, ataca uniéndose a la membrana de las células y abriendo poros en ellas. Esa conexión, indeseada, entre el interior de la célula y el exterior, rompe el equilibrio que la mantiene con vida y la célula muere. Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad de Berna ha conseguido determinar la estructura tridimensional de la aerolisina utilizando una técnica novedosa.

El estafilococo áureo es una bacteria que posee características que la hacen particularmente peligrosa. Una de ellas es que, a pesar de que puede ser vencido por el uso de nuevos antibióticos, muchas veces los enfermos aparentemente curados vuelven a recaer y son muy comunes las infecciones recurrentes que aparecen varios meses o incluso años más tarde. Se ha descubierto que los estafilococos áureos, en presencia de antibióticos, se introducen en las células y, una vez dentro, entran en una fase durmiente que les permite sebrevivir y permite, a su vez, que la célula protectora siga viviendo. Cuando las circunstancias son propicias, despierta, destruye a su célula hospedadora, se reproduce con rapidez e infecta de nuevo al paciente.

Una capacidad imprescindible para la supervivencia de muchas especies de ánades, vulgarmente conocidos como patos, es la llamada impronta. La impronta es un aprendizaje rápido que se produce en un momento concreto de la vida, pasado el cual no suele o no puede ya producirse. En el caso de los patos, la impronta les permite aprender, pocos minutos tras el nacimiento, quién es su madre y quiénes son sus hermanos. Esto es, evidentemente, fundamental para la supervivencia de los patitos recién nacidos, que deben seguir a su madre por dondequiera que esta vaya, o serán presa fácil de algún predador. Ahora, aprovechando la impronta de los patitos, un experimento realizado en la Universidad de Oxford ha demostrado que incluso animales muy jóvenes pueden ser capaces de desarrollar capacidades de pensamiento abstracto.

Os invitamos a escuchar dos temas en Quilo de Ciencia. El primero explica cómo un grupo de científicos ha desarrollado una nueva técnica para generar ratones transgénicos capaces de detectar determinadas sustancias en cantidades más de cien veces inferiores a las normales. El segundo tema de hoy, Jorge Laborda comenta cómo investigadores de las universidades de Rockefeller y Harvard han generado dos anticuerpos biespecíficos que combinan dos posibilidades de bloquear la infección del virus VIH: una mediante su unión al propio virus , y otra mediante la unión a la “puerta de entrada molecular” que este necesita para infectar a una célula. De hecho, si estos anticuerpos biespecíficos eran utilizados como “vacunas” antes de infectar a animales de laboratorio con el VIH, estos resultaban protegidos de la infección.

Les invitamos a escuchar dos investigaciones en Quilo de Ciencia. La primera, realizada por un consorcio internacional de investigadores de América del Norte, del Sur y de Australia, ha consistido en extraer y secuenciar el ADN mitocondrial de 92 momias precolombinas, que datan de hace 8.600 a un poco más de 500 años. Con estos nuevos datos “momificados”, los investigadores concluyen que América fue colonizada hace unos 16.000 años. La segunda investigación nos presenta a un escarabajo que cuyas crías se agrupan formando una estructura parecida a la de una hembra de abeja Hab. El engaño es una trampa sexual que resulta irresistible para el macho de la abeja, un error que el escarabajo aprovecha para entrar en el nido de la abeja y vivir a su costa.

Dos temas comentamos hoy en Quilo de Ciencia. El primero habla de una investigación que ha logrado resucitar un gen ancestral. Los genes presentes hoy en las bacterias han derivado de una bacteria primigenia, la cual ha dado origen a todas las bacterias existentes. Esta bacteria ancestral se denomina el Último Ancestro Bacteriano Común. La reciente tecnología química permite sintetizar, es decir, producir por medios químicos, el gen ancestral. El segundo tema versa sobre macrófagos traidores que se alian con el cáncer protegíendolo en lugar de luchar contra él. Investigaciones recientes han revelado por qué.

Dos investigaciones tienen el protagonismo hoy en Quilo de Ciencia. La primera conecta el desarrollo de las placas amiloides, causantes de la enfermedad de Alzheimer, con procesos infecciosos en el cerebro. Científicos del Hospital General de Massachusetts realizan una serie de elegantes experimentos con ratones de laboratorio, cuyos cerebros ha sido previamente infectados con ciertas bacterias y descubren que, cuando contienen la proteína beta-amiloide, estos animales sobreviven más tiempo. La segunda investigación habla de moléculas quirales, es decir, moléculas que se presentan en dos formas especulares, como las palmas de nuestras manos. Se da el caso de que muchas moléculas orgánicas, la metanfetamina, los azúcares, los aminoácidos y la mayoría de las proteínas, son quirales, y solo existen en una de sus dos formas posibles. Científicos de la NASA han buscado la causa en los meteoritos.

Dos nuevas historias en Quilo de Ciencia. La primera explica un nuevo procedimiento que ayudará a ir desentrañando la enorme cantidad de procesos que tienen lugar desde la gestación hasta el nacimiento de una nueva criatura. El conocimiento de la dinámica, asociaciones y funcionamiento de los genes y proteínas implicados está fuera de nuestro alcance, por ahora, pero su estudio puede mejorar mucho gracias a una nueva técnica que permite dotar de fluorescencia a las proteínas en estudio, utilizando la tecnología CRISPR. El segundo artículo habla de una investigación con insectos en la que se demuestra que el comportamiento homosexual de unos individuos favorece la capacidad reproductora de los individuos del sexo opuesto.

El primer artículo que comentamos hoy habla de uno de los hechos que más chispa otorga a la vida: el dimorfismo sexual. En el caso humano, una de las diferencias más sobresalientes se encuentra en la pelvis. No hay duda que unas anchas caderas es uno de los rasgos femeninos más atractivos para los hombres, mientras que, las féminas los prefieren justo por lo contrario. Una investigación aporta luz al por qué de las diferencias entre las pelvis de hombres y mujeres. A continuación, hablamos de perros obedientes y con apetito. Una investigación revela que entre los Labrador retriever, apreciados como perros guía por su carácter obediente, existe una mutación que afecta a su avidez por la comida. Y ya sabemos que no hay mejor forma de hacer amigos que ganárselos por el estómago.

Doble programa en Quilo de Ciencia. El primero nos dice que si algo debemos saber sobre el sexo es que el cerebro de los mamíferos por defecto es hembra. A menos que este órgano reciba una dosis de hormonas masculinas durante un periodo concreto de su desarrollo, al poco de nacer, el cerebro resultante será hembra, independientemente de los órganos sexuales que lo acompañen. El segundo se basa en un estudio de los genes relacionados con la longevidad. Para estudiar las causas fisiológicas o genéticas que explican la longevidad, los investigadores han decidido analizar los genomas completos de 1.354 personas sanas, de una media de edad mayor de 80 años, que no están tomando medicación.

El primer artículo habla de los ácidos grasos poliinsaturados de la clase omega-3 y omega-6, nutrientes importantes en nuestra vida. Investigadores de la universidad de Cornell, en EE.UU., han analizado los genes de varias poblaciones vegetarianas y esquimales, comedores de peces y carne, y han descubierto diferencias genéticas que permiten aprovechar mejor los aportes de cada dieta. El segundo artículo habla del origen de la vida en la Tierra. En 1950 Miller y Urey realizaron un experimento que demostró que las tormentas eléctricas de la Tierra primitiva podían provocar la aparición de aminoácidos y nucleótidos, en un ambiente cargado de moléculas orgánicas. Ahora, un estudio teórico concluye que este proceso es posible y está particularmente favorecido en el caso de una molécula concreta, llamada formamida.

Jorge Laborda celebra los 6 años de existencia del podcast “Quilo de Ciencia” comentando dos temas de actualidad científica. En el primero, habla de reprogramación de células adultas a células pluripotentes, similares a las embrionarias, que originan todas las células del organismo. Investigadores de la Universidad de Michigan han conseguido convertir, mediante tratamiento con un único fármaco, a células embrionarias llamadas epiblásticas, que son células que ya han iniciado su camino para convertirse en adultas, en células madre pluripotentes. El segundo tema versa sobre la obesidad. Investigadores de la Universidad John Hopkins han descubierto una modificación química muy común de la glucosa que es fundamental para que ciertas células cerebrales detecten los niveles de glucosa y controlen el comportamiento alimenticio.

Un grupo de investigadores del Hospital General de Massachusetts, en EE.UU., se propusieron estudiar si, al menos en algunos casos, la exposición al sol no podría causar adicción. A favor de esta hipótesis se encontraba el hecho de que algunas personas, en efecto, acuden con frecuencia a establecimientos bronceadores para recibir generosas dosis de rayos UV y, aquí viene lo curioso, son capaces de detectar si les engañan, es decir, si solo les iluminan con luz visible, dejando la UV apagada. Este tipo de conducta es también propio de las adicciones a determinadas sustancias. Los resultados de la investigación demostraron que, efectivamente, la exposición al sol resulta adictiva.

La ansiedad mete todo en el mismo saco: La ansiedad se caracteriza por un estado de intranquilidad y agitación interna, que si se extiende demasiado en el tiempo puede causar problemas más graves, como complicaciones gástricas, dolores imaginarios, etc. Un fenómeno psicológico conocido al que conduce la ansiedad es la generalización de estímulos. Una nueva investigación ha sometido a individuos ansiosos a la tarea de discriminar entre sonidos similares. Plasticidad vital y degradación plástica Se calcula que cada año se producen 311 millones de toneladas de plástico, las cuales provienen en un 90% del petróleo. Por desgracia, solo un 14% se recicla, lo que deja la friolera de 267,5 millones de toneladas de plástico convertidos en basura acumulada en el entorno anualmente. Una forma de librarse de la contaminación producida por plásticos consiste en utilizar bacterias capaces de digerir y alimentarse de ellos.

Hoy, Jorge Laborda comenta dos investigaciones en Quilo de Ciencia. En la primera habla de cómo en el pasado se originó una rama evolutiva que condujo a la transformación de las medusas en parásitos. La conexión se establece con un grupo de parásitos llamado mixozoos. Los mixozoos son una cápsula de unas pocas células que puede expulsar un pequeño filamento, el cual facilita su adhesión al pez hospedador. Esta estructura es muy similar a la encontrada en los animales clasificados en el grupo de los cnidarios, a los que pertenecen las anémonas y las temidas medusas. La segunda investigación, comentada hoy, habla de un nuevo enfoque en la terapia antitumoral que invita a considerar el cáncer como un proceso evolutivo con su propia ecología.

Las serias consecuencias asociadas al consumo continuado de alcohol han estimulado la investigación sobre los mecanismos moleculares y fisiológicos que median sus perniciosos efectos. Entre otras cosas, se ha descubierto que el consumo de alcohol afecta a la distribución de las especies bacterianas de la flora intestinal, una de las comunidades de microorganismos más complejas del planeta. En condiciones normales, uno de los mecanismos empleados por el intestino para controlar el desarrollo de la flora intestinal, y evitar que esta pueda invadir el organismo y atacar a otros órganos, es la producción de proteínas antimicrobianas. Estudios con ratones de laboratorio han demostrado que el funcionamiento de los genes REG3B y REG3G, que codifican dos proteínas antimicrobianas de particular importancia, disminuye por la administración continuada de alcohol.

Hace 14.500 años la población que vivía en el continente europeo fue sustituida por otra. Aunque hace tan solo unas décadas casi nadie lo hubiera imaginado, la bioquímica y la biología molecular han sido las disciplinas científicas que más han ayudado a ciencias en principio muy alejadas de ellas, como la paleontología. Un grupo internacional de investigadores ha reconstruido, a partir de muestras fósiles, los genomas mitocondriales de 35 cazadores-recolectores que vivieron en Centroeuropa desde hace 35.000 a hace 7.000 años. El análisis de las mutaciones de estos genomas a lo largo del tiempo ha permitido a estos científicos extraer importantes conclusiones.

Se han descubierto hechos realmente sorprendentes sobre los genes que convierten en machos a la mitad de la población. Que seamos hombres o mujeres es, sin duda, cuestión de genes, y no de una elección personal. En los mamíferos, el sexo macho está determinado por la herencia de un cromosoma X de la madre y de un cromosoma Y del padre, y el sexo hembra está determinado por la herencia de un cromosoma X de cada progenitor. Recientemente, un grupo de investigadores de las universidades de Hawái y de Marsella han publicado que de todos los genes contenidos en el cromosoma Y solo dos son necesarios para que se desarrollen machos fértiles.

Hace unos días, la organización Oxfam Intermon emitía un informe sobre la desigualdad económica en el mundo. Los datos son demoledores: en 2015, solo 62 personas poseían la misma riqueza que 3.600 millones; solo el 1% de la población posee el 48% de la riqueza mundial, el 99% tan solo posee el 52% restante. El análisis científico de esos datos indica a las claras que la distribución de la riqueza en el planeta (y también en las diversas naciones) sigue la ley potencial, como lo hacen las estrellas, los ríos, las mutaciones en el cáncer, o la talla de las ciudades ¿Qué nos enseña esa ley y qué implicaciones tiene? Escuchen la respuesta en este podcast.

No revelaré nada nuevo al decir que la hemoglobina es la proteína contenida en los glóbulos rojos encargada de captar el oxígeno en los pulmones y de transportarlo a los tejidos del organismo. La hemoglobina multiplica por siete la capacidad transportadora de oxígeno de la sangre, por lo que resulta vital para que animales tan grandes como las ballenas puedan disponer de oxígeno en todos los lugares de sus cuerpos. Probablemente menos conocido es que la hemoglobina fetal es diferente de la adulta. ¿Por qué sucede esto? ¿Por qué no puede la hemoglobina fetal ser la misma que la adulta? Escuchen la respuesta en este capítulo de Quilo de Ciencia.

Un nutrido grupo formado por veinticuatro investigadores de todos los continentes menos la Antártida, realizan una revisión exhaustiva de los efectos que están siendo causados por el ser humano en la Tierra, y publican sus conclusiones en la revista Science. Los investigadores concluyen que, además del cambio climático, la actividad humana ha causado o está causando otras transformaciones significativas sobre la superficie del planeta. Nuestro paso por la Tierra está modificándola geológicamente. El ser humano ha iniciado una nueva era geológica que dejará su huella en los estratos que se están formando hoy en el fondo de los océanos, o en los hielos continentales.

Seguramente, no nos sorprenderemos si alguien nos dice que las condiciones de educación y alimentación que hemos vivido en la infancia pueden afectar a nuestra salud en la edad adulta. De hecho, numerosos estudios indican que esta afirmación es cierta. Lo que no creeremos con tanta facilidad es que la alimentación de nuestro padre antes de conocer a nuestra madre pueda también afectar a nuestra salud cuando adultos. Sin embargo, esto también es cierto. Sí, como lo lee, la vida de soltero de nuestro padre podría condicionar nuestra salud antes de nuestra propia concepción.

La reciente disciplina de la Biología Sintética intenta desarrollar nuevos mecanismos biomoleculares que ejerzan funciones aún no presentes en la Naturaleza. Dos investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts, EE.UU. han ideado un mecanismo molecular que permite la detección de un fragmento de ADN dado (por ejemplo el de un virus o el de un cambio cromosómico) y pone en marcha una nueva función molecular. La ingeniosidad de este mecanismo reside en que la detección se produce por dos moléculas diferentes, inofensivas por separado, que al reunirse, gracias al ADN detectado, hacen posible la generación de una molécula que ejerce una nueva función, como puede ser la de producir una toxina que mate a la célula.

Al hablar es imposible ocultar toda la información que no deseamos comunicar. Además de la verbal, transmitimos información no verbal que es difícil de controlar para la mayoría de nosotros, puede traicionarnos y comunicarle al otro algo que no queremos que sepa. Los investigadores en psicología del lenguaje defienden que éste comunica información implícita según el grado en que es concreto o abstracto. Ahora, investigadores del Departamento de Psicología de la Universidad de Chicago han estudiado si el empleo de lenguaje abstracto o concreto es tomado en consideración por los interlocutores para inferir información sobre la pertenencia social de aquel a quien estos se refieren.

En los últimos años, los investigadores han ido ideando diversas maneras de garantizar la seguridad de los organismos sintéticos. A principios de este año, dos equipos de investigación mostraron que era posible modificar genéticamente a la bacteria Escherichia coli de manera que, para vivir, esta necesitara de un aminoácido sintético no presente en la Naturaleza. La bacteria así modificada no puede producir el aminoácido, que debe ser incorporado a su medio nutritivo por los investigadores para permitirle crecer. En ausencia de este aminoácido, la bacteria muere. Ahora, investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts han desarrollado una estrategia diferente para generar lo que ellos llaman “interruptores de muerte” seguros. Los llaman Deadman y Passcode y se los explicamos en este capítulo de “Quilo de Ciencia”

Nuestros intestinos albergan diez bacterias por cada célula de nuestro cuerpo. Al igual que acondicionamos nuestra casa para hacer frente a cambios estacionales o económicos, cabría esperar que, al ser nuestros cuerpos realmente la morada de las bacterias intestinales, estas, lejos de ser meros agentes pasivos, deberían también actuar para acondicionar su “casa”, de modo que esta haga frente mejor a las contingencias del entorno. Puesto que la flora intestinal participa en el desarrollo de la obesidad, investigadores de varios centros de investigación suizos estudian si la flora intestinal no tendría también algún efecto en la generación de tejido adiposo en respuesta al frío.

La evolución humana más reciente se ha estudiado comparando los genomas de personas de diferentes razas o poblaciones, todas las cuales también derivan de un ancestro común. De este modo, se puede intentar deducir qué cambios genéticos han conducido hasta lo que somos hoy. Sin embargo, este modo de proceder tiene sus limitaciones ya que, por mucho que nos empeñemos, nunca podremos llegar a conocer a ciencia cierta si el genoma que hemos deducido para nuestro ancestro es realmente como creemos. Para conocerlo, sería necesario acceder a su ADN, perdido para siempre en la noche de los tiempos. ¿Para siempre? ¡No! Resulta que el ADN de los restos fósiles más recientes de miembros de nuestra especie ha resistido, al menos en parte, a las inclemencias del tiempo.

