Esta rata vive sin oxígeno ‘imitando’ una planta

Ratas topo viven hacinadas. Foto Thomas Mark

Ratas topo viven hacinadas. Foto Thomas Mark

Ante la ausencia de oxígeno, los organismos mueren. Pero hay uno que hace trampa y usa un mecanismo particular que emplean… las plantas. Se trata de la rata topo desnuda. Continuar leyendo

Hallan tortugas plásticas en un océano plástico

L. olivacea. Foto Bernard Gagnon/Wikipedia

Es para preocuparse: más d ella mitad de las tortugas marinas del planeta han ingerido plástico o cualquier otra basura de origen humano.

Eso dice un estudio conducido por Qamar Schuyler de la UQ’s School of Biological Sciences, en las costas de Australia, Norteamérica, sudeste de Asia, sur de África y Hawai. Fue publicado en Global Change Biology.

Ese elemento es en particular peligroso para las tortugas debido a la combinación de carga de basuras y la alta diversidad de especies.

“Los resultados indican que cerca del 52% se las tortugas del mundo han comido desperdicios”, dijo.

El estudio examinó las amenazas para 6 especies de tortugas de los 4 a 12 millones de toneladas de plástico que llegan cada año a los océanos.

Al ingerir ese material las tortugas pueden morir al bloquearse el intestino o romperse su estómago o paredes intestinales, fuera de otros problemas por los químicos tóxicos liberados por los materiales.

Ya otro estudio de Schuyler y colegas había demostrado que las tortugas y otros animales marinos ingerían por error, creyendo que era alimento, el plástico y otros desperdicios.

En el análisis de riesgo se detectó que la tortuga Lepidochelys olivacea (tortuga golfina), la más pequeña de las tortugas marinas, es la que está en más riesgo debido a su conducta de alimentación y a su distribución. Con frecuencia comen medusas y otros animales que flotan y se alimentan en el océano abierto, donde se acumula la basura.

La investigación refuerza otro estudio divulgado hace solo dos semanas, que encontró que más del 60% de las especies de aves marinas han ingerido basuras y que en 2050 el porcentaje será 99%.

Chris Wilcox, quien lideró este último estudio, dijo que ese consumo viene en aumento. “Es solo cuestión de tiempo antes de que veamos el mismo problema en otras especies, incluso en los peces que comemos”.

Pataletas de los bebés son culpa de las bacterias

Si su bebé es tímido, miedoso, llorón o aventurero, quizás no sea por su parecer, sino por… las bacterias que tiene en sus intestinos.

Investigadores de The Ohio State University estudiaron los microbios en el intestino de bebés de 18 a 27 meses y halló que la abundancia y diversidad de ciertas especies de bacterias parecen impactar su comportamiento, en particular el de los niños.

Una correlación consistente pese a eliminar otros factores como alimentación del seno, dieta y método de crianza, que se sabe son influenciados por el tipo de microbios en los intestinos.

Los investigadores no estaban buscando respuestas al ‘genio’ de los pequeños sino pistas acerca de cómo inician ciertas enfermedades como asma, alergias, obesidad y otras.

“Hay evidencia sustancial de que la bacteria intestinal interactúa con las hormonas del estrés implicadas en enfermedades crónicas como la obesidad y el asma”, según Lisa Christian, investigadora. “El temperamento del bebé nos da una idea de cómo reacciona al estrés. Esa información, combinada con el análisis de la microbioma intestinal nos ayuda a identificar oportunidades para prevenir pronto asuntos de enfermedades crónicas”.

Ella y el microbiólogo Michael Bailey estudiaron las deposiciones de 77 niñas y niños y hallaron que aquellos con los más tipos genéticamente más diversos de bacteria exhibían con mayor frecuencia conductas relacionadas con el buen genio, la curiosidad, sociabilidad y la impulsividad. Solo en niños, se reportó que los rasgos de personalidad extrovertida se asociaban con la abundancia de microbios, desde las familias Rikenellaceae y Ruminococcaceae y los géneros Dialister y Parabacteroides.

