Un sistema reproductivo en la palma de la mano

Tracto reproductivo femenino. Dibujo Wikipedia

Tracto reproductivo femenino. Dibujo Wikipedia

Sí, ahora se tiene el sistema reproductivo femenino, con ovarios, trompas de Falopio, útero, cervix y vagina, en la palma de la mano.

Un desarrollo con miras a estudiar los problemas de ese tracto y probar nuevas medicinas y que hace parte del proyecto de crear un cuerpo humano en un chip.

Esta nueva tecnología en 3D, denominada Evatar, está hecha de tejido humano y ayudará a entender las enfermedades del tracto reproductivo femenino como endometriosis, fibromas (afecta más del 80% de las mujeres), cáncer e infertilidad.

La meta es usar células madre de una persona y crear ese modelo personalizado de su sistema reproductivo.

Evatar semeja un pequeño cubo con modelos 3D de aquellos componentes del sistema reproductivo, además de un fluido especial bombeado por todo el tracto para cumplir la función de la sangre.

Una tecnología revolucionaria, en palabras de Teresa Woodruff, investigadora en temas reproductivos y directora del Women’s Health Research Institute en Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Los modelos de órganos se comunican entre sí mediante sustancias segregadas, incluyendo hormonas, para parecerse lo más posible al trabajo en un cuerpo.

El avance fue publicado en Nature Communications.

Si uno tiene sus células madres y crea un corazón, hígado, pulmón y un ovario, podría probar medicinas en 10 dosis diferentes y decir, esta es la que lo ayudará con su alzheimer, su párkinson o su diabetes”, dijo Woodruff. “Es lo último en medicina personalizada, un modelo de su cuerpo para probar drogas”.

Ayudará a desarrollar tratamientos individualizados y ver cómo las mujeres metabolizan medicinas diferente a los hombres.

La tecnología es revolucionaria, dijo la universidad, porque el tracto reproductivo crea un cultivo dinámico en en el que los órganos se comunican entre sí en vez de tener células estáticas en un plato de plástico.

Una tecnología de microfluidos que en unos 10 años será la más usada en investigación biológica.

Con genética, llega el Superbeagle

Foto Wikipedia

Superbeagle. Eso es lo que son ahora dos perros beagle, animales que se suman a la lista de aquellos con un genoma editado.

Científicos del Key Laboratory of Regenerative Biology y Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health, usaron un sistema genético para borrar el gen miostatina que inhibe el crecimiento de músculo en esos perros, logrando producir animales con el doble de cantidad de masa muscular.

El logro fue reportado en el Journal of Molecular Cell Biology.

“Tienen más músculo y se espera que tengan mayor capacidad para correr, lo cual es útil en algunas aplicaciones”, explicó Lai, uno de los investigadores.

Junto a sus colegas, comenzaron con más de 60 embriones de beagle, de los cuales 27 perritos nacieron pero solo dos, un macho y una hembra, llamados Hércules y Tiangou, nacieron con las dos copias del gen desactivadas. En Hércules, el proceso de edición del genoma fue incompleto, pues una proporción del músculo aún produce miostatina, que es un factor que limita e crecimiento muscular. Tiangou fue un gran éxito, con un fenotipo muscular visible en comparación con la camada.

Pero la idea de los científicos no es corregir ese problema de esta raza canina. Los planes son usar la tecnología de edición del genoma para generar en perros mutaciones que podrían presentar síntomas de enfermedades humanas como el Párkinson y la distrofia muscular, para que sirvan como modelos para investigación biomédica.

Los perros son cercanos a los humanos en términos de características metabólicas, fisiológicas y anatómicas.

A diferencia de empresas como la gigante BGI que planea producir cerdos con genoma editado para venderlos como mascotas, los planes de Lai son distintos.

La edición del genoma mediante una nueva técnica permitirá en algún momento producir personas sin determinados defectos y, también cabe, con determinadas características físicas, una posibilidad que tiene inquieto al mundo de la ciencia.

10 noticias científicas

Así debió lucir el enorme cazador de Carolina. Cortesía S. Reports

1. El rey de la tierra

El carnicero de Carolina. Así se bautiza ahora un enorme cocodrilo, de unos 3 metros de largo, que caminaba en sus patas traseras y que debió ser el terror de su tiempo, antes de la aparición de los dinosaurios. Vivió hace unos 231 millones de años al comienzo del triásico tardío según el estudio en Scientific Reports, cuando existía el gran continente Pangea. Carolina del Norte era entonces una cálida región comenzando a separarse del supercontinente.