La capacidad de discernir lo justo de lo injusto desempeña una función fundamental para mantener la cooperación en las sociedades humanas. Para avanzar en la comprensión de cómo los humanos desarrollamos el sentido de la justicia, investigadores de varias universidades estadounidenses y canadienses, estudian cómo se desarrolla el sentido de la justicia en 1.732 niños de 4 a 15 años de edad de siete países diferentes. Los resultados, publicados en la revista Nature, indican que la aversión por la injusticia que nos causa una desventaja parece ser una característica humana más universal que el rechazo de una situación injusta que nos proporciona una ventaja.

La importancia que posee el mantenimiento de unas buenas relaciones con otros miembros de la misma especie y con la pareja en aquellas especies que establecen relaciones estables entre machos y hembras, no es bien conocida. ¿Qué precio están dispuestos a pagar los miembros de una pareja por mantener su relación? ¿Estarían dispuestos incluso a pasar hambre, si fuera necesario? Para intentar aumentar el conocimiento sobre esta cuestión, investigadores de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido, y del Instituto Max Plank de Ornitología, en Alemania, llevan a cabo unos interesantes experimentos con una especie de pajarillo llamado carbonero común (Parus major).

Uno de los factores que ha demostrado retrasar el deterioro motor e intelectual con la edad es el ejercicio físico frecuente. Se ha comprobado que el ejercicio físico mejora el flujo sanguíneo cerebral y favorece la generación de nuevas neuronas y vasos sanguíneos en el área cerebral denominada giro dentado del hipocampo. En las personas que realizan regularmente ejercicio físico, el volumen de esta zona cerebral disminuye más lentamente a medida que envejecen, lo que se asocia a una menor pérdida de memoria. Además, la actividad física mejora la función cardiovascular y disminuye el nivel general de inflamación, es decir, regula también la actividad del sistema inmune. Ahora, una investigación realizada en el Instituto Jackson, en los EE.UU., estudia qué sucede en el cerebro cuando se realiza ejercicio físico.

Una de las amenazas más prevalentes para cualquier ser vivo la constituyen los parásitos. Defenderse de su ataque es prioritario para la supervivencia, y tanto el sistema inmune como el sistema nervioso han generado mecanismos de defensa contra ellos. Uno de estos mecanismos lo constituye la sensación de picor. Esta sensación, y el comportamiento de rascarse allá donde pica que induce, es un importante elemento de defensa frente a los parásitos. Sin embargo, cuando algo falla en el mecanismo de control de la sensación de picor, suele desarrollarse el llamado picor crónico, o prurito, una sensación de picazón continua que no desaparece al rascarse. Ahora, un equipo de científicos han generado un ratón transgénico que está ayudando a comprender las bases genéticas del picor.

Estamos familiarizados con el hecho de que orugas y mariposas provienen de especies de los mismos insectos en diferentes etapas de sus ciclos vitales. Igualmente, las reinas de abejas y hormigas, las únicas capaces de poner huevos y reproducirse, poseen el mismo genoma que las obreras, que no pueden hacerlo. La manera en que reinas y obreras seleccionan los genes que las hacen posibles es mediante la puesta en marcha o detención del funcionamiento de determinados de ellos que les capacitan para realizar las funciones que les son propias. En condiciones normales esta selección es irreversible pero existen algunas especies de avispas sociales que cuentan con obreras que pueden convertirse en reinas incluso cuando son adultas. Éste era un misterio que un nutridísimo grupo de investigadores de varios países europeos, incluido España, consideraron que merecía la pena investigar.

Las células madre generan células hijas que, en el proceso, adquieren las propiedades que les permiten realizar una función concreta en el organismo. Por ejemplo, los glóbulos rojos realizan la función de transportar el oxígeno en la sangre y los linfocitos desarrollan una función de defensa. Su destino final se materializa poniendo en marcha los genes necesarios para una función concreta, y apagando los que no son necesarios para dicha función. Para que se produzca correctamente este proceso de transformación es fundamental que las células madre se comuniquen entre sí, a medida que van multiplicándose y transformándose, y decidan todas juntas cómo generar el número adecuado de cada tipo de células hijas. Muy bien, pero ¿cómo se lleva a cabo esta comunicación?

Los elefantes poseen alrededor de cien veces más células que un ser humano, y gozan de una longevidad similar a la nuestra, por lo que si todo lo demás fuera igual, tendrían cien veces más probabilidades que nosotros de desarrollar cáncer a lo largo de su vida. Sin embargo, sufren mucha menor incidencia de cáncer que nosotros. Se estima que solo un 5% de los elefantes desarrollan cáncer, en comparación con el 11-25 % de los humanos, cuando por su talla no debería ser así. ¿Qué protege a los elefantes de desarrollar cáncer? Jorge Laborda lo explica hoy en “Quilo de Ciencia”

El virus VIH posee un genoma de solo 9.719 letras y produce tan solo 15 proteínas. En comparación con los genomas de animales o plantas complejas podemos decir que es un organismo bastante simple. Para maximizar su efectividad, parece hoy cada vez más claro que las proteínas que el virus VIH produce, desde el punto de vista de sus funciones, se parecen mucho a esas navajas suizas de múltiples usos. Una de las proteínas muy importantes para la reproducción del virus VIH es la proteína llamada Nef. Los virus VIH carentes del gen Nef se reproducen mal, aunque en ocasiones el virus puede reproducirse sin problemas en determinadas células. Ahora, investigadores de la Universidad de Ginebra, en Suiza, han eliminado el gen Nef del virus VIH y han infectado con él varios tipos de células en el laboratorio con resultados muy interesantes que pueden ayudar en la lucha contra el SIDA.

Durante la evolución de las especies, debido a la dificultad de conseguir comida, el cerebro desarrolló un mecanismo regulador del apetito, que el gran escritor y divulgador científico estadounidense Isaac Asimov denominó el “apestato”. El “apestato” detectaba mucho más frecuentemente disminuciones de peso corporal que aumentos del mismo, y daba las órdenes necesarias para estimular la búsqueda de alimento. Hasta finales del siglo XX no comenzó a comprenderse cómo funcionaba el “apestato”. Para ello, fue fundamental el descubrimiento de la hormona leptina, llamada así a partir de la palabra griega “lepto”, que significa delgado, ligero. Ahora, un nuevo trabajo de investigación coliderado por Ana Domingos, del Instituto Gulbenkian de Ciencia, en Oeiras, (Portugal), y por Jeffrey M. Friedman –uno de los descubridores de la leptina– de la Universidad Rockefeller, de Nueva York, revela que la leptina actúa sobre el propio tejido adiposo blanco que la produce a través del sistema nervioso.

El creciente envejecimiento de la población amenaza nuestro futuro, sea cual sea nuestra edad. Se estima que para el año 2050 el número de personas mayores de 80 años se habrá triplicado y será superior a los 400 millones. Sin embargo, el problema, en realidad, no es el envejecimiento, sino el envejecimiento en malas condiciones de salud. Una hipótesis defendida por investigadores de la universidad de Duke, EE.UU. defiende que, contrariamente a lo que se piensa, no todas las personas envejecen a la misma velocidad, a pesar de que el tiempo transcurra igual para todos.

Las relaciones genéticas son fundamentales para determinar la forma corporal y facial de los organismos. Así, gatos, linces, leopardos, e incluso tigres o leones, aunque especies diferentes, poseen rostros muy parecidos en su forma general. Lo mismo sucede con caballos, burros y cebras, por poner otro ejemplo, e igualmente sucede entre numerosas especies de primates. Sin ir más lejos, no me negará que chimpancés y gorilas guardan un cierto aire de familia. No obstante, a pesar de que los chimpancés están genéticamente más relacionados con nosotros que con los gorilas, por extraño que pueda parecer, no es a nosotros a quien más se parecen los parientes de Chita ¿Por qué somos los humanos tan diferentes a otros primates en lo que al rostro se refiere?

La aspirina podría ayudar a impedir que los tumores fueran tolerados por el sistema inmune. Recientes conocimientos sobre los mecanismos puestos en marcha por las células tumorales para evadir al sistema inmune están siendo utilizados para desarrollar inmunoterapias anticancerosas que persiguen bloquearlos. En experimentos realizados con ratones de laboratorio en los que se induce el crecimiento de melanoma y otros tumores, la administración de aspirina a los animales, combinada con la utilización de otra estrategia que impide la inhibición de la actividad inmune contra las células tumorales, ha conseguido que los tumores sean erradicados. Aunque no es frecuente que la misma estrategia utilizada con animales funcione igual de bien en pacientes humanos, los resultados son muy prometedores.

Numerosos estudios realizados tanto con animales de laboratorio como con seres humanos han confirmado el hecho de que la estructura química de las grasas, es decir, que posean más o menos átomos de hidrógeno (saturación) en las cadenas de átomos de carbono que las forman, puede ser cuestión de vida o muerte. Así, se ha demostrado que comer grasas saturadas, presentes sobre todo en productos derivados de animales de granja, como la carne o la leche, en exceso resulta perjudicial para la salud, mientras que las grasas poliinsaturadas, presentes sobre todo en alimentos animales de origen marino o vegetal, ejercen efectos beneficiosos. Sin embargo, nada se conoce verdaderamente hasta que no se comprende no solo por qué, sino también cómo funcionan y se producen las cosas.

La tecnología de la resonancia magnética utiliza fuertes campos magnéticos y ondas de radio para conseguir imágenes del interior del cuerpo humano, o también de los cuerpos de animales de investigación, mientras continúan vivos y coleando. Resultaría, sin duda, interesante poder utilizar las máquinas de resonancia magnética no solo como herramientas diagnósticas, sino también terapéuticas. Investigadores de la universidad de Sheffield, en el Reino Unido, deciden investigar si sería posible dirigir hacia los tumores a macrófagos cargados con virus llamados oncolíticos, que resultan eficaces para matar a células tumorales, mediante campos magnéticos generados por una máquina de MRI.

Hace más de 40 años, el psicólogo Paul Ekman llevó a cabo trabajos con personas de diferentes etnias y culturas, mostrándoles fotografías de expresiones faciales indicativas de diferentes emociones, con el objeto de comprobar si cualquier ser humano era capaz de detectarlas en las expresiones de los demás. Esto fue lo que Ekman descubrió, lo cual le permitió definir cinco emociones básicas (miedo, ira, tristeza, disgusto y alegría), a las cuales algunos añaden una sexta emoción: la sorpresa. Con el advenimiento de las técnicas de neuroimagen, comenzaron a realizarse estudios para averiguar qué regiones del cerebro estaban involucradas en la percepción de las diferentes emociones, unos estudios que ahora ofrecen nuevas formas de explicar las emociones.

La anorexia nervosa, la peligrosa propensión a privarse de alimentos que conduce a la malnutrición y a la delgadez extrema, es un problema de tal magnitud que países como Francia han promulgado leyes prohibiendo que las y los modelos de las firmas de moda sean demasiado delgados. La razón es, en parte, que se cree que la anorexia está causada por factores psicosociales. No obstante, los científicos dedicados a la investigación de procesos biológicos saben que estos, incluso si son de índole psicosocial, deben a la postre involucrar algún desequilibrio genético, hormonal y molecular. Por esa razón, investigadores de la universidad de Rouen (Francia) exploran una hipótesis científica que postula que los trastornos del comportamiento alimenticio pudieran estar causados por problemas del sistema inmune. (Ver en el Blog)

La vida es un fenómeno difícil de definir. Probablemente por esta razón se han propuesto varias definiciones para ella. Todas tienen aspectos positivos y negativos, pero ninguna es plenamente satisfactoria. Sin embargo, los descubrimientos sobre los mecanismos moleculares íntimos de la vida nos permiten, si no definirla, sí al menos apreciar sus características más fundamentales. En este sentido, la biología molecular permite afirmar, según propone hoy Jorge Laborda, que la vida es una “guerra de información”.

La ciencia, en base a lo descubierto hasta ahora, puede preguntarse si la Tierra es el mejor de los mundos posibles o, al menos, si es el mejor de los mundos habitables. Los astrónomos René Heller y John Armstrong han decidido analizar esta cuestión y proponen las condiciones óptimas que debería poseer el planeta ideal, uno aun más adecuado para la vida que la misma Tierra. Los científicos plantean que el planeta ideal debería ser telúrico, como la Tierra, formado por silicatos y con abundante agua líquida, pero de dos a tres veces más masivo que la Tierra. Eso supondría que su diámetro sería un 20 a un 30% superior y su gravedad también algo mayor. No deja de ser una hipótesis interesante (Ver en el Blog)”:http://jorlab.blogspot.com.es/2015/07/peces-gordos-de-las-cavernas.html.

Los peces de las cavernas rara vez pueden llegar a ser peces gordos, debido a que el alimento escasea, y mucho. En la oscuridad de las grutas, las plantas no son capaces de crecer, faltas de toda luz, y no pueden ser ellas, por tanto, las que proporcionen el alimento que los peces necesitan. Estos se nutren a partir de las sustancias orgánicas arrastradas en los fangos y aguas de lluvia que llegan a las cavernas desde la superficie, o a partir de alimentos tan apetitosos como los excrementos de los murciélagos. ¿Cómo han evolucionado estos peces para adaptarse a estas terribles condiciones? (Ver en el Blog).

¿Cómo está afectando el calentamiento global a la distribución de los insectos polinizadores? Un grupo de investigadores han estudiado los cambios de distribución geográfica de las especies de abejorros, uno de los grupos de insectos que más contribuyen a la correcta polinización de numerosas especies de plantas. Estos insectos son, además, fácilmente visibles y se han recopilado datos desde hace más de un siglo por distintos organismos americanos o europeos sobre los lugares y fechas donde se han visto. Los investigadores han recopilado alrededor de 423.000 observaciones realizadas con 67 especies de abejorros en Europa y Norteamérica desde el año 1901 al 2010. Haciendo uso de esos datos han descubierto que estos animales no se adaptan bien a los cambios inducidos por el reciente calentamiento global. (Ver en el Blog).

Aunque parezca mentira, no solo es falso que el ser humano posea una tendencia natural hacia la agresión al otro, sino que, al contrario, como han demostrado también estudios de psicología social, su tendencia natural es la de preferir hacerse daño sí mismo antes que hacérselo a los demás. Esta disposición tan humana y humanitaria se ha denominado hiperaltruismo y, sin duda, está relacionada con valores morales que participan en la evaluación de lo que está bien y de lo que está mal. De nuevo, desde el punto de vista del funcionamiento del cerebro, es posible que esta tendencia natural nuestra dependa también del correcto equilibro homeostático de los mismos neurotransmisores que afectan a nuestra agresividad (Ver en el Blog).

Casi la mitad de la población de los países avanzados sufrirá al menos una lesión benigna cancerosa de colon a lo largo de su vida. Los estudios moleculares del cáncer colorrectal han revelado que del 80 al 90% de ellos contienen mutaciones en el gen denominado Apc (Adenomatous polyposis coli). Las personas con la mala suerte de haber heredado un gen Apc mutado que no funciona desarrollan cáncer colorrectal invariablemente antes de los 35 años de edad, lo que da una idea de la importancia de contar con un gen Apc normal. Investigadores del Centro de Investigación Memorial Sloan Kettering, en Nueva York, abordan el estudio de las mutaciones de este gen y su papel en el desarrollo del cáncer con ratones modificados genéticamente de manera que se puede encender o apagar el funcionamiento del gen Apc mediante la administración de un fármaco en su alimentación.

La ingeniería de tejidos en una tecnología biomédica intenta generar en el laboratorio órganos o tejidos que puedan servir para sustituir o reparar los que pueden haberse dañado debido al envejecimiento o a lesiones. Por ejemplo, persigue generar hueso, cartílago, órganos funcionales completos, como el páncreas, el hígado o el corazón. La generación de estos tejidos y órganos se pretende realizar a partir de células madre aisladas del propio paciente, con lo que se evitaría el problema del rechazo. Sin embargo, la generación de nuevos tejidos en el laboratorio a partir de células madre no es tarea fácil, éstas necesitan un continuo aporte de nutrientes y oxígeno. Una nueva investigación busca desarrollar un nuevo método para almacenar oxígeno y facilitárselo a las células madre.

¿De dónde y cómo surge el veneno de algunos seres vivos tan agradables como las arañas, las escolopendras o las serpientes? El estudio de los componentes de los venenos de estos y otros animales ha revelado que están compuestos por numerosas sustancias, las cuales, en general, poseen una potente actividad neurotóxica. Al impedir el funcionamiento de las neuronas, las presas envenenadas mueren o son inmovilizadas, y son así fácilmente capturadas. Desde un punto de vista evolutivo, tiene sentido que algunas especies pudieran desarrollar esta estrategia para sobrevivir. No obstante, no todo lo que tiene sentido es posible y esta ponzoñosa habilidad, que hasta ahora no era completamente comprendida, comienza a tener sentido gracias a una nueva investigación realizada en la universidad de Queensland, en Australia.

Hace dos años, el observatorio localizado en el volcán Mauna Loa, en Hawái, determinó que los niveles de CO2 atmosférico habían sobrepasado las 400 partes por millón (ppm). Hoy superan las 403. Recuerdo que cuando era pequeño me enseñaron que los niveles de CO2 por aquellos años eran de unas 325 ppm. Así pues, en el trascurso de mi aún no muy larga vida –que a escala geológica es y será tan solo un mero instante–, los niveles de CO2 en la atmósfera han subido más de un 20%. Está demostrado que este gas no deja que el calor en forma de radiación infrarroja abandone el planeta con facilidad, lo que acaba por aumentar su temperatura media de la Tierra. Los científicos conocen que el clima, en las diferentes regiones del planeta, es muy dependiente de la circulación de las corrientes marinas. ¿Afecta el calentamiento planetario a dichas corrientes, lo que podría a su vez conllevar otros efectos climáticos menos obvios? Un estudio reciente publicado en la revista Nature Climate Change indica que esto es lo que está sucediendo.