“Definitivamente hay una comunicación entre las bacterias en el intestino y el cerebro, pero no sabemos cuál inicia la conversación”, dice Bailey.

“Tal vez los niños mas extrovertidos tienen menos hormonas del estrés impactando sus intestinos que los tímidos. O quizás las bacterias ayudan a mitigar la producción de esas hormonas cuando el niño halla algo nuevo. O puede ser una combinación de ambas”.

La asociación entre temperamento y microbioma en las niñas fue menos consistente que en niños. Sin embargo, en estas, comportamientos como autocontrol, dulzura y atención estaba asociada con una menor diversidad de bacteria intestinal, y aquellas niñas con abundancia de Rikenellaceae parecían experimentar más temor que aquellas con una diversidad más balanceada de microbios.

El estudio fue publicado en Brain, Behavior, and Immunity.

Aditivos en las comidas procesadas enferman

Una pata más que le nace al cojo: 2 de los 15 más comunes emulsificantes que unen los componentes aguados y aceitosos de las comunidades procesadas pueden alterar la microbioma del intestino y reducir la capa de moco que separa las células inmunes y las bacterias, lo que puede conducir a inflamación y al síndrome metabólico según un estudio en Nature.

Para decirlo más sencillo: 2 de los aditivos de los alimentos procesados son malos para la salud.

El estudio se hizo con ratones. Aquellos que los consumieron eran más proclives a desarrollar una variedad de síntomas que son las señales de esas enfermedades.

Se trata de los emulsificantes carboximetilcelulosa o polisorbato 80. Con niveles suministrados de 0,1 a 1%, el máximo recomendado por la FDA, los ratones proclives a la inflamación tenían dos veces más riesgo de desarrollar colitis; los dos grupos de ratones comieron más, ganaron 7% de su peso corporal, desarrollaron resistencia a la insulina, tenían niveles más altos de azúcar en la sangre, todos componentes del síndrome metabólico.

En lso ratones que ingirieron el emusificante la capa que separa la microbioma del contacto con las células inmunitarias desencadenando inflamación se redujo en la mitad. Al tiempo, la población de especies de bacterias en el intestino varió. Aquellas que pueden comer a través del moco se hicieron más populosas mientras disminuyeron las especies que producen químicos antiinflamatorios.

Los emulsificantes son comunes en el helado, las vinagretas y muchos otros alimentos empacados, pero no se conoce aún cómo afectan el intestino humano.

Por eso la recomendación de los investigadores es ingerir menos alimentos procesados.

Las evidencias de este y otros estudios parecen contundentes.

Ciencia movida: Mis 10 noticias científicas de la semana (18-23)

1. El intestino tiene clave frente al cáncer

Una población de microorganismos que obtienen su comida y otros beneficios de otros organismos que viven en el intestino se requiere para una buena respuesta a la terapia contra el cáncer, según un estudio hecho con ratones por científicos del Instituto Nacional del Cáncer en Estados Unidos. Se encontró que ratones libres de gérmenes o tratados con antibióticos para eliminar las bacterias intestinales se afectaban en su capacidad de responder a la inmunoterapia que disminuye el crecimiento del cáncer y prolonga la supervivencia. Además, se reducía la capacidad de responder a drogas de quimioterapia como oxaliplatino y cisplatino. Los hallazgos fueron presentados en Science y comienzan a preguntarse si será igual en humanos.

2. La explosión más potente jamás registrada

Si hubiera sucedido cerca, la Tierra se hubiera achicharrado y ya seríamos materia muerta. Sí. En abril se detectó una poderosa explosión de rayos gamma, las más fuertes del universo. Análisis presentados esta semana indican que nunca se había visto una así. Ocurrió a 3.700 millones de años luz, o sea se produjo en ese momento pero su luz solo llegó ahora. Fue producida por una estrella que colapsó, 20 a 30 veces más masiva que el Sol metida en un tamaño solo dos veces más grande que nuestra estrella. Aunque se han detectado centenares de explosiones gamma, nunca ‘tan cerca’, por lo que se pudo registrar toda su intensidad. Además ha sido la de mayor duración. Los análisis indican que habrá que reescribir las teorías sobre esta clase de eventos cósmicos.