2. Así se crea gente caritativa

Con solo una pastilla la gente podría volverse más caritativa y compasiva con los menos afortunados, según un estudio de científicos de la Universidad de California en Berkeley y San Francisco. Esa droga altera el balance neuroquímico en la corteza prefrontal que genera una gran voluntad de involucrarse en causas sociales. A los participantes en el estudio publicado en Current Biology se les dio placebo o la droga aprobada tolcapone usada para el párkinson. Las personas que la recibieron se mostraron más sensibles y menos tolerantes con la injusticia.

3. La selva en emergencia

La selva amazónica captura hoy solo la mitad del carbono que recogía en los años 80 debido a la alta tasa de mortalidad de sus árboles debido a dos prolongadas sequías y aun efecto del mismo dióxido de carbono que hace crecer más rápido los árboles, que mueren más jóvenes. El estudio, con implicaciones serias en materia de cambio climático, fue publicado en Nature y sugiere que se deben redoblar esfuerzos para controlar las emisiones antropogénicas.

4. Molécula en el cometa

La sonda Rosetta descubrió nitrógeno molecular en el cometa 67P, la molécula más grande en la atmósfera terrestre también presente en Plutón y Tritón, luna de Neptuno. Debió ser la molécula predominante en la nebulosa a partir de la cual se formó el Sistema Solar. No se había detectado antes en un cometa. El hallazgo sugiere que el cometa se formó en una región fría. El estudio apareció en Science.

5. Cautivos por un bicho

El Toxoplasma gondii, que completa su ciclo sexual en gatos y que llega a animales y humanos por diferentes medios y produce cambios en ellos. Por ejemplo, los ratones dejan de sentir miedo hacia esos felinos. Investigadores encontraron el mecanismo por el cual hace cambios en células cerebrales esenciales, algo que logran antes de entrar en estado inactivo para evadir al sistema inmunitario del cuerpo. El estudio aparece en Plos One.

6. Mucha, mucha vida

Al analizar los cientos de sistemas planetarios encontrados por el satélite Kepler, científicos calcularon la probabilidad de la existencia de planetas en zona habitable alrededor de sus estrellas, concluyendo que cientos de millones de estrellas deben tener entre 1 y 3 planetas en esa zona, en donde se posibilita la presencia de agua líquida. El estudio apareció en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y permite vislumbrar mejor la posible existencia de vida en nuestra galaxia.

7. Ojos y moral

Nuestras decisiones morales pueden ser afectadas por lo que estemos mirando al momento de tomar la decisión, reveló un estudio en Proceedings of the National Academy of Sciences. Los investigadores lograron influenciar las decisiones de personas sobre preguntas como si el asesinato tiene defensa, con solo rastrear el movimiento de los ojos. las reflexiones que llevan a un juicio moral están reflejadas en nuestra mirada, siendo influidas por lo que estemos mirando en el momento de decidir.

8. Leche materna a inteligencia

Recibir alimento materno tiene muchos beneficios reiteró un estudio en The Lancet Global Health: una mayor duración en la alimentación vía seno está ligada a una mayor inteligencia en la edad adulta, , mayor escolaridad y mayores ganancias en la adultez. Es decir, los efectos no solo se reflejan en la niñez sino que persiste en el tiempo de acuerdo con la investigación.

9. Más anillos a la cuenta

Solo cinco cuerpos del Sistema Solar poseen anillos. Obvio, Saturno, pero además Júpiter, Urano y Neptuno. Y Charikko, un cuerpo menor, de la categoría de los centauros, pequeñas rocas que poseen características de asteroides y cometas. Astrónomos hallaron uno más: Chiron, al cual le fueron detectados cuando pasó frente a una estrella en 2011. El Sistema Solar puede ser toda una joyería. El estudio fue publicado en Icarus.

10. Cazando en el paleolítico

El análisis de restos de elefante de hace 500.000 años reveló marcas óseas que debieron haber sido hechas por herramientas rudimentarias de los pobladores de entonces, en este caso el sitio Revadim en Israel. El estudio publicado en Plos One sugiere que en la necesidad de copar con nuevas exigencias cerebrales, los homos de entonces desarrollaron herramientas para proveerse la necesaria carne.