Los exosomas son vesículas secretadas al exterior por las células. Inicialmente descubiertos en 1987, nadie les dio demasiada importancia hasta que, en 2007, investigadores de la Universidad de Goteburgo, en Suecia, descubrieron que estas vesículas transportaban en su interior una interesante carga, compuesta de un conjunto de proteínas conservado evolutivamente, así como de ARN mensajeros y ARN de interferencia, e incluso fragmentos de ADN. Un estudio publicado en el año 2010 reveló que células tumorales sometidas a bajos niveles de oxígeno secretaban exosomas que podían estimular la formación de nuevos capilares sanguíneos. Ahora un nuevo descubrimiento indica que las células tumorales más malignas producen exosomas que son captados por las menos malignas, lo que incrementa su capacidad de formar metástasis.

Aunque parezca mentira, uno de los misterios de la Biología aún no completamente elucidado es para qué sirve el sexo. Y es que el sexo, en tanto que mecanismo reproductivo, es bastante ineficaz, a pesar de lo divertido que, en general, resulta. El sexo permite generar descendencia solo a la mitad de la población. En el caso humano, solo las mujeres pueden dar a luz, lo que deja a los hombres como meros depósitos de material genético para uso de estas en la importantísima tarea del mantenimiento de la especie. Más eficaz sería si todos, machos o hembras, hombres o mujeres, pudiéramos generar descendencia de manera independiente, sin tener que mezclar nuestras células y genes con otro individuo. Los biólogos no dudan hoy es que si la reproducción sexual ha sido seleccionada durante miles de millones de años de evolución es porque este modo de reproducirse es el que permite la adaptación al entorno y la supervivencia de las especies. Muy bien, pero ¿por qué? Una nueva investigación aporta algo de luz al misterio.

Algunos creen que el mundo se acerca inexorablemente a lo que se ha dado en llamar la “singularidad tecnológica”. Este evento hipotético, realmente singular, se refiere al advenimiento de, quizá, un nuevo mesías, esta vez en forma de un ordenador o robot lo suficientemente inteligente como para mejorar el diseño de siguientes generaciones de robots. En ese tiempo futuro, más o menos próximo, las máquinas habrían alcanzado un estado capaz de la auto mejora continuada y pasarían a diseñarse y fabricarse a sí mismas con cada vez mejores capacidades. Un equipo de investigadores de la Universidad de California han construido una red neuronal basada en memristors que nos hace pensar que ese futuro es posible.

Resulta fascinante que, durante el embarazo, no solo los órganos de la madre necesarios para el desarrollo fetal sufren espectaculares cambios, sino también órganos imprescindibles –al menos hasta la invención del biberón– para mantener con vida al recién nacido. En los mamíferos, las glándulas mamarias deben desarrollarse y prepararse para producir leche tras el nacimiento. Las mamas, como todos los demás órganos, están formadas por células y, si han de desarrollarse, son las células las que deben crecer de manera organizada y fabricar leche, lo que antes del nacimiento no sucedía. ¿Cómo se enteran las células de la mama de lo que está sucediendo en el cuerpo de la futura madre?

El viaje astral puede ser debido a una ilusión generada por un mal funcionamiento temporal de los circuitos cerebrales. En 2007 se describió un método para inducir experiencias extracorporales en sujetos sanos. En este estudio, los sujetos son equipados con dos pequeñas pantallas, una frente a cada ojo, que reciben imágenes de dos cámaras situadas una al lado de la otra, pero dos metros detrás del sujeto. Así, este recibe imágenes en 3D de él mismo visto por detrás. Los sujetos confirmaron que experimentaban la sensación de estar sentados detrás de su propio cuerpo y mirándolo desde esa posición. Ahora, investigadores del Instituto Karolinska, en Suecia, analizan lo que sucede en los cerebros de 15 participantes a los que se les induce la experiencia extracorporal.

La generación de una gigantesca variedad de anticuerpos permite al sistema inmune vencer amenazas de enfermedades tanto presentes como futuras. La manera en que los linfocitos B consiguen esta proeza molecular es mediante la combinación al azar de entre 70 y 80 fragmentos de ADN. El resultado es la generación de un formidable repertorio de genes de los anticuerpos. Ahora bien, los linfocitos B son capaces de generar anticuerpos contra cualquier molécula pero no todos los anticuerpos generados son igualmente efectivos. Una nueva investigación ha permitido hallar una proteína que controla el proceso y permitira en el futuro diseñar fármacos más eficaces.

La bacteria Salmonella entérica es tal vez la mayor causante de envenenamientos alimenticios. Según la Organización Mundial de la Salud, esta bacteria causa decenas de millones de casos de salmonelosis al año en todo el mundo. Por fortuna, la mayoría de estos son leves. Para lograr infectar a una persona, la Salmonella debe ser capaz de superar el ambiente ácido del estómago y pasar a la sangre a través del intestino. Una vez allí debe plantar batalla a nuestros defensores corporales, entre ellos los macrófagos que las comen para destruirlas. Lo más sorprendente es que, incluso una vez engullidas por los macrófagos, las bacterias logran sobrevivir. Ahora, investigadores de las universidades de Singapur y de Illinois, en Chicago, desvelan esta intrigante cuestión.

ALMA es un conjunto de 66 antenas parabólicas de entre 7 y 12 metros de diámetro, localizado en la meseta de Chajnantor, en el desierto de Atacama de los Andes chilenos. Las 66 antenas de ALMA están organizadas para funcionar como si se tratara de un único y gigantesco telescopio que consigue resoluciones de imagen impresionantes. Aprovechando estas capacidades, investigadores estadounidenses, holandeses y japoneses estudian las características de la radiación milimétrica emitida por una nebulosa planetaria que rodea a una estrella jovencísima, llamada MWC 480, situada en la constelación de Tauro, a 455 años-luz de la Tierra, y de una masa dos veces la del Sol, aproximadamente.

En mi humilde opinión, la mayor contribución de Emmanuel Kant, uno de los filósofos más importantes de la historia, fue su descubrimiento de que no llegamos al mundo completamente ignorantes, sino con un conocimiento innato. Nacemos con los conceptos de espacio, de tiempo y con otros relacionados con cómo está formado el mundo; no tenemos que aprenderlos. Este conocimiento se ha ido adquiriendo durante la evolución de nuestra especie y de alguna manera se ha codificado en los genes que luego construyen nuestro cerebro. Esta idea de Kant, posibilitada por su razón pura, ha sido confirmada hoy por métodos científicos.

El efecto placebo es la consecuencia beneficiosa para la salud de la administración de alguna sustancia ineficaz, o de la realización de un procedimiento médico, que no debería causar ningún beneficio. Por el contrario, el efecto nocebo resulta en la disminución de los efectos beneficiosos de fármacos o procedimientos que, sin embargo, han demostrado su eficacia. Diversos estudios han demostrado que las píldoras rojas funcionan mejor que las azules como estimulantes, pero las azules funcionan mejor como calmantes. Otro estudios demuestran que el efecto placebo es distinto en diferentes lugares del planeta y, el colmo de los colmos, el precio de un tratamiento con un placebo también influye en el resultado.

La última actualización del banco de datos para planetas extrasolares de la que tengo noticia incluye 1.954 planetas. Puesto que no es posible detectar directamente todos los planetas que pueden orbitar alrededor de una estrella para estimar cuántos de ellos podrían existir en la zona habitable, es necesario utilizar criterios que permitan predecir, en base a los datos adquiridos sobre los planetas descubiertos y las distancias a las que se encuentran de sus estrellas, tanto si pueden o no existir más planetas aún no detectados, como estimar a qué distancia de la estrella central podrían encontrarse. Parece una tarea imposible, pero no lo es. Y no lo es gracias a una ley de las órbitas planetarias inicialmente propuesta hace exactamente trescientos años y perfilada cincuenta años más tarde: La ley de Titius-Bode.

Las capacidades de las cucarachas son sorprendentes. Al margen de ser una de las pocas especies de artrópodos que tiene dedicada una canción para ella sola, estos bichos tienen habilidades que ya quisieran para sí algunos superhéroes o supervillanos. Algunas especies de cucarachas pueden aguantar la respiración por más de 40 minutos, otras pueden sobrevivir a intensas dosis de radiación (de ahí que se diga que tras el holocausto nuclear las cucarachas sobrevivirían), pueden subsistir comiendo papel y pegamento, o vivir durante semanas sin cabeza, lo que, hoy en día, solo está al alcance de algunos partidos políticos. Pero, al margen de las mencionadas, una de las habilidades más sorprendentes de las cucarachas es su capacidad para ver en la oscuridad, ahora una investigación ha desvelado sus secretos.

¿Por qué las creencias en seres sobrenaturales están mundialmente extendidas, aunque no todos crean en el mismo dios o dioses y, de hecho, existan docenas de religiones menores? Es esta una pregunta científica frente a un hecho incontestable, para la cual, como sucede en todas las ciencias, se han emitido hipótesis que intentan aportar una explicación. Para estudiar la evolución natural de las religiones e intentar esclarecer qué demonios sucedió en los albores de la civilización, varios investigadores australianos y neozelandeses emplean métodos filogenéticos, prestados de las ciencias biológicas, para averiguar la evolución de las religiones en las culturas austronesias, aquellas que pueblan diversas islas del Pacífico y del Índico, desde Madagascar a la isla de Pascua.

En los inicios de la oncología (rama de la Medicina que estudia el cáncer), se creía que los tumores estaban compuestos de clones de células idénticas derivadas de una célula inicial transformada en tumoral. Esta visión no era consistente con el comportamiento de muchos tumores y, hace alrededor de una década, se postuló la existencia de células madre tumorales, las cuales serían diferentes del resto de las que componen el tumor, crecerían mucho mas despacio, serían resistentes a la terapia antitumoral y capaces de convertirse en células tumorales hijas y regenerar el tumor tras la quimio o radioterapia. Ahora, una investigación publicada en la revista Cell desvela una nueva relación entre las células normales de los vasos sanguíneos y las tumorales a través de la generación y la respuesta a un factor que impide la reproducción de las células normales.

¿Cuándo comenzó la vida sobre la Tierra? La respuesta a esta pregunta, mucho más sencilla que la de cómo comenzó la vida, es sin embargo aún desconocida. No obstante, sí conocemos que la vida no pudo surgir antes de que los procesos fundamentales para la síntesis de las moléculas que la componen se iniciaran sobre la faz del planeta. Uno de estos procesos, tal vez el más importante, es la fijación del nitrógeno. Los estudios realizados hasta hoy sugerían que la capacidad de fijación del nitrógeno surgió hace unos 2.000 millones de años, cerca de 1.500 millones de años después de que la vida apareciera sobre la Tierra. Esto implicaba un largo periodo de “crisis del nitrógeno”, durante el cual la evolución de la vida dependió de procesos químicos que los seres vivos no podían controlar ni estimular en modo alguno.

Cada año se suicidan alrededor de un millón de personas. En 2012, hubo 3.559 suicidios “oficiales” en España (7,1 por cada 100.000 habitantes), es decir, casi diez suicidios diarios, que los medios de comunicación tratan, en general, con silencio sepulcral, nunca mejor dicho. Como punto de comparación, en 2013 murieron 1.128 personas por accidentes de tráfico en España, muertes de las que cada semana recibimos puntual información, acompañada de los consiguientes consejos de prudencia al volante. Un estudio, publicado por investigadores de la Universidad de Zúrich (Suiza) en la prestigiosa revista médica The Lancet Psychiatry, desvela que una importante causa del suicidio es el desempleo.

Hace más de 150 años, el renombrado fisiólogo francés Claude Bernard postuló que al igual que existen genes de hormonas que, como la insulina, funcionan para incorporar los nutrientes a las células, deberían existir también genes de hormonas para limitar esta incorporación, de manera que en situaciones de hambruna se pudieran repartir los escasos nutrientes entre todas las células del cuerpo, evitando que algunas los acapararan todos, lo que conduciría a la muerte del organismo. Ahora, investigadores de la universidad de Stanford han encontrado en moscas un gen que produce una proteína a la que han dado el nombre de limostatina, en honor a Limos, el espíritu griego del hambre. También han encontrado un equivalente en el genoma humano.

El problema de la resistencia bacteriana frente a los antibióticos sigue aumentando en gravedad. Es acuciante la necesidad de descubrir o inventar nuevos antibióticos que suplan a aquellos que la evolución bacteriana durante el siglo XX y lo que va del XXI ha convertido en ineficaces. Utilizando últimas tecnologías, investigadores de la empresa Novobiotics Pharmaceuticals y la Universidad Northeastern, de Boston, EEUU, son capaces de cultivar alrededor de 10.000 especies de bacterias anteriormente incultivables y analizar la producción de sustancias que pudieran ser útiles como antibióticos.

Pensamos que si sufrimos una infección, la toma de antibióticos nos curará. Sin embargo, los antibióticos no curan: las que nos curan son nuestras defensas, es decir, nuestro sistema inmune. Otra idea comunmente aceptada es que nuestras defensas siempre van a ayudarnos frente a los terribles microorganismos patógenos del exterior, virus y bacterias, y nunca van a causarnos daño. No obstante, esto tampoco es cierto. En ocasiones, la respuesta de nuestras defensas contra un microorganismo es tan intensa que pueden acabar con nuestra vida antes de que el microorganismo tenga tiempo de matarnos. Con estas ideas en mente, investigadores de varias universidades y centros de investigación se proponen averiguar si es posible diseñar una vacuna que pueda causar una activación desequilibrada del sistema inmunológico.

Darwin investigó la variación que se producía durante la cría de animales de granja y descubrió que, independientemente de la especie a la que pertenecieran, cerdos, vacas, caballos, cabras…, todos manifestaban una serie de características comunes, de síntomas, que no se observaban en los miembros salvajes de su misma especie. Estos síntomas incluyen: docilidad, cambios de color en piel o pelo, dientes de menor tamaño, orejas caídas o colas retorcidas, ciclos reproductivos más frecuentes, alteraciones en las hormonas adrenales (estrés), etc.. El fenómeno es un rompecabezas científico que lleva más de 150 años sin ser resuelto. Ahora, una nueva hipótesis intenta darle explicación.

Un interesante artículo en el que se revisan los últimos avances en la imagen anatómica y funcional del cerebro, publicado en la revista Neuron por científicos del Instituto Tecnológico de Massachussets y de la Universidad de Harvard, sugiere que los avances en neurociencias y su perfeccionamiento futuro podrán ser utilizadas para predecir con cierto grado de seguridad importantes factores para la vida de las personas, como, por ejemplo, si un niño tendrá o no dificultades para aprender a leer o manejarse con las matemáticas, o si corre riesgo de convertirse en drogadicto o en antisocial, lo que permitiría intervenir a tiempo para evitarlo.

Casi a diario nos asombramos con un nuevo avance de la ciencia o de la tecnología que pone a nuestra disposición una inesperada posibilidad de hacer o crear, o una mayor comprensión sobre algún aspecto, en general, muy concreto de la realidad. Son raros, sin embargo, los estudios que ayudan a explicar fenómenos globales, y más raros aun los que ayudan a explicar hechos fundamentales para nuestra vida como, por ejemplo, qué probabilidad tengo yo de morir de cáncer si mi madre murió de esa enfermedad. El estudio que comentamos hoy revela un hecho sorprendente: el cáncer en muchos casos va unido a una dosis considerable de mala suerte.

En La guerra de los mundos, de H.G. Wells, una de las novelas de ciencia-ficción más conocidas, tras atacar la Tierra con su superior tecnología y doblegar a la Humanidad, los marcianos son borrados de la faz de nuestro planeta por los enemigos más pequeños e insidiosos: las bacterias. Las bacterias de este mundo nos han conducido hasta este punto de la Historia, pero: ¿Qué hubiese sucedido en un mundo carente de ellas? ¿Sería posible la existencia del ser humano, e incluso de la misma vida, si alguien eliminara los microbios del planeta, esterilizándolo como si de un instrumento quirúrgico se tratara?

Desde los tiempos de la Alquimia, los estudiosos de la materia han intentado transformarla. Hoy, los químicos son capaces de realizar la síntesis de complicadas moléculas con propiedades que, aunque asombrosas en muchos casos, no son mágicas, sino que emanan de la organización en el espacio de los diversos átomos que forman la materia. Los procedimientos de síntesis de moléculas complejas son, la mayoría de las veces, muy complicados y engorrosos. La razón es que suelen necesitar de muchos pasos concatenados. Un importante avance, publicado en la revista Nature por investigadores del centro de investigación Scripps, de La Jolla, California, va a permitir la síntesis, antes imposible, de nuevas moléculas.

Preguntarse por qué las religiones mayoritarias surgieron en un momento concreto de la Historia y no en otro es perfectamente válido desde el punto de vista científico. Más aun cuando consideramos que aproximadamente entre los años 500 y 300 AC, tres regiones diferentes del mundo (China, India y el Oriente Medio) vieron la emergencia de tradiciones religiosas con valores, hasta la fecha desconocidos, de disciplina personal, ascetismo y moralidad. Estas religiones incluyen el Budismo, el Jainismo, el Brahmanismo, el Daoísmo, el Judaísmo del Segundo Templo y el Estoicismo. El Cristianismo y el Islam aparecieron algo más tarde, aunque también cabe preguntarse si su aparición no fue consecuencia del nacimiento de las religiones antes mencionadas. Los investigadores indican que justo por la época en la que nacen las religiones, se produjo un incremento importante de la “captura de energía alimenticia”.