3. Al fin se les vio la cara

Cada segundo miles de millones de neutrinos atraviesan cada centímetro cuadrado de la Tierra, pero son tan esquivos que rara vez interactúan con la materia. Pues bien, el detector de neutrinos conocido como IceCube, una estructura enterrada en la Antártida, detectó 28 neutrinos de origen astrofísico en aceleradores cósmicos. Esas partículas pueden tener información sobre los fenómenos más energéticos y lejanos del universo como supernovas, agujeros negros, púlsares, núcleos galácticos activos y otros. La mayoría se origina en el Sol o en la atmósfera terrestre, por lo que el IceCube fue concebido para detectar los que provienen de otras regiones del espacio. Los observados tenían una energía de más de un millón de veces aquellos detectados tras la supernova de 1987 en la Gran Nube de Magallanes.

4. Este virus se especializó en crear cáncer

Tras años de estudio, Maura Gillison tuvo resultados concluyentes: No queda duda que personas portadoras del virus del papiloma humano en sus bocas o garganta son 15 veces más proclives a desarrollar cánceres de cabeza o cuello y sobre eso volvió un artículo aparecido en Nature. No solo los provocan sino que esa incidencia viene al alza de manera silenciosa. El hallazgo pone de manifiesto de paso el riesgo que podría tener el sexo oral. Ahora investigan si también causa otros tipos de cáncer.

5. El viaje fue hace 24.000 años

El estudio del ADN de un esqueleto de un joven que se cree vivió hace 24.000 años sugiere que 30% de los americanos modernos provino de este banco genético de personas que habitaban Siberia de acuerdo con un estudio publicado en Nature. Los primeros habitantes del continente habrían estado en aquella época en Beringia e ingresaron a Alaska, lo que además sitúa 10.000 años antes el poblamiento de América, que usualmente se ha situado alrededor de hace 14.000 años.

6. Nos dejaron los virus

Se fueron pero nos los dejaron: virus antiquísimos de los Neandertales han sido hallados en el ADN de los humanos modernos reveló un estudio publicado en Current Biology. Los investigadores compararon información genética de fósiles de Neandertales y otro grupo arcaico, los denisovanos y hallaron evidencias de que virus que estos portaban se encuentran en el genoma humano, habiéndose originado hace más de 500.000 años. El vínculo podría conducir a estudiar posibles relaciones entre los virus del pasado y enfermedades como el cáncer y VIH.

7. Le quitaron el manto de la invisibilidad

De los dos grandes tipos de VIH, solo el 1 causa sida en personas infectadas que no reciben tratamiento. Un estudio publicado en el journal Inmunity reveló cómo el VIH-1 escapa a la detección al hacerse invisible al sistema inmunitario de las personas, mientras el VIH-2 genera una respuesta inmunitaria. El entendimiento de cómo funciona ese manto de la invisibilidad del VIH-1 podría derivar en el desarrollo de vacunas efectivas. El virus usa una de sus proteínas para activar su ‘invisibilidad’. Los investigadores mostraron además cómo modificar el virus para que sea reconocido y genera una respuesta efectiva del sistema inmunitario.

8. Con frío funciona mejor

Un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences reveló que los ratones en ambientes fríos combaten mejor el cáncer que en ambientes más cálidos. En un laboratorio con condiciones entre 30-31 grados no fueron tan efectivos para combatir el cáncer, pero en temperaturas entre 20 y 26 grados mostraron menor formación del tumor y menos metástasis. ¿Qué quiere decir eso? Todavía poco, pero podría ser un nuevo filón para investigaciones en humanos.

9. Dos genes bien fértiles

Solo dos genes en el cromosoma Y permiten que los machos sean fértiles. En un estudio con ratones publicado en Science se encontró que ratones sin el cromosoma Y pero portando los genes Sry y Eif2s3y de ese cromosoma podían producir espermátidos (célula haploide masculina que resulta de la división de los espermatocidos secundarios) introducidos en los óvulos de la hembra mediante inyección, producían embriones que podían ser trasplantados en los oviductos de las hembras para producir descendientes vivos.