¿Parkinson… qué era eso?

Un paso más cerca del ansiado alivio: un estudio presentó la nueva generación de neuronas de dopamina trasplantables, producidas a partir de células madre, células que portan las mismas propiedades que las neuronas del cerebro.

Los experimentos que fueron realizados en ratas con Parkinson revelan que la última versión de las células de dopamina derivadas de las células madre imitan las características y el funcionamiento de aquellas que se pierden en la enfermedad de Parkinson.

Y como el suministro potencial de células trasplantables es ilimitado a partir de líneas de células madre, se abre una puerta para la aplicación clínica a gran escala.

El estudio apareció en Cell Stem Cell.

“Muestra que podemos producir ahora neuronas de dopamina que funcionan a plenitud a partir de las células madre. Tienen la misma capacidad como las células normales del cerebro, no solo llegan sino que conectan con su área objetivo aún a grandes distancias. Esa ha sido nuestra meta y ahora el próximo paso es producir las mismas células bajo las regulaciones requeridas para su uso en personas. Creemos que estaremos listos para estudios clínicos en unos 3 años”, dijo Malin Parmar, quien condujo el estudio en Lund University y el MIRCen en París.

Los trasplantes de células del cerebro con células fetales de dopamina obtenidas de embriones humanos se han hecho unas pocas veces, con resultados distintos, por lo que la red Transeuro ha trabajado en el tema para mejorar los ensayos clínicos. El momento para eso llegó.

En los próximos meses un pequeño número de pacientes recibirán las células fetales en Lund y Cambridge. Estas células tienen ciertas restricciones, como las consideraciones éticas y su poca disponibilidad, así como el éxito depende de la suerte y las circunstancias. Para los investigadores todo eso se remediará con el nuevo estudio a partir de células madre.

6 genes que influyen en tomar café (y sus efectos)

Es la bebida más popular. Dos pocillos diarios toman en unos países, cuatro en otros y mucho más en distintas regiones.

Ha sido ligada a un menor riesgo de enfermedad de Párkinson, de problemas hepáticos y de diabetes tipo 2, aunque resultados sobre su contribución al cáncer y problemas cardiovasculares son aún controversiales.

Sí, es e café. Ayer un grupo de científicos encabezados por Marlyn Cornelis revelaron en Molecular Psychiatry seis nuevas regiones del ADN (locus) asociadas con la conducta de tomar café, hallazgo que respaldaría el rol de la cafeína en influir en la ingestión del café. Sugiere además la existencia de mecanismos moleculares que podrían explicar porqué cierta cantidad de cafeína tiene efectos distintos en diferentes personas.

Los investigadores condujeron un estudio de asociación amplia del genoma sobre el consumo de café en 120.000 personas de origen europeo y africano-americano, e implicaron dos nuevos genes involucrados en el metabolismo de la cafeína, POR y ABCG2. Identificaron además dos nuevos locus cerca de los genes BDNF y SLC6A4 que potencialmente influyen en los efectos de la cafeína en el cerebro.

Identificaron otros dos locus cerca de los genes GCKR y MLXIPL relacionados con el metabolismo lípido y de la glucosa pero que no se habían vinculado hasta ahora bien al metabolismo o a los efectos neurológicos del café.

Para no pocas personas, el café es la mayor fuente de cafeína, un estimulante presente en otras bebidas y alimentos, habiéndose hablado mucho de la dependencia a esa sustancia.

El reciente Manual de Diagnóstico y Estadística de Enfermedades Mentales no incluye la dependencia de la cafeína ni su abuso, pero sí la intoxicación por cafeína y el síndrome de abstinencia como desórdenes.

Hallar los genes relacionados con la ingestión del café y los efectos de la cafeína u otros compuestos de la bebida podría ayudar en el futuro a las personas afectadas por las diferencias condiciones relacionadas con el café.

Harto café reduciría riesgo de cáncer de hígado

Tome café. Le conviene. Eso a la luz de un nuevo estudio: mientras más tazas de café tome una persona, menor el riesgo de desarrollar el carcinoma hepatocelular, el tipo más común de cáncer de hígado.

Eso dice el estudio presentado en el encuentro anual de la Sociedad Americana de Investigación en Cáncer.