Uno de los microorganismos que más interés ha despertado a lo largo de la historia ha sido el que origna la peste bubónica. Investigaciones recientes han determinado que el microorganismo causante de la mayor epidemia de esta enfermedad, la Muerte Negra, la cual acabó con la vida de entre el 30% y el 50% de la población de Europa en tan solo cuatro años – de 1347 a 1351 -, es la especie bacteriana llamada Yersinia pestis. Un grupo de científicos ha analizado el genoma de bacterias Y. pestis extraídas de víctimas de la Muerte Negra enterradas hace cientos de años y ha descubierto el juego de genes que salvó a las pulgas y condenó a los humanos.

El ARN es un importante ácido nucleico, una de cuyas misiones es, entre otras, transferir la información genética desde el ADN a las proteínas, como hace el llamado ARN mensajero. Además de este tipo de ARN y otros de tamaño medio o grande, hace unos años se descubrieron los denominados microARNs, que no codifican proteínas. La función de estos microARNs consiste en controlar cómo los ARN mensajeros son utilizados para producir proteínas. Científicos de la Universidad de Edimburgo investigan si los microARNs son utilizados por algunos gusanos parásitos para frenar el funcionamiento de los genes del sistema inmune encargados de la puesta en marcha de los mecanismos de defensa contra ellos. Los gusanos son parásitos muy comunes, en general intestinales, que infectan a cerca de 2.000 millones de personas.

Las bacterias de la flora intestinal no solo ayudan a digerir determinados nutrientes, a fabricar algunas vitaminas y a metabolizar ácidos biliares y esteroles, sino que resultan también fundamentales para el correcto desarrollo de nuestras defensas. Al igual que sucedió antaño con las bacterias, estudios más recientes han descubierto que en nuestro intestino también habitan algunos virus. Microbiólogos del Centro Médico Langone de la Universidad de New York se hicieron la pregunta de si, al menos en algunos casos, los virus intestinales no ejercerían una función similar a la de las bacterias y ayudarían al correcto desarrollo del intestino y de las defensas. Investigaron esta hipótesis y obtuvieron unos resultados sorprendentes.

Además del Ébola, existen otros virus asesinos. Una clase de ellos son los rotavirus. Los rotavirus causan diarreas severas en los niños y problemas intestinales de menor intensidad en los adultos. Cada año más de dos millones de niños caen severamente enfermos por infecciones con rotavirus y 450.000 mueren. Se han desarrollado vacunas contra los rotavirus, pero son de eficacia aún limitada. Además de los rotavirus, existen muchos otros virus para los que carecemos de vacuna. Como elaborar vacunas contra todos ellos es prácticamente imposible, resulta interesante estudiar si sería posible estimular al sistema inmune de manera general para que pudiera vencer las infecciones víricas, sea cual sea el virus que nos infecte. Se trataría aquí de generar una especie de vacuna antivírica universal. ¿Sería esto posible o es solo ciencia-ficción?

Aunque parezca sorprendente, todavía en esta época desconocíamos el origen de gran parte de la luz que baña el universo. Se trata de la llamada luz de fondo extragaláctico que, como su nombre indica, no proviene de las galaxias que pueblan el universo, sino de regiones exteriores a las mismas. Tal vez hayamos visto fotografías de lejanísimas galaxias tomadas por el telescopio espacial Hubble. Entre ellas no parece haber nada, solo zonas oscuras. No obstante, estas zonas oscuras también emiten luz que puede detectarse con los modernos instrumentos de los que hoy disponen astrónomos y astrofísicos: es la luz del fondo extragaláctico. ¿De dónde proviene?

La ciencia se ocupa de todos los aspectos de la vida, incluso de aquellos que antaño parecían bien al abrigo de sus inexorables, por razonables, garras. Uno de estos temas, de interés universal y casi tan viejo como la propia Humanidad, es el de la ideología política. ¿Cuál es su origen? ¿Por qué unas personas son de izquierdas y otras de derechas? En años recientes, numerosos estudios científicos han demostrado que las tendencias políticas poseen una fuerte base biológica. Aunque resulte chocante, estos estudios indican que son en gran parte heredables, es decir, debidas, una vez más, a los inevitables genes. A esto hay que añadir ahora un nuevo estudio en el que se han identificado varias regiones cerebrales que se activan de forma distinta en personas de diferente tendencia política.

Cualquier órgano o estructura presente hoy en los seres vivos, cualquier función que estos desarrollan, tiene su base en la evolución a partir de estructuras o funciones anteriores. No obstante, en numerosas ocasiones, sigue siendo difícil comprender cómo tal o cual órgano o característica pudo surgir por evolución, es decir, por el mero juego de mutaciones al azar y selección. Una de esas maravillosas estructuras es la pluma. Todas las aves están cubiertas de ellas, lo que permite a la inmensa mayoría, salvo a las más grandes, volar. Sin embargo, los ancestros de las aves no perseguían el objetivo de volar: se encontraron por azar con dicho logro. ¿Cómo pudo suceder esto, sin invocar otras causas que las meramente genéticas y ambientales; sin hacer uso, como a muchos tanto les gusta, de un Diseñador Inteligente?

Al cáncer es la enfermedad o, más precisamente, el conjunto de enfermedades, cuya curación se ha abordado de más formas diferentes. Se han desarrollado numerosas terapias para los distintos tipos de cánceres, cuyo objetivo final es, obviamente, impedir el crecimiento incontrolado de las células cancerosas en el organismo. Estas terapias incluyen la cirugía, cuando es posible, la quimioterapia, la radioterapia y el empleo de anticuerpos contra diversas moléculas de las células cancerosas. Sin embargo, numerosos científicos creen que la terapia más eficaz contra el cáncer todavía no ha sido desarrollada, o incluso comprendida, adecuadamente. Se trata de la inmunoterapia.

Ahora que incluso los analfabetos, y hasta los políticos y las políticas aguerridas, se han enterado, por fin, de lo que es un virus gracias al brote de Ébola, ha quedado claro que los virus son unos bichos muy malos. Tan solo unos pocos de ellos son capaces de generar el caos más absoluto a nivel mundial, y si a esto unimos la estupidez y la incompetencia humanas, el pánico está asegurado. No obstante, si acaso creemos que con el virus del Ébola ya lo hemos visto todo en relación a virus peligrosos, estaremos equivocados, porque el virus más peligroso no es ni el de la gripe aviar o porcina, ni el de la hepatitis C, ni el del Ébola, ni siquiera el del SIDA. El virus más peligroso es el virus homeopático.

La mayoría opina que el éxito académico depende, sobre todo, de un buen entorno educativo y del esfuerzo personal. Al fin y al cabo, uno no aprende matemáticas si nadie se las enseña y si no se esfuerza en aprenderlas. Aunque cualidades como la inteligencia son importantes, no lo son todo, y ni mucho menos fijan hasta donde podemos llegar. Incluso la inteligencia puede mejorarse con esfuerzo y dedicación y, por ello, poco tiene aquí que decir la genética: las calificaciones escolares no se heredan. Al menos eso se pensaba hasta ahora porque un reciente estudio demuestra que la genética tiene mucho que decir sobre el éxito académico de una persona.

Uno de los misterios que, misteriosamente, aún perdura en la actualidad es el del abominable hombre de las nieves, también conocido como Yeti. Se le llamó así por primera vez en 1921, cuando ni siquiera se sabía si era un hombre, y cuando tantos abominables hombres existen fuera de las nieves, parapetados y calentitos en bancos e instituciones varias, incluso ya por aquellos años. El caso es que con el tiempo se convirtió en misterio y aún hoy tiene muchos defensores que están convencidos de su existencia. Ahora, el profesor de Genética Humana de la Universidad de Oxford, Bryan Sykes, ha decidido aplicar las modernas técnicas de Biología Molecular para elucidar el misterio del Yeti.

Uno de los tumores más resistentes al tratamiento anticanceroso es el cáncer de páncreas. Investigaciones recientes han comenzado a desvelar por qué, y han confirmado que el crecimiento de muchos tumores, y en particular el de páncreas, necesita de una labor de equipo en la que participan tanto las células tumorales como algunas células normales que rodean al tumor. En algunos casos, las células normales, “engañadas” por el tumor, lo estimulan y lo protegen de ataques tanto internos, del sistema inmune, como externos, de los agentes quimioterapéuticos. ¿Por qué sucede esto?

Según los datos de la Organización Mundial de la Salud, la principal causa particular de muerte en el mundo es la enfermedad cardiovascular. Se sabe que el tabaquismo, la falta de ejercicio y una alimentación demasiado rica en grasas saturadas son factores de riesgo importantes para esta enfermedad, pero estos riesgos son modificables, es decir, pueden aumentar o disminuir en su importancia de acuerdo a nuestro grado de información y al compromiso que adquiramos con nuestra propia salud. No obstante, la ciencia ha descubierto igualmente que existen riesgos no modificables, es decir, que hagamos lo que hagamos nacemos y vivimos con ellos. Los riesgos no modificables más importantes son los genéticos.

El parásito de la malaria debe usar estrategias que aseguren su transmisión de un individuo a otro. Existen al menos dos posibilidades para ello. En la modalidad pasiva, el parásito se reproduciría a la misma velocidad hubiera o no mosquitos en el exterior que permitieran su transmisión; el parásito sería “ciego” a los mosquitos, y “confiaría” en su presencia tarde o temprano. En la modalidad activa, en cambio, el parásito detectaría la presencia en el entorno de mosquitos transmisores, probablemente tras una picadura, y se reproduciría con más rapidez en ese momento, para aumentar así la cantidad de microorganismos en la sangre del hospedador, a la espera de otra inevitable picadura que infectaría a un mosquito y posibilitaría la trasmisión a otro sujeto. Un reciente estudio analiza ambas posibilidades.

A pesar de los enormes avances de la ciencia, algunas enfermedades se resisten con tenacidad a ser curadas. Una de ellas es el SIDA. No se ha conseguido encontrar la vacuna, sin embargo, afortunadamente, el desarrollo de fármacos antivirales ha conseguido que el SIDA deje de ser una enfermedad mortal para convertirse en crónica. Pero no hay forma de acabar con ella, cuando untratamiento antiviral parece que ha controlado al virus, si deja de ser administrado, se produce un “despertar”, los virus que abandonan el estado de latencia y se ponen a fabricar rápidamente nuevas partículas víricas. Ahora se buscan nuevas fórmulas para evitar el “sueño” del virus.

La especie humana es la de más lento crecimiento de todos los primates. El chimpancé alcanza la pubertad entre los 8 y 10 años de edad, y el gorila entre los 10 y los 13 años. Algunas hembras de gorila pueden ser madres con tan solo 10 años de edad. En cambio, los humanos tomamos algunos años más antes de entrar en la pubertad y, en general, muchos años más antes de ser padres o madres. La explicación más popular para estos hechos es que ni los chimpancés ni los gorilas, ni otros primates, por supuesto, necesitan aprender tantas cosas como los humanos antes de estar listos para llevar una vida independiente en sociedad. Ahora, una nueva investigación pone en entredicho esa hipótesis.

Si existen diferencias intelectuales entre hombres y mujeres y, en caso afirmativo, cuál es la magnitud de estas diferencias, sigue siendo objeto de debate, tanto entre la gente corriente que se atreva a abordar este tema, tabú en nuestros días, como en círculos universitarios y académicos. Un estudio muy serio y novedoso realizado por cuatro investigadores, tres mujeres y un varón, dos de Austria; una, de Noruega y otra, de Suecia indica que en el siglo XX se incrementaron notablemente las capacidades intelectuales en numerosos países.

Para que un virus como el del Ébola pueda propagarse entre una población debe ser capaz de doblegar, o al menos engañar por un tiempo, al sistema inmunitario de los seres humanos. En caso contrario, este reacciona y mata de inmediato a cualquier célula que haya podido ser infectada por una partícula vírica, cortando así de cuajo la infección. ¿Cómo consigue el virus del Ébola evadir la acción del sistema inmune? Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, junto con colaboradores de la Facultad de Medicina y Centro Médico de Dallas, en los Estados Unidos, descubren un nuevo y crucial mecanismo por el que el virus del Ébola evade la acción el sistema inmune.

Muchos piensan que algunas enfermedades han aparecido con la modernidad: los catarros siempre han existido, pero enfermedades como la aterosclerosis y los problemas cardiovasculares que conlleva, así como los diversos tipos de cáncer, son enfermedades propias de nuestro tiempo. Y bien, al menos en el caso de la aterosclerosis, un reciente estudio que vamos a describir, publicado en la revista Global Heart, indica con claridad que va a ser que no. Los antiguos egipcios ya la sufrían ¿por qué? La respuesta puede estar en las momias.

El descubrimiento de que la bacteria Helicobacter pylori es la principal causante de úlceras de estómago e intestino –de duodeno, para ser precisos– llevó a ganar el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 2005 a sus descubridores, los médicos australianos Robin Warren y Barry Marshal. Sin embargo, la manera en que Helicobacter pylori causa las tan temidas úlceras y problemas estomacales no estaba todavía esclarecida. Ahora, un grupo de investigadores de las Universidades de Cincinnati y de California, en EE.UU., han abordado esta cuestión y publican sus conclusiones en la revista PLOS Pathogens.

En una publicación, científicos de las Universidades de Virginia y de Harvard, en los EE.UU., explican que los humanos poseemos una enorme capacidad imaginativa y que, cuando nos desconectamos del mundo, nuestra mente asume un modo de funcionamiento que denominan “procesamiento por defecto”, en el cual, sobre todo, pensamos sobre nosotros mismos. Hasta la fecha no se había estudiado si las personas deciden utilizar este modo mental con frecuencia o, por el contrario, huyen de encontrarse a solas consigo mismas y sus pensamientos. Para estudiar esta cuestión, los investigadores han llevado a cabo una serie de experimentos cuyo resultado es sorprendente.

Enfermedades tan importantes como la diabetes y la retinosis pigmentaria, que causa ceguera, pueden estar causadas por fallos en el mecanismo de respuesta de las proteínas mal plegadas. Esto quiere decir que tal vez algunos fármacos que actuaran corrigiendo este mecanismo podrían ser eficaces para prevenir la progresión de estas dos graves enfermedades. En un estudio gigantesco, que ha involucrado a 24 investigadores de 10 centros de investigación durante los últimos cuatro años se ha desarrollado un fármaco que actúa en ése sentido.

La composición mineral de los suelos es un factor muy importante para conseguir buenas cosechas. Entre los minerales que son fundamentales para las plantas están las sales de boro. Estas sales son solubles en agua pero en zonas con pocas lluvias puede acumularse en la tierra hasta alcanzar niveles tóxicos para las plantas. Investigadores del Centro Australiano para la Genómica Funcional de las Plantas, en la Universidad de Adelaida han identificado dos genes, denominados Bo1 y Bo4, responsables en su mayor parte de la tolerancia a altos niveles de boro. Ahora se podrán generar variedades transgénicas de trigo capaces de crecer en terrenos con alto contenido en boro.

La Monarca es una bella mariposa, con grandes alas de hasta 10 cm de envergadura, pintadas de unas intensas bandas naranjas y negras. Sin embargo, la verdadera belleza de esta mariposa es invisible a los ojos y solo ha sido posible desvelarla gracias a la ciencia. Y es que la ciencia ha revelado que esta mariposa protagoniza una de las migraciones más impresionantes de la Naturaleza ¿Cómo consiguen orientarse durante sus largos viajes? Una investigación desvela que las mariposas Monarca poseen en sus antenas lo que podríamos considerar una especie de brújula que responde a la orientación del campo magnético de la Tierra.

Antes de convertir en realidad la medicina regenerativa es necesario comprender cómo las células madre controlan el funcionamiento de su genoma para convertirse en uno de los cerca de doscientos tipos diferentes de células adultas que conviven en nuestros cuerpos. Evidentemente, para que este cambio en la actividad suceda deben existir moléculas que se encarguen de organizar el funcionamiento sincronizado de los genes, es decir, que enciendan algunos al unísono y apaguen otros de la mima forma. Un grupo de investigadores de la Universidad de Manchester han identificado a dos factores de transcripción que deben colaborar para conseguir el cambio coordinado en el funcionamiento de los genes necesario para iniciar la metamorfosis celular hacia un tipo de célula adulta concreta.

Como tal vez sabrán los que hayan visto la película El Día de la Marmota, la hibernación es un estado de, podríamos decir, sueño prolongado que se genera en algunos animales, normalmente en los meses de otoño e invierno, y que perdura hasta un poco antes del inicio de la primavera. Estudios realizados indican que la entrada y la salida en el estado de hibernación están reguladas por tres proteínas producidas exclusivamente por el hígado y que actúan sobre el cerebro. Una cuestión interesante, que no había sido elucidada todavía, era si los genes que producen estas proteínas se encuentran también en animales que no hibernan, aunque en ellos no funcionen de la misma forma.

Pocos dudan de que el ser humano es más inteligente que el chimpancé. Sin embargo, cualquiera que haya visitado un zoo y haya visto a los chimpancés en acción no tendrá más remedio que concluir que no tienen un pelo de tontos, y eso a pesar de tener mucho más pelo que nosotros. Al ver interactuar a estos astutos animales, uno se pregunta si realmente el ser humano les supera en inteligencia sea cual sea el problema que se deba resolver. Obviamente, si se trata de sumar o de multiplicar, los humanos vamos claramente a superarles, pero si se trata de otro tipo de cuestiones, ¿les superaremos siempre?

¿Somos o no seres libres y, por consiguiente, responsables de nuestros actos? Fue José Manuel Rodríguez Delgado, profesor de Fisiología en la Universidad de Yale y natural de Ronda (Málaga), el primero en implantar electrodos activados por radio en el cerebro de gatos, monos, chimpancés, gibones, toros, y también seres humanos. Delgado pudo controlar su comportamiento con solo apretar un botón. El estado de ánimo podía igualmente ser modificado, dependiendo del lugar del cerebro en el que los electrodos habían sido implantados, y podían inducirse sensaciones de alegría, concentración mental, relajación, visiones coloreadas y otras sensaciones extrañas no fácilmente definibles. Nuevas investigaciones corroboran estos resultados y nos inducen a pensar que la libertad es una ilusión.