10. Los minirriñones

Los minirriñones anunciados esta semana se unieron al grupo de órganos funcionales progenitores cuando científicos españoles y norteamericanos describieron la diferenciación de células madre humanas en células tipo progenitoras renales. El artículo apareció en Nature Cell Biology. Antes otros grupos habían descrito organoides cerebrales y estructuras hepáticas utilizando células madre. De a poco se arma el cuerpo.

Bacteria intestinal regula el… buen humor

Nuestra felicidad estaría regulada por la cantidad de bacteria en nuestro intestino durante los primeros años de vida según un estudio publicado en Molecuar Psychiatry.

Sí. Científicos de la UCC mostraron que los niveles de serotonina en el cerebro, la hormona de la felicidad, están regulados por esas bacterias.

La investigación mostró que el funcionamiento normal de un cerebro adulto depende de la presencia de esos microbios durante el desarrollo. La serotonina, el mayor químico envuelto en la regulación del humor y las emociones, se altera en momentos de estrés, depresión y ansiedad, y clínicamente por drogas antidepresivas.

Los científicos del Alimentary Pharmabiotic Centre en UCC usaron un ratón libre de gérmenes para mostrar que la ausencia de bacterias durante la vida inicial afecta de manera importante las concentraciones de serotonina en el cerebro durante la edad adulta. La investigación subrayó también que la influencia depende del sexo, con efectos más marcado en os animales machos que en las hembra.

Cuando los científicos colonizaron los animales con bacterias antes de la adultez hallaron que varios cambios en el sistema nervioso central, en especial los relacionados con la serotonina, no podían ser reversados, indicando un efecto duradero de la ausencia de flora intestinal sobre la función cerebral.

El estudio se construyó sobre otro anterior, del grupo Cork y otros, que mostraban que existe un eje microbioma-intestinos-cerebro que es esencial para mantener la salud normal y que puede afectar el cerebro y el comportamiento.

El estudio fue hecho por Gerard Clarke, los profesores Fergus Shanahan, Ted Dinan y John F Cryan y colegas.

“Como neurocientífico, estos hallazgos son fascinantes porque subrayan el rol importante que la bacteria intestinal juega en la comunicación bidireccional entre el cerebro y el intestino, y abre la posibilidad de desarrollar estrategias basadas en microbios para el tratamiento de desórdenes cerebrales”, dijo John F Cryan, autor senior.

Bacterias e insectos se unen contra insecticidas

Por algo son animales tan exitosos. Sí. En un sorprendente hallazgo se detectó que insectos comenzaron a unirse con bacterias para protegerse contra químicos.

Lo que se convierte en una dieta desintoxicante es el primer ejemplo conocido de una relación simbiótica que provee resistencia a los insecticidas, reportaron científicos en Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Se ha creído que mecanismos de resistencia a insecticidas están codificados en los genomas de los insectos”, explicó Yoshitomo Kikuchi, microbiólogo del National Institute of Advanced Industrial Science and Technology en Hokkaido, Japón. “Nuestros hallazgos controvierten el sentido común”.

Kikuchi y colegas trataron puntos del suelo con fenitrothion, un insecticida barato empleado en todo el mundo. La bacteria Burkholderia, que puede desarmar el pesticida y romperlo por el carbono, florece en el mugre.

Los microbios come insecticidas también progresan dentro de los insectos de leguminosas, los Riptortus pedestris, expuestos en semilleros en esos puntos en los que se alimentaban de las bacterias puestas por los investigadores.

Se cree que cada insecto tiene unos 100 millones de células de Bukholderia en su intestino. En respuesta por proveerles un sitio cómodo para vivir, los insectos infectados adquirían una nueva tolerancia al pesticida en laboratorio. La mayoría sobrevivió a dosis de fenitrothion, que mataba en solo 5 días al 80% o más de los insectos sin bacterias.

Algunos investigadores creen que esta ruta de resistencia se podría diseminar con rapidez en los campos agrícolas. La resistencia a insecticidas evoluciona por lo general con lentitud a medida que cambios genéticos surgen en las sucesivas generaciones de insectos. Tomar la bacteria del suelo, que se reproduce y entonces evoluciona más rápido, parece un atajo fácil. Y los insectos que vuelan de sitio en sitio podrían también diseminar sus aliados microbianos.

“Esto podría explicar porqué los insecticidas son más efectivos unas veces que otras”, dijo Nacy Moran, bióloga evolutiva de Yale University.

En un trabajo de campo en la isla Minani-Daito, el grupo de Kikuchi encontró que 8 por ciento de ciertos insectos poseían la bacteria Burkholderia, que podía desactivar el insecticida.

Para científicos como Bruce Tabashnik, entomólogo de la Universidad de Arizona en Tucson, no es una cifra significativa para hacer la diferencia.

Pero por algo se empieza.

Imagen de R. pedestris

El trasplante fecal sí sirve

No suena agradable, pero es una alternativa que se comienza a explorar: el trasplante de materia fecal.

Es de andar con las heces de otro… tampoco, pero si se trata de mejorar la salud… tal vez.

El trasplante de materia fecal a través de la colonoscopia es un tratamiento efectivo para la infección recurrente por Clostridium difficile, de acuerdo con un estudio publicado en Gastroenterology, el órgano oficial de la American Gastroenterological Association.

Además, se dijo, la tasa de mortalidad en el estudio no parece ser mayor que en algunas series reportadas previamente, lo que sugiere que esta clase de trasplante en sí sería un procedimiento seguro.

Esa enfermedad es una causa común de diarrea adquirida en comunidad o en hospital, presentándose usualmente tras la exposición a los antibióticos.

Las Clostridia son bacterias móviles que están en la naturaleza en todo el planeta, en especial en la tierra. La C. difficile es una bacteria comensal del intestino humano en una minoría de la población.

“Nuestros resultados sugieren que el trasplante fecal es mucho mejor que cualquier otro tratamiento para la ifnección recurrente por C. difficile”, dijo Eero Mattila, del Helsinki University Central Hospital (Finlandia) y líder del estudio. “Aunque este trasplante no es fácil de hacer y tiene sus riesgos potenciales, es una opción efectiva”.

En la investigación, un grupo de investigadores revisó los registros de 70 pacientes de 5 hospitales con infección recurrente que habían recibido trasplante fecal mediante colonoscopia. Las heces donadas se habían homogeneizado antes del trasplante , que se practicó por colonoscopia infundiendo las heces frescas de donante en el cecum (la primera porción del intestino grueso). Durante las 12 primeras semanas tras el trasplante, los síntomas se aliviaron en todos quienes no tenían la peligrosa cepa 027 de C. difficile. De los 36 con esta cepa, 89% tuvo respuesta favorable. Y tras las 12 semanas iniciales de seguimiento y hasta el año no hubo eventos adversos relacionados con el trasplante fecal.

En los últimos años, la infección por C. difficile se ha tornado más común, más severa y más resistente al tratamiento estándar y más proclive a renacer.

El tratamiento actual con antibióticos es óptimo y tiene eficacia limitada, permitiendo una recurrencia de hasta un 50%. Sin embargo, hay nuevos tratamientos en el dispensario médico que se convierten también en alternativas.

Foto del intestino mediante colonoscopia

De la gonorrea y otras resistencias

Mucha gonorrea. Además de ser un verdadero problema para quien la padece, las noticias no son buenas: cada vez se hace más resistente a las medicinas para tratarla.

Investigadores comenzaron a ver casos de resistencia a un grupo de drogas, cefalosporinas, hoy la última línea de defensa contra esta infección en particular. ¿Qué pasa si se generaliza la falla?

El asunto, revelado en la edición de ayer del New England Journal of Medicine, enfatiza una problemática que cada vez inquieta más: la resistencia de las bacterias a los antibióticos.