Algunas capacidades cognitivas son imprescindibles para hacernos humanos, pero dichas capacidades no han aparecido de la nada, ni de la noche a la mañana: provienen de una larga evolución desde nuestros ancestros hasta nosotros. ¿Por qué? ¿Acaso tuvo alguna ventaja para la supervivencia que nuestros ancestros poseyeran capacidad para las matemáticas y para comprender los símbolos? Si es así, debe ser también verdad que especies de primates más primitivas que la nuestra posean igualmente estas capacidades. Investigadores de las Universidades de Harvard y de Yale abordan el estudio de estos problemas en los monos macacos Rhesus.

La evolución no aborda solo cómo una especie se adapta para sobrevivir a los cambios del entorno sino, sobre todo, cómo de una sola especie pueden surgir dos, tres, o todo un conjunto de especies. A este proceso se le denomina especiación. El proceso de la especiación es uno de los más controvertidos porque alguna característica fundamental de la evolución favorece la aparición de especies definidas, y no una continuidad de organismos diferentes. Para abordar el problema, grupos de investigadores de 22 centros de investigación diferentes han secuenciado los genomas de 89 osos, polares o pardos, y los han comparado entre ellos en busca de cambios genéticos que pudieran explicar las diferencias entre ambas especies.

Uno de los procesos biológicos más interesantes, que debe estar activo y funcionar adecuadamente para permitir el crecimiento del cáncer, es el denominado autofagia. La autofagia es un proceso de “autodigestión”, es decir, la célula se “come” a sí misma. Aunque esto puede parecer a primera vista una contradicción, es, en realidad, un proceso de reciclaje celular por el cual la célula se desembaraza de orgánulos o de proteínas viejas, los digiere, y utiliza los materiales resultantes de esta digestión para generar nuevas proteínas u orgánulos, y eso sin necesidad de incorporar nutrientes desde el exterior. Ahora, nuevas investigaciones apuntan a la autofagia como blanco de acción de fármacos antitumorales.

Los biólogos conocen que la talla corporal de las especies es una de las características fundamentales para su supervivencia. Por esta razón, la manera en que evolucione la talla constituirá un indicador fiable de la forma en que se produjo la evolución dentro de un determinado grupo de animales. Afortunadamente, el conocimiento paleontológico actual permite calcular, a partir de sus fósiles, el peso y la talla de distintas especies extinguidas. Un grupo de investigadores de varios países ha decidido determinar de este modo la talla de cientos de especies de dinosaurios desde su aparición, hace más de 200 millones de años, hasta su extinción… y más allá. Los resultados indican que un pequeño tamaño corporal parece ser clave para permitir una mayor generación de diversidad, la cual, en el caso de las aves, permitió su supervivencia.

Trogocitosis, una nueva manera de “comer”. Investigadores de la Universidad de Virginia han publicado en la revista Nature el hallazgo de una nueva manera por la que algunas células primitivas captan nutrientes. Una ameba, que lleva por nombre Entamoeba histolytica, establece contacto con las células intestinales, pero no las fagocita ni las mata con toxinas, sino que simplemente “mordisquea” la membrana de la célula intestinal y le arrebata pequeños fragmentos que son ingeridos.

Puesto que hoy Marte carece de agua sobre su superficie, pero la contuvo en el pasado, es evidente que con el tiempo la ha ido perdiendo. No obstante, la edad de Marte es similar a la de la Tierra, unos 4.500 millones de años, por lo que es posible que Marte contuviera agua líquida por un tiempo suficiente como para permitir el desarrollo de vida primitiva. ¿Cómo podemos averiguar si esto fue así, si es que podemos? Investigadores de la Universidad de California, del Instituto Caltech, también de California, y del Instituto Weizmann, de Israel, abordan esta cuestión de una forma, muy ingeniosa. Estudiando el tamaño y abundancia de los cráteres marcianos.

Un entorno social desfavorecido está asociado, además de con problemas meramente económicos, con graves problemas de salud. En otras palabras, la pobreza crea complicaciones a las personas que, en muchas ocasiones, no pueden solucionarse solo con dinero. Muchos estudios demuestran también que dichos problemas pueden afectarnos hasta llegar al corazón de nuestras células, nada menos que a nuestros cromosomas, y modificarlos de forma que envejecemos más rápido.

Existen varias hipótesis que intentan explicar por qué las cebras son rayadas. Una de ellas sostiene que las rayas son un camuflaje muy útil para despistar a las moscas Tse-Tse, portadoras del parásito que provoca la enfermedad del sueño. Una segunda explicación es que las rayas podían servir para despistar a los predadores durante la huida. Una tercera hipótesis defiende que las rayas son útiles para que estos animales identificaran a cada individuo de una manada. Aún una cuarta hipótesis mantiene que las rayas, lejos de hacer más visibles a estos animales, les ayudan de alguna forma a camuflarse. Finalmente, una quinta hipótesis respalda que las rayas blancas y negras ayudan a la termorregulación de estos animales mediante la piel. Un nuevo estudio se decanta por la primera opción.

El descubrimiento en 2007 de un yacimiento arqueológico en Chile que data de alrededor del año 1400 y que contenía restos de pollo en buen estado, permitió extraer y analizar ADN de dichos restos. La comparación de la secuencia de ADN mitocondrial de estos con secuencias procedentes de pollos de otras partes del mundo indicó entonces que el pollo sudamericano provenía probablemente de la Polinesia. Esto implicaba que América había sido “descubierta” por los polinesios por el sur, probablemente más de un siglo antes de que los españoles la “descubrieran”, y trajeran sus pollos, por el norte. Sin embargo, ahora, un nuevo estudio echa por tierra esos resultados y mete en liza a nuevos gallos, esta vez, vikingos.

Todo lo que hacemos, sentimos, pensamos, o creemos depende del buen funcionamiento de nuestras neuronas. Un tipo de neuronas muy importante para los seres humanos es el que responde a las caricias. No cabe duda de que el suave contacto con la piel entre personas es uno de los estímulos de socialización más importante, fundamental para el correcto desarrollo psicológico desde el nacimiento, y fundamental, claro está, en las relaciones familiares y de pareja. Una nueva investigación descubre que este tipo de neuronas solo responde a movimientos lentos producidos a una temperatura cálida, similar a la de la piel de otra persona.

Si fuéramos capaces de identificar a las personas que, estando sanas, corren riesgo de caer enfermas y morir, estaríamos en posesión de una valiosa herramienta clínica para poder realizar tratamientos preventivos que, en efecto, podrían retrasar sustancialmente el día de nuestra muerte, e incluso conseguir que muramos en buena salud, probablemente una de las mejores formas de hacerlo. Una investigación reciente ha descubierto cuatro moléculas cuyos niveles en la sangre de una persona podrían predecir, con cierto grado de precisión, la probabilidad de que muera en los siguientes cinco años ¿Cuáles son estos biomarcadores, a los que, más adecuadamente, podríamos denominar “biomarcadores de muerte”?

Por desgracia, al parecer, la guerra es una constante en la Naturaleza. La guerra, evidentemente, no es un conflicto entre particulares, sino entre sociedades. Por esta razón, tal vez los inventores de la guerra fueran los insectos sociales, en particular las hormigas, las cuales han desarrollado sofisticadas estrategias de combate y defensa que han llegado hasta hoy, la era de la ciencia, lo que permite estudiarlas en detalle.

Los investigadores Brian Dias y Kerry Ressler, de la Universidad de Emory, en Atlanta, USA, decidieron someter a ratones de laboratorio a sucesos desagradables y analizar si esto puede afectar de alguna manera a su descendencia. Los doctores condicionaron a ratones de laboratorio a sentir miedo ante una sustancia de olor afrutado: la acetofenona. Al mismo tiempo que hacían oler esta sustancia a ratones macho, les sometieron a una dolorosa descarga eléctrica en una de sus patas. Tras varias repeticiones, los ratones asociaron el olor de la acetofenona al calambrazo, con lo que solo oler esta sustancia, sin exponerles a la descarga eléctrica, les inducía un intenso estado de agitación y ansiedad, revelador del miedo que sentían. Lo sorprendente fue descubrir que el miedo se transmitía también a los hijos, sin que éstos hubieran sido sometidos al experimento.

La inmunología es todavía una rama de la ciencia misteriosa, a pesar de lo que se conoce. En principio, parece claro que el sistema inmune, siendo un sistema de defensa como es, debe ser capaz de distinguir entre lo que nos es propio y lo que es extraño, es decir, debe reconocer al enemigo y poner en marcha mecanismos de defensa contra él, al mismo tiempo que reconoce al amigo y lo deja en paz. Por esta razón, el descubrimiento, hace algunos años, de que existen numerosos linfocitos autorreactivos en la dermis de nuestra piel resultó ser una sorpresa y generó un nuevo misterio. ¿Qué son y qué hacen esos linfocitos que detectan nuestras propias moléculas, no las de bacterias patógenas o virus?

Todavía hoy se desconoce la razón por la cual animales, plantas y humanos envejecemos. A la mayoría de los mortales podrá parecer sorprendente que la ciencia se pregunte por los mecanismos de un proceso biológico tan universal y natural que solo cabe aceptarlo como una ley más de la Naturaleza, sin más cuestionamientos. Afortunadamente, la ciencia no funciona así y se lo pregunta todo. Además, por si no lo sabía, el envejecimiento no es un hecho inevitable. Como todos los procesos biológicos, podría retrasarse o incluso evitarse por completo si comprendemos sus mecanismos e intervenimos de manera inteligente sobre ellos.

En 1999 se descubrió por casualidad un hecho sorprendente. Un grupo de científicos decidió, en el curso de investigaciones contra el cáncer, inyectar a un ratón de laboratorio macho, varias dosis letales de células tumorales. En contra de lo esperado, esas células malignas no lograron acabar con su vida. Cuando los investigadores se dieron finalmente cuenta de que este ratón era resistente al crecimiento tumoral, lo cruzaron con varias hembras de las que nacieron animales también resistentes. Esto supuso evidencia sólida de que esta inusual resistencia poseía una base genética interesante de estudiar.

Uno de los mayores problemas de la medicina regenerativa es conseguir las piezas necesarias para sustituir las dañadas. Si pudiéramos generar órganos nuevos en algún tipo de incubadora, este escollo desaparecería. Y si pudiéramos no ya generar órganos completos, sino introducir en los viejos células madre jóvenes capaces de regenerarlos, se habría dado un gran paso. Pues bien, un equipo de investigadores japoneses, liderados por la Dra. Haruko Obokata, publicaron que células adultas pueden convertirse en células madre simplemente sometiéndolas de manera temporal a un estrés intenso.

Numerosos estudios demuestran las muchas ventajas del el ejercicio físico. Mejora la salud cardiovascular y disminuye el riesgo de enfermedades coronarias, ayuda a mantener en mejor estado nuestro sistema inmune, aumenta nuestra capacidad para evitar contraer enfermedades infecciosas y contribuye a mantener nuestra salud mental. El ejerccio físico potencia nuestras capacidades intelectuales y nuestra memoria, ayuda a mantener un buen estado de ánimo, a la autoestima, y a vencer la depresión. Los científicos buscan qué moléculas corporales están relacionadas con los efectos beneficiosos del ejercicio físico en el organismo ¿De qué molécula o moléculas podría tratarse?

Probablemente el acontecimiento más dramático de nuestro universo sea la explosión de una estrella supernova. La explosión de algunas de esas estrellas puede superar en brillo a una galaxia entera. Considerando que las galaxias pueden contener entre cien mil y cuatrocientos mil millones de estrellas, la cantidad de energía de la que estamos hablando puede calificarse, sin exagerar lo más mínimo, de cósmica. Los astrofísicos han logrado descubrir que las estrellas con una masa menor de 1.38 veces la del Sol tienen un final mucho más tranquilo que se conoce como “enana blanca”. Ahora bien, hay ocasiones en las que dos enanas blancas logran intercambiar masa entre si de manera que una de ellas se convierte en supernova.

Este año se cumple el décimo aniversario del descubrimiento de un proceso espectacular de defensa contra las bacterias. Se trata de la producción de trampas extracelulares similares a telas de araña moleculares que atrapan a las bacterias y las preparan para ser engullidas por los llamados macrófagos, unas células presentes en la piel y la superficie de otros tejidos y siempre listas para engullir a las bacterias que por allí puedan penetrar.

Este año celebramos el centenario del descubrimiento de un gen que todavía hoy es uno de los más estudiados por la comunidad científica interesada en Biología Molecular y Celular. Se trata del gen Notch, palabra inglesa que en español significa “muesca”. Corría el año 1914 cuando el estadounidense John S. Dexter, que trabajaba bajo la dirección de gran genetista Thomas Hunt Morgan, observó, entre las moscas de la fruta Drosophila melanogaster que criaba en el laboratorio, la aparición de unos mutantes que presentaban muescas en los bordes de las alas. Sin derrochar mucha imaginación, al gen responsable de la generación de estas muescas le denominaron Notch.

Cambiar el código genético de un organismo y dejarlo vivo no es tarea fácil. Sin embargo, lo han logrado investigadores de varias universidades y centros de investigación estadounidenses, los cuales publican estos resultados en la revista Science. Para conseguirlo, los investigadores utilizaron la propiedad de la redundancia del código genético, es decir, la propiedad de utilizar varias “palabras” con el mismo significado. Esta redundancia es también típica de los lenguajes humanos, ya que numerosas palabras cuentan con sinónimos.

Desde el punto de vista de la ciencia, las capacidades éticas, morales e intelectuales de los seres humanos dependen exclusivamente de su biología, y pueden ser explicadas por ella. Entre estas capacidades se encuentra también, menos mal, la capacidad de amar. En algunas especies de mamíferos, en particular en un pequeño roedor llamado campañol de campo se genera un fuerte lazo de unión entre macho y hembra gracias a la liberación en el cerebro de dos hormonas en el momento del acto sexual: la oxitocina y la vasopresina. Grupos de científicos investigan si las mismas hormonas que funcionan en los roedores para inducir fidelidad lo hacen también en el ser humano.

Los cánceres son enfermedades causadas por mutaciones en genes que producen las proteínas moduladoras del crecimiento celular. Existen dos tipos principales de estas mutaciones: las que activan a proteínas activadoras y las que inhiben a proteínas inhibidoras. Esto parece complicado, pero es, simplemente, que se estropea bien el freno, bien el acelerador del crecimiento celular. Un oncogén, llamado Ras, produce una proteína que funciona como un interruptor automático para el crecimiento celular. Las mutaciones más comunes en el oncogén Ras causan que la proteína, una vez activada, no pueda apagarse sola, por lo que queda siempre “encendida” y continúa estimulando el crecimiento celular. Investigadores de la Universidad de California han descubierto un fármaco capaz de apagar el interruptor.

Salvo que seamos apasionados de las atracciones feriales más extremas, generalmente uno solo se acuerda de que tiene estómago cuando sufre de acidez o cuando ve uno de esos anuncios de antiácidos en la televisión. La ventaja de contar con un estómago acidificado es innegable para aprovechar mejor y más rápidamente los nutrientes ingeridos. No obstante, a pesar de esta clara ventaja evolutiva, algunos animales han perdido la capacidad de acidificar el estómago y de secretar en su interior los enzimas digestivos, sin los cuales disfrutar de un buen filete nos resultaría imposible.

Las infecciones crónicas constituyen un importante problema de salud pública, ya que no son fácilmente controladas con el uso de antibióticos. No obstante, resulta sorprendente que estas infecciones no sean normalmente causadas por bacterias resistentes a estos fármacos, sino por bacterias sensibles a los mismos. ¿Tiene esto alguna explicación? Resulta que algunas bacterias no solo son resistentes a los antibióticos sino también tolerantes a los mismos. El antibiótico puede ser rápidamente expulsado al exterior de la bacteria antes de que tenga tiempo de actuar, o puede ser degradado o inactivado por un enzima que lo ataca. Esto es resistencia. Una investigación reciente ha ido generando nuevos antibióticos que atacan a diversos mecanismos moleculares bacterianos que favorecen la resistencia.

Hasta la fecha, la única teoría global de la Inmunología, propuesta por el premio Nobel australiano Frank Macfarlane Burnet (1899-1985), mantenía que el sistema inmunitario de los animales protegía de las infecciones y ataques parasitarios porque era capaz de distinguir a nivel molecular entre lo propio y lo extraño. Sin embargo, desde sus inicios, algunos datos ya no eran coherentes con ella. En primer lugar, el sistema inmune puede atacar al propio organismo, lo que causa enfermedades autoinmunitarias crónicas y, además, el sistema inmune, en ocasiones, no ataca a lo extraño, como a las bacterias que pueblan la flora intestinal, o las células fetales que penetran en la sangre de la madre durante la gestación. Ahora, tres estudiosos, un físico, un filósofo y un biólogo, proponen una teoría inmunológica alternativa.

La diabetes es una enfermedad metabólica cuya prevalencia está aumentando. En 2010 había unos 285 millones de diabéticos en el mundo; para 2030 se teme que dicho número sea casi el doble. La diabetes se caracteriza por una elevada concentración de glucosa en la sangre, causada bien por la deficiente producción de insulina por el páncreas. Algunos pacientes diabéticos no pueden controlar adecuadamente sus niveles de glucosa con inyecciones de insulina, alimentación y ejercicio adecuados, etc. Estos pacientes son candidatos a otro tipo de terapia: el trasplante de islotes de Langerhans. Esta terapia plantea problemas que ahora científicos alemanes y estadounidenses proponen paliar utilizando una solución inteligente. Jorge Laborda la explica.

A lo largo de la evolución, los vertebrados han desarrollado varios mecanismos para distinguir lo propio de lo extraño a nivel molecular, claro está, puesto que la identificación de células propias o ajenas solo puede tener lugar identificando sus moléculas particulares. Uno de los sistemas más importantes es el constituido por los linfocitos llamados T citotóxicos, es decir, tóxicos para las células, los cuales matan a todas aquellas células que no demuestren ser puramente de las nuestras ¿Qué quiere decir eso de “puramente de las nuestras”?

Si antaño el dolor era considerado un castigo a la desobediencia humana frente a Dios, hoy, gracias a la ciencia, sabemos que el dolor es resultado de mecanismos fisiológicos muy conservados a lo largo de la evolución de las especies. La capacidad de sentir dolor parece ser tan importante para la supervivencia de todos los animales que es muy improbable que algunos hayan conseguido ventajas evolutivas no sintiéndolo. Sin embargo, esto podría ser posible en condiciones extremas en las que la incapacidad de sentir determinado dolor resulte en una ventaja para la supervivencia. ¿Es esto posible?

Hace unos 541 millones de años, al inicio del periodo Cámbrico, se inició una diversificación muy rápida de las especies animales que duró unos 30 millones de años: la explosión cámbrica. En solo este corto lapso de tiempo, a escala evolutiva, aparecieron la práctica totalidad de los filos taxonómicos y clases animales actuales. ¿Qué sucedió para que se produjese tan rápida diversificación? Recientemente, los doctores Paul Smith y David A. Harper, de las Universidades de Oxford y Durham, respectivamente, ambas en el Reino Unido, publican en la revista Science una nueva hipótesis integradora que intenta explicar este dramático fenómeno evolutivo.

Todas nuestras células poseen mecanismos moleculares de reparación del ADN, el cual, no se asuste, sufre daños frecuentemente. Si el daño causado al ADN es demasiado intenso, la célula detecta que el daño es irreparable y decide suicidarse. Las células malheridas suelen ser obedientes y resignadas con su propio destino, y ponen fin a su vida. Pero no todas las células heridas se resignan a su muerte. En algunos casos, los mecanismos de suicidio celular fallan, la célula mutante se apega a la vida y puede convertirse en una célula tumoral. Por fortuna, décadas de estudios sobre las plantas alimenticias han demostrado que muchas de ellas contienen sustancias que impiden o dificultan el desarrollo de los tumores.

Nuestro sistema digestivo está colonizado por miles de millones de bacterias, de cientos de especies diferentes. Donde más abundan es en el estómago y el intestino pero también las hay en las fosas nasales y la faringe. Una de esas bacterias es Neisseria meningiditis, vulgarmente llamada meningococo, causante de infecciones de la sangre y de meningitis. Evidentemente, si la bacteria puede vivir normalmente en la mucosa nasofaríngea, sin causar estas terribles enfermedades, es porque nuestro sistema inmune la mantiene controlada ¿Qué origina que el meningococo se convierta en una bacteria virulenta causante de enfermedad?

Las células fagocíticas del sistema inmune fagocitan, es decir, ingieren a los microorganismos para destruirlos y, por tanto, no solo no pretenden impedir que los microorganismos las invadan, sino que activamente los detectan y los introducen en su interior, con el consiguiente peligro para ellas, si algo marcha mal. Y algo puede marchar mal. Muchos de los microorganismos ingeridos por los fagocitos han desarrollado mecanismos que les permiten evadir la digestión, lo que les capacita, a su vez, para establecerse y vivir cómodamente en el interior de las células que los ingirieron. El conocimiento en profundidad de estos procesos puede ser importante para ayudar a vencer a las infecciones, tal vez con fármacos que los potencien.

Continúa siendo un misterio la manera en que la vida surgió sobre el planeta Tierra. Es conocido que si algo sucedió con frecuencia en el primitivo sistema solar fueron las colisiones entre cuerpos en órbita alrededor del Sol. Las colisiones, si suceden a suficiente velocidad, liberan una gran cantidad de energía que puede fundir, en parte, el hielo cometario, y permitir tal vez la generación de reacciones químicas, las cuales podrían dar lugar a los aminoácidos detectados en algunos cometas. Un grupo de investigadores del Imperial College de Londres ha realizado un experimento que demuestra la veracidad de esa hipótesis.

Una de las mayores complejidades de la biología molecular es que una misma molécula puede desempeñar en diversas células varias funciones aparentemente no relacionadas. La diversidad de funciones para una misma molécula es un problema al intentar curar enfermedades o, al menos, mitigarlas. Si una misma proteína desempeña funciones diferentes, un fármaco diseñado para un cometido concreto podría generar efectos secundarios inaceptables. Se ha comprobado que un gen, cuya ausencia está relacionada con la obesidad, tiene efectos notables en la rapidez con la que se contraen las fibras musculares. Investigadores franceses han creado un ratón modificado genéticamente de manera que contiene cantidades mayores de ése mismo gen y han comprobado que es mucho más veloz que sus compañeros normales.

Investigadores de varios Centros de Investigación en Economía de universidades suizas, italianas y estadounidenses decidieron estudiar las interacciones económicas personales, en grupos grandes o pequeños de voluntarios. Investigaron el nivel de confianza mutua entre los individuos pertenecientes a un grupo en el que todos tenían la oportunidad de decidir ayudar o no a diferentes extraños. Cuando los intercambios de ayuda mútua se hicieron utilizando unas fichas que los voluntarios usaban como si fuera dinero, sorprendentemente, el nivel de confianza aumentó.

El proceso de formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de otros ya existentes recibe el nombre de angiogénesis. La angiogénesis es un proceso fundamental para la correcta cicatrización de las heridas, pero también interviene en procesos de enfermedad, como el cáncer. Para crecer, los tumores necesitan aporte de oxígeno y nutrientes desde la sangre, y esto solo es posible si se generan nuevos vasos sanguíneos que se los hagan llegar. La rápida división celular está asociada con el metabolismo anaeróbico (en ausencia de oxígeno), un mecanismo que, según un artículo publicado en Cell, es el que predomina en la angiogénesis.

La selección sexual sucede mediante al menos dos mecanismos no necesariamente excluyentes: la competición entre machos y la selección de la pareja sexual por las hembras. En el segundo caso, las hembras deciden qué características de su compañero son las que desean en su descendencia. Pero desde el punto de vista genético esta fórmula plantea un serio problema: si generación tras generación las hembras eligen a los machos con las mejores atributos, al cabo de un tiempo, todos los machos serían genéticamente muy similares. El estudio de una raza de carneros de grandes cuernos ha mostrado que no es así.

El gran escritor francés Albert Camus, premio Nobel de Literatura en 1957, comienza su obra El mito de Sísifo con estas palabras: “Solo existe un problema filosófico verdaderamente serio: el suicidio. Juzgar que la vida vale o no la pena de ser vivida es responder a la cuestión fundamental de la filosofía”. Algunos intentan atacar el problema del suicidio desde el punto de vista científico, médico y molecular. Siguiendo ese camino, un grupo de investigadores la universidad de Indiana ha identificado cuatro genes cuyo funcionamiento difiere tanto en las personas que se suicidaron, como en aquellos pacientes que revelan serias intenciones de suicidarse.

De acuerdo a los datos publicados este mismo mes por la Administración Nacional del Océano y la Atmósfera de los Estados Unidos (recopilados por 384 científicos de 52 países), el año 2012 ha sido el octavo o el noveno más caluroso de la historia del planeta, y el más cálido de la historia de los Estados Unidos. El pasado mes de junio fue el quinto más caluroso del que se tenga noticia, y la primera mitad de 2013 es igualmente la séptima más calurosa de la historia, de seguir así ¿qué le sucederá a la Humanidad en el 2300, o en el 2800?

Recientemente, investigadores de la Facultad de Biología de la universidad de Saint Andrews, en el Reino Unido, han publicado que los delfines de nariz de botella son capaces de asociar diferentes vocalizaciones a los distintos individuos que conviven juntos en un mismo estanque. En otras palabras, los delfines se dan sus propios nombres. Los investigadores demuestran que los delfines se llaman entre sí y diferencian perfectamente su nombre de los nombres de los demás delfines. Por si esto fuera poco, un experimento ha demostrado que, después de años de ausencia, no ovidan el nombre de sus antiguos compañeros.

Los virus comunes, como los causantes de la gripe o del SIDA, son muy pequeños. En 1992, mientras se realizaban estudios sobre la enfermedad de la Legionelosis, se identificó por casualidad un organismo extraño en el interior de una ameba. El organismo era tan grande que se creyó que se trataba de una bacteria pero los investigadores descubrieron que era un gigantesco virus, al que llamaron Mimivirus. El análisis, de nuevas muestras de agua marina de la costa chilena y de agua obtenida en un estanque australiano, cerca de Melbourne, ha conducido ahora al descubrimiento de dos nuevos y enormes virus, denominados Pandoravirus salinus, y Pandoravirus dulcis.

Los gusanos planaria de algunas especies pueden ser seccionados en rodajas –como si de un pequeño chorizo se tratara– desde la cabeza a la cola. Pues bien, cada una de esas rodajas es capaz de regenerar un gusano completo. Recientemente, tres grupos de investigadores han descubierto que el gen responsable de la regeneración en estos animales es homólogo del gen Wnt, un viejo conocido de los investigadores en cáncer, que se identificó en cáncer de mama. Tal vez la comprensión del proceso canceroso ayude a conseguir comprender también el proceso regenerativo.

Algunas personas podrán sorprenderse de que la enfermedad parasitaria causante de la mayor mortalidad infantil del mundo carezca de vacuna. Existe una buena razón para ello: los parásitos del género Plasmodium son unos impresionantes maestros del disfraz y engañan una y otra vez al sistema inmunitario. Plasmodium falciparum cuenta con 60 variantes diferentes de un gen “Disfraz” y puede usarlas todas de manera correlativa, engañando así hasta 60 veces –como si de un vulgar político se tratara– al sistema inmunitario.

Hoy está claramente establecido que el cáncer es una enfermedad genética. Solo puede producirse si se generan mutaciones en algunos genes importantes. Sin embargo, algunas causas de cáncer bien establecidas continúan envueltas en el misterio desde el punto de vista de los mecanismos moleculares involucrados en el desarrollo de los tumores. Una de ellas es la obesidad. Los obesos muestran mayor incidencia de algunos tipos de cáncer, en particular de hígado, pero no se conoce por qué. Ahora, estudios publicados en la revista Nature dejan bastante más clara la relación entre obesidad y cáncer.

El origen de la vida y su evolución en los inicios continúan siendo unos de los misterios más importantes de la ciencia. Hace unos años, un grupo de investigadores publicó en la revista Nature un trabajo en el que se sugería que las primeras moléculas reproductoras surgidas en la Tierra primitiva se reprodujeron en burbujas de agua rodeadas de hielo, es decir, a bajas temperaturas. Ahora, nuevas investigaciones realizadas en la Universidad de Tokio indican todo lo contrario. Nuestro ancestro común, el organismo del cual derivan hoy todos los organismos del planeta Tierra, vivía escalfado, en aguas termales a temperaturas de entre 80 y 95 ºC.

Conflictos, coaliciones, conspiraciones, traiciones, maquinaciones, odio, cooperación, amistad, amor… El mundo de lo humano e inhumano es complejo. No obstante, esta complejidad de algún modo alcanza un equilibrio global y es improbable que siempre ganen los mismos. En nuestro cuerpo, los puntos de conflicto más importantes tienen lugar en las mucosas, entre las que se encuentra la superficie del intestino. Allí se establecen interesantes relaciones entre nosotros, las bacterias y los virus encaminadas a mantener un statu quo que beneficia a las tres partes.

Algunos efectos de las bombas atómicas han sido empleados para bien de la ciencia.Las bombas atómicas detonadas sobre la Tierra desde 1945 liberaron a la atmósfera una gran cantidad de productos radiactivos. Aquella locura sin precedentes en la historia de la humanidad tiene, sin embago, lados insospechados. Un grupo de científicos ha utilizado las variaciones de carbono 14, un isótopo radiactivo cuya concentración aumentó de forma significativa en la atmósfera durante los años de locura nuclear, para comprobar si las neuronas de nuestro cerebro se reproducen o no.

Puede resultar sorprendente a muchos, y tal vez incluso injusto, que animales simples y casi sin inteligencia puedan crecer de nuevo una extremidad perdida, pero el ser humano, el más inteligente de la creación o de la evolución, según se considere, sea incapaz de hacer lo mismo. ¿Por qué? Los mamíferos hemos perdido nuestra capacidad regenerativa a lo largo de la evolución. ¿Toda? ¡No! Algunos órganos internos, como el hígado, poseen una extraordinaria capacidad regenerativa. Menos conocido es que los mamíferos, incluido el ser humano, somos también capaces de regenerar la punta de los dedos de manos y pies si esta resulta amputada.

Si me preguntaran qué me fascina más del interior de una célula respondería sin dudar que la mitocondria. Existen varias razones para sustentar dicha elección, a cual más curiosa. Una de ellas es que la mitocondria no pertenece, en realidad, a la célula: es un microorganismo que vive en simbiosis con ella. Hace dos mil millones de años dos organismos unicelulares iniciaron una colaboración, la cual se convirtió en una simbiosis tan íntima que uno acabó viviendo en el interior del otro.

El asunto de la generación y evolución de los planetas rocosos no está ni mucho menos claro, ni siquiera en nuestro propio sistema solar. La generación de planetas rocosos es ciertamente necesaria para que pueda surgir vida sobre ellos, pero no todos los planetas rocosos son iguales, ni mucho menos. Ahí tenemos, si no, al planeta Venus, el lucero del alba, planeta hermano de la Tierra que, no obstante, es más seco que la espina de un cactus y, por consiguiente, está muerto. ¿Qué pudo suceder para que los destinos de la Tierra y de Venus hayan sido tan diferentes?

Los psicólogos John Pilley and Alliston Reid adoptaron a un perro de la raza Collie de la frontera, al que llamaron Chaser y lo entrenaron durante tres años, enseñándole nombres de juguetes (pelotas, osos de peluche, cochecitos, etc.). Tras este periodo de aprendizaje, Chaser confirmó, en experimentos científicamente diseñados por los investigadores, que había aprendido nada menos que los nombres de 1.022 juguetes, los cuales recordaba mejor que lo hacían los mismos investigadores ¿Comprende Chaser, además de los nombres, la gramática y sintaxis del lenguaje?

El primer ser humano que observó un ritmo circadiano (del latín circa, alrededor, y diem, día) fue el almirante griego Andróstenes, que sirvió bajo las órdenes de Alejandro Magno en el siglo IV antes de Cristo. Andróstenes describió los movimientos diarios de las hojas del árbol Tamarindo. Desde esta primera descripción, los ritmos circadianos se han observado en prácticamente todos los seres vivos, desde las cianobacterias a los animales superiores. Ahora se ha descubierto que la depresión está asociada con desarreglos circadianos del cerebro. Jorge Laborda nos ofrece, junto al episodio titulado “La depresión de los relojes”, el vídeo de la conferencia que lleva por título: El origen de la Luna y su influencia sobre el desarrollo de la civilización humana en la Tierra

El porcentaje de diabéticos no deja de aumentar, por esta razón, se está dedicando bastante esfuerzo investigador a comprender cómo se desarrolla la resistencia a la insulina y qué mecanismos podrían evitar que se produjera. Uno de los descubrimientos más interesantes realizados por investigadores de la universidad de Harvard, USA, ha sido la identificación de un gen muy activo en hígado y tejido adiposo, dos órganos fundamentales para en el metabolismo de la glucosa. Cuando los científicos inyectaron a ratones la proteína producida por este gen, comprobaron que esta era capaz de estimular el crecimiento de las células beta del páncreas hasta 30 veces, aunque no estimulaba el crecimiento de otras células. Pronto se llevarán a cabo ensayos clínicos para evaluar la seguridad y la eficacia del tratamiento con esta hormona.

La transformación de energía química en mecánica sucede cada vez que movemos un músculo. Nuestro cuerpo extrae la energía de los alimentos y la almacena en un combustible intermedio, la molécula ATP. No basta con fabricar el combustible, además hay que llevarlo allí donde hace falta, un proceso que plantea una nueva pregunta: ¿Es mejor producir el combustible de manera centralizada y distribuirlo después o conviene fabricarlo allí donde hace falta. Algunas células deben enfrentarse al dilema de generación centralizada o descentralizada de energía. Una de ellas es la neurona, el motor del pensamiento y las ideas. Una investigación sobre la producción energética en las neuronas ha revelado que éstas cuentan en sus axones con la maquinaria necesaria para generar ATP de forma descentralizada.

¿Por qué la corteza terrestre posee menos cloro que otros cuerpos del sistema solar? Los análisis químicos realizados con los meteoritos caídos en la Tierra, que poseen una composición química similar a la de la nebulosa que dio origen al Sistema Solar y a nuestro planeta, indican que la corteza terrestre muestra una severa carencia de cloro, aunque otros elementos químicos se encuentran en proporciones similares en la Tierra y en los meteoritos primitivos. Dos investigadores, uno de la universidad de Nuevo México y el otro, de la NASA, han abordado este problema y publican sus interesantes resultados en la revista Earth and Planetary Science Letters.

La glucosa es la principal fuente de energía de nuestro cuerpo. Las neuronas, por ejemplo, obtienen su energía casi exclusivamente de la glucosa y, por ello, podemos decir que el trasporte de glucosa desde la sangre al cerebro es fundamental para el mantenimiento de la civilización. Ahora bien, las moléculas de glucosa se unen entre sí de dos maneras distintas y dan lugar dos materiales muy diferentes: el almidón o glucógeno, que podemos digerir, y la celulosa, que no es digerible por nuestro sistema digestivo. La cantidad de glucosa que las plantas generan cada año en forma de celulosa se estima en unas ciento ochenta mil millones de toneladas. Evidentemente, toda esa glucosa no puede ser aprovechada para la alimentación a menos que se pueda convertir en almidón. Una nueva investigación ha encontrado la forma de hacerlo.