En enero, por ejemplo, se encontró en la Antártida una cepa de E. coli con genes peligrosamente resistentes a las medicinas, como dice Scientific American. Esta bacteria es habitante del intestino humano.

En la India se reportaron casos de un tipo de tuberculosis que no responde a ningún medicamento.

Y en los hospitales de Nueva York comienzan a luchar contra una forma mortal de neumonía que resiste los poderosos carbapenémicos de última generación, al punto que la Academia de Ciencias de esa ciudad ha convocado a un seminario sobre el tema.

¿Qué sucede? La respuesta no proviene de una sola dirección, pues en la difícil situación inciden desde el abuso con los antibióticos en animales cercanos a los humanos, hasta el que han hecho las mismas personas, pasando por las nuevas condiciones ambientales del planeta mismo.

Crece producción de peligrosas drogas sintéticas

La carrera de las drogas la van ganando los productores. No las drogas farmacéuticas ni esas otras ilegales. No. Hoy cada vez son más frecuentes las drogas recreativas que no están prohibidas, porque sencillamente la química da para mucho.

Un artículo de Mike Cole en Nature explica con claridad lo que sucede. Y aterra en verdad, sin caer en moralismo alguno.

Las fiestas de hoy son extremas. Y tal vez sin límites.

Un reporte el mes pasado del Centro Europeo de Monitoreo de las Drogas y el Abuso de Drogas, continúa la alarma por la aparición de nuevas drogas sintéticas. En 2009 fueron 24, frente a 13 de 2008. Pero en 2010 aparecieron en el mercado 41 sustancias nuevas más.

La mayoría son catinonas, relacionadas con las anfetaminas, o cannabinoides sintéticos. Todas deben haber sido desarrolladas por habilidosos químicos como un desafío al control legal.

Comos e pregunta Cole, ¿deberíamos tratar de mantenernos delante de esos productores y de quienes usan las nuevas drogas? ¿Es valioso el esfuerzo y el gasto de quienes buscan tests para las nuevas drogas con el fin de incrementar las sustancias prohibidas?

Sí, se responde, porque, dice, ha visto el efecto que producen en quienes las utilizan: aparte de los problemas médicos, pueden inducir cambios violentos o peligrosos en el comportamiento.

Pero la lucha no es fácil. Perseguir una droga recreativa exige identificar un compuesto y demostrar que es ilegal, tarea nada fácil. Algunas leyes controlan esas drogas por el nombre y la clase química. Otras sólo prohíben isómeros específicos abriendo la puerta a drogas diseñadas manufacturadas para imitar los efectos pero no la estructura de un compuesto ilegal. Internet ha facilitado el mercado de esos materiales.

Para citar un caso: una nueva droga es la benzylpiperazina, o BZP. Desarrollada por Wellcome Laboratories en el Reino Unido en 1944 como un antihelmíntico para combatir gusanos parásitos en el intestino, fue investigada luego como antidepresivo. Entró a la escena de las fiestas y las rumbas hace una década más o menos, recuerda Cole, como alternativa al éxtasis (MDMA), produciendo efectos similares pero no siendo ilegal en ese momento. Hoy, las tabletas de éxtasis compradas en las calles de Londres o San Francisco contienen probablemente BZP como MDMA.

BZP ejemplifica los problemas que las nuevas y legales drogas suponen para los legisladores: unas son prohibidas en unos países pero no en otros.

El trabajo en el laboratorio de Cole ha demostrado que BZP no es una droga segura. Todos los químicos y añadidos que fueron hallados son tóxicos para el hígado y los riñones, lo que explica fallas en esos órganos de personas que las usan.

La toxicidad depende de la composición y la concentración de las mezclas y los efectos son difíciles de predecir.

El control es un problema, porque se puede elaborar a partir de ciertos compuestos que la hacen más peligrosa por las impurezas.

No es fácil. No es un misterio que, en general, la legislación y su apoyo científico corren detrás de los productores de las nuevas drogas con las que no pocos pretenden alegrar sus fiestas. Así terminen mal.

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