Investigadores de la universidad de Stanford han desarrollado una nueva técnica que convierte al cerebro –por el momento el de un ratón– en transparente mediante el tratamiento con un detergente particular usado en el laboratorio: el llamado SDS. El detergente elimina los lípidos responsables de la opacidad del tejido cerebral. Con el empleo de esta nueva técnica y de diversas técnicas de imagen, los investigadores son capaces de analizar la localización de las conexiones neuronales a lo largo del cerebro completo, y determinar también dónde se encuentran las sinapsis, los complejos de proteínas que las hacen funcionar y las mantienen, así como algunos neurotransmisores.

Numerosos estudios han analizado sus efectos del consumo de alcohol para la salud a largo plazo. Uno de los hechos desvelados por estos estudios es el ya bien conocido efecto beneficioso para la salud cardiovascular que el consumo moderado de alcohol conlleva. Sin embargo, estos beneficios pueden ser anulados por los riesgos asociados con el consumo de alcohol, que incluyen aumento de la probabilidad de sufrir traumatismos, enfermedad hepática y daño cerebral. En este sentido, durante las pasadas décadas algunos trabajos de investigación han demostrado que el consumo de alcohol está asociado a una mayor incidencia de determinados tipos de cáncer.

Desde hace varios años, la comunidad médica y científica debate sobre si el llamado bisfenol A (BFA) es tóxico para el ser humano. En la década de los años 50, se descubrió que el bisfenol A podía ser usado para fabricar policarbonato –el plástico de muchas botellas de agua mineral y vasos transparentes, equipamiento deportivo, instrumental médico y dental, CDs y DVDs. En la actualidad se utilizan 3,6 millones de toneladas de BFA cada año para manufacturar estos y otros productos. Todos estamos expuestos a un mayor o menor nivel de BFA, sin que seamos conscientes de ello. Ahora se ha descubierto que el bisfenol A modifica químicamente algunos genes importantes.

Los datos recogidos por el satélite europeo Planck han permitido obtener una fotografía en alta resolución del universo solo 380.000 años tras la Gran Explosión. La nueva fotografía, publicada el pasado día 21 de marzo, confirma la mayoría de las ideas de la teoría del Big Bang. Confirma, entre otras cosas, que el universo está compuesto de un 4,8 % de materia ordinaria, un 25,8% de materia oscura (que no interacciona con la radiación electromagnética) y un 69,4% de energía oscura, necesaria para su expansión.

Numerosos estudios indican que no dormir bien y la desorganización de los ritmos circadianos (los ritmos de día y noche) que conlleva están asociados a numerosos problemas de salud. La forma en que la falta de sueño ejerce estos efectos en el ser humano no es bien conocida. Estudios con animales sugieren que la privación de sueño va acompañada de cambios en el funcionamiento de numerosos genes cerebrales.

Una cuestión aún no bien conocida es por qué las mujeres sufren de mayor incidencia de enfermedades autoinmunes, como la diabetes de tipo I, que los hombres. Para estudiar el desarrollo de la diabetes, los investigadores utilizan ratones de laboratorio de razas particulares. Una de ellas es la raza NOD (No Obeso Diabético). Como sucede en el caso humano, las hembras de estos ratones doblan en incidencia de diabetes autoinmune a los machos. Sin embargo, si se les administra hormonas sexuales masculinas, como la testosterona, las hembras muestran una incidencia de diabetes autoinmune similar a la de los machos. Además de estos intrigantes hechos, algunas otras cosas también permanecen envueltas en misterio. Entre ellas, de qué manera la flora intestinal afecta al desarrollo de la diabetes autoinmune

Un día de la década de 1930, un barco proveniente de América del Sur atracó en el puerto de Mobile, Alabama, USA. Además de la tripulación, el buque transportaba polizones: una colonia de hormigas rojas de la especie Solenopsis invicta, las cuales, por supuesto, también se alegraron al tocar tierra firme. Desde ese día, esta especie de hormiga se ha convertido en una peste en el sur de los Estados Unidos. Sin embargo, el estudio de estos interesantísimos insectos se está revelando de lo más fructífero para comprender muchos misterios de la evolución, entre ellos, la evolución de la interacción social y la evolución de los cromosomas sexuales.

Con objeto de averiguar el efecto de los diversos comentarios que se vierten en las redes sociales sobre los riesgos de la nanotecnología, un grupo de científicos de la comunicación social realizó un experimento consistente en hacer leer a 2.338 voluntarios un texto sobre nanotecnología publicado en un blog de Internet. El texto era en sí bastante neutro en sus opiniones sobre los beneficios y perjuicios de esta tecnología. No así los comentarios que lo acompañaban. La mitad de los participantes fueron expuestos a comentarios duros, irrespetuosos con la ciencia y cargados de palabras agresivas y descalificativas. La otra mitad fue expuesta a comentarios equilibrados y respetuosos, más prudentes y de acuerdo con las normas de la etiqueta social. Los resultados obtenidos suscitan cierta intranquilidad acerca de los efectos de las redes sociales sobre la radicalización de las posturas ideológicas, y no ya sobre asuntos científicos, sino sobre cualquier otro.

Para evitar la obesidad no solo es importante limitar la ingesta de calorías, sino también comer en los momentos más adecuados del día. Experimentos que estudian los efectos de dietas ricas en calorías sobre la obesidad, en los que se permite comer a animales laboratorio lo que deseen y cuando lo deseen, tiene como consecuencia una ruptura en el ritmo habitual de alimentación de los animales, lo que entra en conflicto con los naturales ritmos circadianos y podría afectar al desarrollo de la obesidad.

Nuestro rostro es nuestro, pero no completamente. Si tenemos un hermano o hermana gemela, su rostro y el nuestro serán muy similares, prácticamente idénticos. Estos hechos, conocidos desde los albores de la humanidad, confirman que el aspecto de nuestros rostros debe estar necesariamente condicionado por nuestros genes. Identificar genes asociados con características discretas, como el color del pelo o de los ojos, es hoy relativamente sencillo, pero identificar qué genes son los que condicionan la apariencia de nuestros rostros es bastante más complicado. Ahora, un grupo de investigadores ha identificado cinco genes que nos ponen cara.

La causa más común de sordera es la degeneración y muerte de unas células ciliadas situadas en el órgano de Corti, en el oído interno. Dicha degeneración puede estar causada por sonidos intensos, por sustancias tóxicas, o simplemente por edad avanzada. A diferencia de lo que sucede en peces, reptiles, anfibios y aves, los cuales pueden regenerar las células ciliadas si las han perdido, los mamíferos, incluido el ser humano, son incapaces de la misma proeza. Una vez muertas, las células ciliadas humanas no se pueden volver a generar. Ahora, una nueva investigación ha permitido regenerar las células ciliadas en ratones y abre una puerta a la esperanza para las personas con ciertos tipos de sordera.

El perro es un animal aparentemente carnívoro, como el lobo, del que proviene. Sin embargo, cualquiera puede comprobar que los perros pueden comer verduras y cereales variados, en particular arroz, todos ellos alimentos vegetales. Los lobos criados en cautividad, sin embargo, no son capaces de digerir adecuadamente semejante dieta. Igualmente interesantes son las evidentes diferencias de comportamiento que manifiestan lobos y perros. El lobo fue domesticado y adquirió las habilidades digestivas y de comportamiento en su trasformación a perro. La ciencia no duda hoy que dichas habilidades son solo posibles por cambios genéticos.

La cultura popular atribuye la causa más frecuente de diarrea a la ingesta de alimentos en mal estado, tal vez contaminados con bacterias. Sin embargo, una causa frecuente de diarrea puede ser el tratamiento de infecciones con antibióticos. El tratamiento con antibióticos puede acabar con miles de millones de bacterias de la flora intestinal que tapizan las paredes de los intestinos. Al desaparecer las bacterias de la pared intestinal, éstas dejan espacio libre que puede ser colonizado por bacterias menos amigables. Un tratamiento eficaz contra la diarrea consiste en el trasplante de heces.

A pesar de todos los avances realizados, el sistema inmune todavía guarda importantes secretos que, poco a poco, son desvelados por la investigación científica. En 2010, se descubrió que los linfocitos MAIT, muy numerosos en el intestino, el pulmón y el hígado, detectan a células infectadas por bacterias y provocan su destrucción. Ahora se ha publicado en la revista Nature un descubrimiento sorprendente. Lo que los linfocitos MAIT detectan en la superficie de las células infectadas no son ni proteínas, ni lípidos, ni azúcares. Se trata, nada menos, que de vitaminas bacterianas.

El efecto placebo sigue siendo un misterio. Como sabemos, este efecto se manifiesta al proporcionar un tratamiento sin principio activo, pero haciendo creer al paciente que el tratamiento resultará eficaz. Esta creencia ejerce un efecto beneficioso y, en muchos casos, el paciente mejora. Sin embargo, ciertos estudios han demostrado que un buen porcentaje de la población no puede experimentar el efecto placebo, por lo que no es un efecto universal ¿Podrían los genes estar implicados en que unos experimenten un intenso efecto placebo y otros no experimenten ninguno?

Una célula infectada por un virus supone una bomba de relojería contra las demás, ya que se ha convertido en una fábrica de partículas víricas que, cuando sean liberadas, infectarán a cientos de células vecinas, aumentando el riesgo de infección generalizada del organismo. Para detener la producción de virus, la célula infectada, en un acto de supremo altruismo, despliega en su superficie señales moleculares que indican la infección. Estas señales atraen a células del sistema inmune que inducen el suicidio en las células infectadas, lo que detiene la producción de virus. No obstante, los virus no son tontos y han aprendido a defenderse elaborando estrategias muy sofisticadas.

La doctora Jo Handeslman y sus colaboradores del departamento de Biología Molecular de la Universidad de Yale, en USA, diseñaron un experimento para investigar si existe discriminación de género en la actividad científica. El estudio se basaba en la elaboración de un curriculum imaginario adecuado para solicitar con éxito un puesto como joven responsable de laboratorio. Se envió dicho curriculum, firmado la mitad de las veces por un tal John, y la otra mitad por una tal Jennifer, a 127 investigadores e investigadoras que ocupaban puestos de responsabilidad en varias universidades ¿Afectaría el sexo del supuesto solicitante a la probabilidad de que le ofrecieran un contrato?

El queso, además de sabroso, aporta una gran cantidad de nutrientes muy importantes para el crecimiento, en particular el calcio. La capacidad de fabricar queso permite alargar enormemente la vida útil de la leche, lo cual pudo conferir una ventaja nutritiva importante a las tribus y culturas que inicialmente fueron capaces de fabricarlo. Pero, ¿quiénes fueron los que nos trajeron el queso?

Desde el origen mismo de la vida surgieron organismos capaces de aprovecharse de otros, parásitos indeseables que nos han acompañado hasta hoy. Entre ellos, unos de los más problemáticos son los retrovirus, clase a la que pertenecen los virus del SIDA y algunos otros causantes de leucemias. Los retrovirus infectan las células y, si todo va bien para ellos, la célula infectada acabará muriendo. Pero si algo va mal, el genoma del virus puede quedar insertado permanentemente en el de la célula y, si la célula es germinal, el parásito pasa a formar parte del propio organismo que antes parasitaba.

Un nuevo descubrimiento, junto con observaciones telescópicas de algunas zonas de nacimiento de estrellas en la galaxia, y sofisticadas simulaciones realizadas por ordenador, han permitido a los astrofísicos M. Gounelle y G. Maynet, explorar nuevas posibilidades para explicar el nacimiento del Sol. La historia completa la publican en la revista especializada Astronomy and Astrophysics. El Sol proviene de una o varias primeras supernovas, verdaderamente gigantescas, que originaron una nube colosal de materia dispersa. Al congregarse parte de los restos de estas supernovas nació una estrella supermasiva, unas 30 veces mayor que el Sol y cientos de estrellas similares a nuestro Sol, las cuales orbitaron alrededor de la masiva estrella central.

La revista New England Journal of Medicine (NEJM), una de las revistas médicas más prestigiosas, ha publicado un artículo escrito por Frank Messerli, de la Universidad de Columbia, en Nueva York, en el que se revela que cuanto más chocolate consume un país, más premios Nobel gana. En opinión de Jorge Laborda, el artículo del NEJM está escrito en un tono algo jocoso, tal vez pretendiendo denunciar lo fácil que resulta encontrar correlaciones estadísticas entre variables. Una vez encontrada cualquier correlación, es fácil inventarse una hipótesis plausible que dé visos de credibilidad a la relación causa-efecto que tendemos a extraer de la misma.

La idea predominante para explicar el origen de la vida es la de la aparición de moléculas capaces de replicarse, es decir, de reproducirse por sí mismas. Aquellas capaces de reproducirse más rápido y cometiendo menos errores de copia, predominaron sobre las demás. Esta hipótesis mantiene que el primer gen fue egoísta, y su egoísmo nos ha perseguido hasta hoy. Ahora, una nueva investigación sugiere que, tal vez, la cooperación y no el egoísmo, pudo ser la fuerza inicial de la vida.

La generación de biocombustibles plantea varios problemas. Uno de ellos es que las partes fermentables de las plantas cultivadas, en particular el maíz, son precisamente las comestibles y no estamos para tirar la comida. Lo ideal sería utilizar las partes no comestibles, cañas, paja u hojarasca, pero están hechas fundamentalmente de celulosa y hemicelulosa, moléculas que sólo se pueden aprovechar para obtener biocombustible si previamente son digeridas con enzimas añadidos, un proceso largo y costoso. Un equipo de científicos de Massachusetts ha creado una variedad transgénica de maíz que permite aprovechar el fruto para comer y el resto para la elaboración de bioetanol.

¿Cómo explica la ciencia la duración de la gestación humana? Comparado con otras especies, el recién nacido humano es muy frágil e inmaduro y necesita de un cuidado materno más exigente y duradero que el que requieren otros primates evolutivamente próximos, como el chimpancé o el gorila. ¿Por qué nuestra gestación no es más larga?

Los delfines descienden de mamíferos ungulados terrestres que se adaptaron de nuevo a la vida marina. El regreso al océano conllevó una enorme transformación, sus cuerpos adquirieron forma fusiforme, las patas traseras desaparecieron, las patas delanteras se transformaron en aletas, la nariz se desplazó hacia la parte superior de la cabeza para facilitar la respiración, etc. Pero la adaptación al medio marino más espectacular de los delfines proviene de la necesidad de resolver el problema de cómo dormir y no perecer ahogado en el intento.

Se ha estimado que desde 1840 la esperanza de vida en los países desarrollados ha crecido a una tasa de tres meses por año, es decir, cada año transcurrido uno puede esperar vivir tres meses más que el anterior. Investigadores de varios países han realizado interesantes comparaciones entre los perfiles de mortalidad en diferentes etapas evolutivas de nuestra especie, y también entre dichos perfiles y los perfiles de mortalidad de animales de laboratorio manipulados de diversas formas para alargarles la vida. Estas comparaciones revelan hechos sorprendentes.

Sabemos que incluso si nuestro sistema inmune no es perfecto, las vacunas ayudan a prevenir enfermedades infecciosas. No sucede lo mismo con la depresión. Desgraciadamente no podemos vacunarnos contra ella con una simple inyección. No obstante, la investigación científica está desvelando cada día con mayor claridad los factores que pueden desencadenar o protegernos de esta enfermedad y este conocimiento puede ser utilizado como si fuera una vacuna para prevenirla. ¿Cuáles son estos factores?

¿Por qué las regiones erógenas y placenteras están asociadas a secreciones tan desagradables como la orina o el semen, y no se encuentran lejos de orificios por donde se secretan aún más desagradables y olorosos materiales de deshecho?. Decía Sigmund Freud que un hombre capaz de besar apasionadamente en la boca a una mujer hermosa se disgustaría ante la idea de usar su cepillo de dientes. Esto es irracional y, no obstante, profundamente humano. ¿Por qué sexo, placer y aversión se encuentran tan íntimamente asociados?

Tendemos, en general, a abrazar las noticias positivas, pero desdeñamos las negativas. Esta tendencia tan humana genera problemas similares a las burbujas en la economía, la cual abordamos de manera excesivamente optimista; falta de preparación frente a accidentes y riesgos naturales, que nunca nos van a suceder a nosotros; o malas decisiones para nuestra salud, puesto que no vamos a caer enfermos, eso solo les sucede a los demás. ¿Por qué ocurre este fenómeno? ¿Qué parte de nuestros cerebros está implicada en sesgar las ideas a nuestro favor?

El proyecto de investigación ENCODE, en el que participan más de 400 científicos, ha revelado que la mayoría de nuestro genoma es necesario para su correcta función. Las regiones del genoma humano que no contienen genes –y que a pesar de constituir la mayoría del genoma fueron bautizadas por ello “ADN basura”– son también importantes, puesto que poseen elementos de control fundamentales para el correcto funcionamiento de los genes. Muchas regiones del genoma albergan a los llamados “pseudogenes” los cuales, como su nombre indica, son “falsos genes”.

La cantidad de carbono-14 en la atmósfera se encuentra en equilibrio y este equilibrio permite determinar la edad de restos fósiles. No obstante, a lo largo de la historia se han producido variaciones puntuales de C14 en la atmósfera que impiden una datación correcta. Una de ellas se produjo durante los años 50 y 60 del pasado siglo debido a los ensayos nucleares, cuya radiación causó un incremento acusado en la formación de C14. Otra sucedió en 775, año en el que Carlomagno inició su campaña de conquista de la región, hoy alemana, de Westfalia.

El juego de la vida y de la muerte sucede cada día, cada hora, cada minuto en nuestros cuerpos, y su correcto equilibrio es imprescindible para gozar de buena salud. Hasta la fecha, se han descrito tres tipos de muerte celular que suceden por mecanismos moleculares diferentes. Estos son la autofagia, la apoptosis y la necrosis. Recientemente, se ha descrito un nuevo proceso de muerte celular denominado fagoptosis.

Crimen y castigo son dos constantes de la naturaleza social del ser humano que deben ser explicadas desde el punto de vista de la biología y la evolución de nuestra especie. Para investigar la evolución de las características que nos hacen humanos, la ciencia suele volcarse en el estudio de especies cercanas a la nuestra, como el chimpancé. ¿Son capaces los chimpancés de castigar a los violadores de sus normas sociales aunque no sean personalmente afectados por dicha violación?

El reciclaje no es un invento humano; la Naturaleza lo inventó mucho antes que nosotros. De hecho, el reciclaje se originó en el interior de las primeras células que aparecieron sobre el planeta Tierra. Las células poseen factorías de producción de las piezas necesarias para la maquinaria de la vida, las más importantes de las cuales son las proteínas. Al igual que los modernos electrodomésticos, las proteínas, tras un periodo de vida útil, se estropean y se convierten en basura. Una basura molecular que las células “reciclan” de una manera muy eficaz.

Aunque el precursor del moderno inodoro fue diseñado en 1596 por un tal John Harington, su uso no se popularizó hasta nada menos que trescientos años mas tarde, hacia finales del siglo XIX. No obstante, no creamos que este invento se encuentra en las casas de todo el mundo. Nada menos que un 40% de la población mundial (unos 2.600 millones de personas) no ha usado jamás un inodoro, sorprendentemente un 10% más que el porcentaje de población que no ha usado un teléfono móvil. Ahora se investigan nuevas formas de mejorar el invento.

Un estudio científico, llevado a cabo con 136 niños en orfanatos rumanos, ha revelado que el volumen de la materia gris en la corteza cerebral de los niños que han estado internados en orfanatos en algún momento de sus vidas es significativamente menor que el de los niños que nunca han estado ingresados en orfanato alguno. Además, el volumen de la materia blanca cortical de los niños que siempre han vivido en un orfanato es también menor, aunque este volumen se recupera tras la adopción por una familia.

Investigadores de la Facultad de la Tierra y la Exploración Espacial de la Universidad de Arizona, USA, intentan averiguar qué características deben poseer las estrellas similares al Sol para que evolucionen lentamente y, por consiguiente, mantengan estables más tiempo sus zonas habitables. Estos investigadores han descubierto que la composición química de estas estrellas influye de manera determinante en su evolución.

Nuestra querida Vía Láctea pertenece a un tipo de galaxias que los astrónomos han llamado “el valle verde”. Desgraciadamente, las galaxias “valle verde” son las que poseen en su centro los agujeros negros más masivos y activos de todas. La actividad de estos agujeros negros y la intensa radiación que emiten influyen en la generación de estrellas en la galaxia entera, y en las condiciones de estabilidad necesarias para originar y sustentar la vida la cual, en esas condiciones, resulta más difícil, tal vez imposible. ¿Cómo puede ser entonces que estemos aquí, vivos, en una galaxia de tipo “valle verde”?

Desde el origen de la vida, millones de años de “guerra” entre los organismos que se han ganado la vida honestamente y los parásitos han conducido a que los supervivientes de hoy seamos los que hemos desarrollado más y mejores sistemas de defensa contra ellos. Evidentemente, los parásitos supervivientes han sido igualmente los que han desarrollado mecanismos más eficaces de evasión de las defensas, entre los que se encuentra la mutación génica para evadir ser detectados o reconocidos por el sistema inmunitario.

Un grupo de Investigadores de la Universidad de British Columbia, en Canadá, ha realizado un estudio destinado a averiguar si estimular el pensamiento analítico puede afectar negativamente a las creencias religiosas. Para corroborar o refutar su hipótesis, los investigadores abordan varias estrategias diferentes con sujetos pertenecientes a diversas culturas y religiones del planeta. Más información en http://cienciaes.com y Radio Cienciaes

A las conocidas habilidades de las células tumorales para cambiar y hacerse resistetes a lo fármacos hay que añadir ahora ñadir un factor insospechado: la ayuda de las células normales al crecimiento tumoral, mediante la producción de determinadas sustancias. Este nuevo conocimiento es importante, ya que abre la puerta a nuevas investigaciones para identificar las sustancias producidas por las células normales que pueden interferir con los diversos tratamientos antitumorales.

Una de las características más sorprendentes de nuestra especie es su gran longevidad. La esperanza de vida en los países desarrollados no ha dejado de aumentar, y también lo ha hecho la longevidad máxima de nuestra especie, es decir, el máximo número de años que un ser humano ha llegado a vivir, que por el momento es de 122. Investigaciones recientes han dejado claro que los mecanismos moleculares que afectan a la longevidad pueden manipularse, lo que permite alargarla.

Investigadores de la universidad de California, USA, se propusieron averiguar si las células óseas, adiposas y neuronales, habituales en las lesiones de los vasos sanguíneos, podían derivar de células madre. Al analizar la presencia de moléculas típicas de esas células, los investigadores descubrieron una nueva clase de células madre hasta entonces insospechada que, en efecto, se encuentra en venas y arterias de ratones y humanos. Estos descubrimientos han sido publicados en la revista Nature Communications. ¿Cuál es el origen y la función de este nuevo tipo de célula madre adulta?

El autismo es una enfermedad del desarrollo neuronal que se manifiesta en la infancia y que se caracteriza, sobre todo, por una deficiente interacción social y una disminuida habilidad de comunicación con los demás. Las investigaciones sobre el autismo han dejado claro que esta condición se produce por un mal funcionamiento de las conexiones entre las neuronas y tiene base genética. Para estudiar el funcionamiento de las neuronas se ha creado una nueva raza de ratones autistas en los que se ha descubierto un neurotransmisor que no funciona adecuadamente. El descubrimiento abre las puertas a la investigación de nuevos fármacos para tratar, en el futuro, a pacientes autistas.

El ayuno puede cooperar con la quimioterapia para impedir el crecimiento tumoral. Investigaciones sobre los efectos del ayuno a nivel celular y molecular han conducido al descubrimiento de que no todas las células reaccionan de la misma manera frente al ayuno. Las células normales parecen resistir bien una total ausencia de nutrientes por breves periodos de tiempo, y adaptan su metabolismo a esta situación, pero no así las células cancerosas.

En un segundo, un bacilo nadador puede avanzar unos veinticinco micrómetros (un micrómetro es una medida de longitud un millón de veces menor que el metro). Esta longitud corresponde a unas diez veces la longitud de su cuerpo. Si una persona media pudiera hacer eso, correría los cien metros lisos en unos cinco segundos, dejando el record mundial pulverizado. La bacteria, a pesar de no poseer cerebro, parece ser consciente de su entorno, y tomar decisiones conducentes a su beneficio o a su supervivencia, decisiones basadas, por supuesto, en la información que recibe de ese entorno.

Investigaciones recientes atribuyen a las naranjas rojas, o sanguinas, propiedades superiores a las de las naranjas normales desde el punto de vista de sus beneficios nutritivos. Al alto contenido en fibra, carotenoides (entre los que se encuentra la vitamina A) y vitamina C de todas las naranjas, se une ahora una elevada concentración de los pigmentos responsables de su coloración rojiza: Las antocianinas, que poseen una elevada capacidad antioxidante muy beneficiosa.

Celebramos los 100 programas de Quilo de Ciencia. La humanidad ha cocinado su propia evolución y, como consecuencia de ello, no puede pasarse sin la cocina. El empleo del fuego para cocinar los alimentos pudo ser un factor determinante para la evolución del ser humano moderno a partir de homínidos más primitivos. El cocinado permite una mayor digestibilidad y aprovechamiento calórico de los alimentos, disminuye la necesidad de masticación y permite tener un sistema digestivo más pequeño. El cocinado de los alimentos permitió un conjunto de adaptaciones que condujeron al crecimiento rápido del cerebro gracias a la reducción del volumen mandibular y de nuestro sistema digestivo.

La investigación sobre las bacterias que nos habitan ha dejado suficientemente claro que la obesidad no parece ser solo resultado del vicio voluntario de comer demasiado, o del pecado de gula. En el mundo de la caloría fácil en el que vivimos, para muchos la obesidad es la consecuencia natural de desequilibrios fisiológicos. En ocasiones, estos desequilibrios son causados por la propia voluntad de curar otros males que, de manera antes insospechada, afectan a nuestro apetito, a nuestras defensas e incluso pueden afectar a nuestro estado de ánimo.

Hace ya unos cuantos años se aceptó la existencia de un quinto tipo de sabor que se añadía a los cuatro sabores tradicionales: dulce, salado, amargo y ácido . Este quinto sabor se denomina umami y lo proporcionan, en particular, alimentos ricos en proteínas y aminoácidos. Por sorprendente que pueda parecer, la lista de sabores no estaba cerrada todavía y sabemos hoy que existe un sexto tipo de sabor que algunos experimentan mucho mejor que otros: el sabor graso.

En un estudio realizado en 2002 se comprobó que niños con una variante génica que producía menos cantidad de un enzima eran más susceptibles de convertirse en adultos violentos, sobre todo si habían sido maltratados en su infancia. Sin embargo, los niños que poseían una variante génica productora de mayor cantidad de este enzima no eran tan susceptibles de convertirse en personas violentas. Los estudios sobre los genes “del lado oscuro” y “del lado luminoso” continuaron, pero guardaban una sorpresa mayúscula, en muchas ocasiones, ambos genes son ¡los mismos!

La presencia de la Luna ha inspirado desde hace mucho, a muchos, la idea de que tal vez la Luna no sea el único satélite natural de la Tierra. A pesar de los supuestos descubrimientos de segundas lunas, nunca se ha podido demostrar la existencia de ningun otro satélite estable. Sin embargo, científcios europeos y americanos, utilizando el poder de simulación del superordenador Jade, acaban de demostrar que la Tierra sí tiene otros satélites pero… le duran poco.

¿De qué están hechas las cuatro letras del ADN? ¿Qué moléculas y átomos las forman? ¿Podrían estar formadas de otro modo diferente al que lo están? Esta pregunta tiene su interés, aunque solo sea para averiguar si el ADN de organismos extraterrestres tendría que ser necesariamente igual que el nuestro. Un grupo de investigadores europeos y estadounidenses han creado por procedimientos químicos seis ADNs artificiales, al que genéricamente denominan XDN (o XNA, en inglés).

Algunos estudiosos han definido la lectura como la capacidad de pronunciar las palabras, de saber identificarlas frente a grupos de letras que no lo son, y de conocer el significado de las palabras y de un texto. Aunque algunos animales, como los loros, pueden pronunciar palabras o incluso frases enteras, no parece que sean capaces de leer. Sin embargo, la capacidad de identificar las palabras frente a grupos de letras que no lo son tal vez esté al alcance de algunos de los animales más inteligentes, como los primates.

En nuestras sociedades unos mandan más que otros y la mayoría desea mandar. La investigación sobre este tema ha revelado que en humanos y otros primates, estar situado en los rangos inferiores de la escala social acarrea cambios fisiológicos que se traducen en peores perspectivas de salud. Un estudio con monos ha revelado que la posición social afecta al funcionamiento de ciertos genes relacionados con el sistema inmune.

Sorprendentemente, la vacunación, en tanto que comportamiento social conducente a la supervivencia de la especie, no la inventó el médico inglés Edward Jenner en 1796, sino… ¡las hormigas!, hace probablemente millones de años. El invento deber ser necesariamente resultado del efecto de algunos genes, obviamente no de la ingeniosidad de las hormigas. Vivir para ver.

Investigadores de la Universidad de British Columbia, en Canadá, han inventado un procedimiento para averiguar si las ratas son o no buenas trabajadoras intelectuales. Intentaron también comprobar si la administración de estimulantes frecuentemente ingeridos por los seres humanos ejercía algún efecto en la decisión de las ratas de realizar o no la tarea difícil. Estos estimulantes incluyen, cómo no, el café y el alcohol.

Entre las múltiples causas de calvicie, una de las más importantes es la hormonal. La pérdida de pelo, en el patrón típico que sucede en los hombres, está relacionada con cambios en las hormonas androgénicas, en particular en la testosterona y hormonas relacionadas. Sin embargo, la acción de los andrógenos no explica la totalidad de los casos de calvicie, ya que hombres calvos y no calvos pueden poseer niveles similares de estas hormonas sexuales. ¿Por qué entonces algunos se quedan calvos y otros, no? La explicación se encontró en los genes.

Las feromonas ejercen efectos muy poderosos de los que, en general, el animal no es consciente. Uno de los más dramáticos es el conocido por “efecto Bruce”. En 1959, la bióloga Hilda Bruce colocó a hembras de ratón gestantes en presencia de machos que no eran los padres de sus futuros hijos. El resultado fue un aumento muy importante de abortos que condujeron a acoplamientos sexuales y embarazos con el nuevo macho. Ahora, un nuevo estudio con geladas demuestra que esa conducta tambien se produce entre primates en libertad.

Por increíble que pueda parecer, la investigación científica de los últimos años derrama serias dudas sobre nuestra capacidad de decidir conscientemente. La tecnología moderna aplicada al análisis de la actividad cerebral está igualmente dejando pocas dudas sobre el hecho de que las decisiones que tomamos, en realidad, las toma nuestro subconsciente.

Los genes causantes del cáncer se han clasificado, principalmente, en dos tipos, los “oncogenes”, que son aquellos cuya mutación conduce a la activación descontrolada de la reproducción celular, y los “genes supresores de tumores”, cuya mutación inutiliza el mecanismo que frena la división celular. Sin embargo, hace pocos años, un estudio genómico reveló que un tipo de tumor cerebral maligno poseía unas extrañas mutaciones en un gen que no pertenecía ni al grupo de los oncogenes ni al grupo de los genes supresores de tumores.

Helicobacter pylori, una de las bacterias más investigadas de los últimos años, habita en nuestro estómago, un ambiente inhóspito diseñado para digerir cualquier microorganismo. H. pilory se ha confirmado como la responsable de casos de gastritis crónica, de úlceras gástricas y tumores estomacales. Intrigantes descubrimientos nos revelan ahora que, en ocasiones, estas bacterias que creemos nuestras enemigas, de hecho, no lo son.

Muchos son los beneficios atribuidos al masaje, entre ellos una reducción del dolor, de la ansiedad o incluso de la depresión. Que el masaje ofrece estos y otros beneficios parece estar aceptado por la comunidad médica. Una nueva investigación demuestra que estos procesos siempre van acompañados por cambios en el funcionamiento de algunos genes.

Un grupo de astrónomos de varios observatorios tuvo la genial idea de intentar averiguar si la luz del Sol reflejada por la Tierra, enviada de este modo hacia la Luna, y reflejada de nuevo desde la Luna a la Tierra, contenía información sobre la presencia de vida en nuestro planeta.

Mediante un cuidado plan de cruces reproductivos se han ido generando nuevas razas de ratones genéticamente idénticas entre sí, pero diferentes de las otras más de mil razas generadas del mismo modo. Estas razas de ratones han sido utilizadas para investigar, entre otras cosas, por qué el virus de la gripe resulta tan virulento en algunos casos, pero no en otros. Este descubrimiento permitirá en el futuro, una vez se secuencie el genoma de cada persona a bajo coste, averiguar si un individuo deberá tener o no particular cuidado con la gripe.

¿Por qué comemos y dormimos a ciertas horas, y no a otras?. ¿Por qué tenemos sueño de noche y no de día, mientras que a los búhos les sucede lo contrario? Descubrimientos recientes han revelado que además del mecanismo central de regulación circadiana, el relojero jefe, el cual reside en una parte del hipotálamo cerebral y se sincroniza con estímulos del entorno (por ejemplo luz/oscuridad), contamos con reguladores circadianos en otros órganos.

Nuevas técnicas de electrofisiología combinadas con la biología molecular están permitiendo realizar sorprendentes descubrimientos relativos a la manera en que el cerebro nos permite movernos por el espacio. Descubrimientos recientes han puesto de manifiesto tipos de neuronas encargadas de representar el espacio: las “células frontera”, las “células dirección” o las células “visión espacial” parecen participar en la memoria episódica de “una vez estuve allí”.

La ciencia todavía no ha podido descubrir cómo surge la vida, pero sí está respondiendo a la pregunta de cómo surgen los organismos multicelulares y cómo estos organismos consiguen que las células que los forman ejerzan las diferentes funciones necesarias para su supervivencia.

Algunas personas sufren de “mezcla de los sentidos” en una mayor o menor proporción. Por ejemplo, algunos sonidos pueden inducir una sensación de sabor o de color cuando se los oye. Otras personas ven los números y letras en color. Esta curiosa propiedad se denomina sinestesia, palabra derivada de las palabras griegas sin (junto), y aistesis (sensación). Un estudio ha identificado una región en el cromosoma 16 que posiblemente alberga el gen responsable de la forma más común de sinestesia: la que asocia un color a cada letra o número.

Estudios realizados en los últimos años revelan interesantes conexiones entre la diabetes, la obesidad y el cáncer. Esas investigaciones han confirmado que la obesidad es responsable de hasta el 50% de varios tipos frecuentes de cáncer, que incluyen el de mama y el de colon. Parece hoy demostrado que las células cancerosas se encuentran cómodas en el entorno hormonal y metabólico de una persona obesa.

El efecto placebo posee su efecto contrapuesto: el llamado efecto nocebo (del latín, te haré daño). Este efecto se manifiesta porque la creencia de que un determinado medicamento o tratamiento no va a ser eficaz, o un factor externo nos va a hacer daño, incide de manera negativa en nuestra salud. Esto indica que solo el temor de que un medicamento no funcione o pueda resultar perjudicial puede exacerbar los síntomas de la enfermedad.

La función de uno de los apéndices más generalizados del reino animal, la cola, ha sido revelada gracias a unos recientes estudios biomecánicos realizados por investigadores de la universidad de California, publicados en la revista Nature.