El estudio halló que comparados con aquellos que ingerían menos de 6 pocillos de café a la semana, quienes consumían de 1 a 3 por día tenían una reducción del 29% en el riesgo de de desarrollar ese carcinoma y aquellos que consumían más de 4 pocillos al día tenían una reducción del 42%.

No es la primera vez que se encuentra esa relación benéfica.

En el nuevo estudio se hizo un seguimiento a las personas de distinto origen étnico durante 18 años revelándose una fuerte respuesta al mayor consumo de café y menos cáncer hepático.

Se suma así esta variedad de cáncer a condiciones médicas como el Párkinson, la diabetes tipo 2 y el derrame que se pueden prevenir mediante la ingestión de café. Por eso los investigadores dijeron que se debería recomendar el consumo diario de la bebida a personas con alto riesgo de desarrollar esa clase de cáncer.

El helicobacter ayuda a producir… mal de Parkinson

Si a usted le diagnosticaran gastritis o una úlcera y le dijeran que es por causa del Helicobacter pylori, pues no hay problemas. A iniciar el tratamiento correspondiente.

Pero si le dijeran que el H. pylori podría provocarle el mal de Parkinso, ¡quieto ahí! Barájemela más despacio, por favor.

Esa bacteria podría jugar un rol en el desarrollo del parkinson, de acuerdo con Traci Testerman, quien presentó esta conclusión en el encuentro de la American Society for Microbiology.

“La infección con una cepa particular de Helicobacter pylori en ratones de edad media derivó en el desarrollo de síntomas del mal de Parkinson luego de 3 a 5 meses”, explicó la investigadora de la Universidad del estado de Louisiana en Estados Unidos.

Los médicos han notado una correlación entre las úlceras estomacales y la enfermedad de Parkinson al menos desde los años 60, antes de que se supiera que H. pylori es el ente que causa las úlceras. Más recientemente, distintos estudios hallaron que pacientes con Parkinson eran más dados a resultar infectados con la bacteria y que aquellos que eran aliviados del H. pylori presentaba cierta mejoría del Parkinson.

En el estudio con ratones, los ratones de más edad infectados con el H. pylori presentaban mayor deterioro de la locomoción, tal como sucede en los humanos.

Ciencia curiosa, curiosidades de la ciencia

Rumbo a Plutón. La sonda Nuevos Horizontes se dirige hacia Plutón, el degradado planeta, hoy convertido en planeta enano. La nave ha entrado en sueño profundo. Una especie de coma inducido. Es que uno de los secretos para deducir los costos de la prolongada misión es contar con un equipo pequeño y ahorrar. Los sistemas que ahora son innecesarios fueron apagados. Unos 9 de los 12 meses del año se mantienen asó. Los despiertan dos veces al año. La más prolongada en el verano del norte, cuando permanece despierta toda la anve unas 10 semanas para examinar y recalibrar los instrumentos, algunas veces para mejorar un software de a bordo. La sonda acaba de ser despertada y se mantendrá así hasta que vuelva a acostarse, por llamarlo así, a comienzos de julio, cuando comenzará a hibernar hasta el próximo año. La nave ha viajado 3.286 millones de kilómetros y avanza a 56.400 kilómetros por hora. Bien curioso.

Gatos viajeros. Paquetes de luz que semejan el hipotético gato de Schrödinger –que existe en dos estados a la vez, muerto y vivo- fueron teleportados con éxito de un lugar a otro. El movimiento de un estado cuántico fue alcanzado por un grupo de científicos de Australia y Japón y podría ser útil para enviar algún día información cuántica con rapidez y seguridad, como se reportó en Science. Curioso.

Vidrio metálico. Robert Ritchie, profesor de ciencia de los materiales en la Universidad de California en Berkeley, creó un vidrio metálico, un material que él cree es el más duro a la fecha. En su laboratorio, él y sus estudiantes intentaron quebrarlo. Podría ser empelado en puentes y aviones, dijo un comunicado de la universidad. Curioso.

El Parkinson. Científicos han sospechado que la exposición a los virus y otros factores medioambientales pueden activar los síntomas asociados con enfermedades como el Parkinson, pero cómo esa exposición destruye ciertas áreas del cerebro ha sido un misterio. Ahora científicos publicaron en Nature Neuroscience que un punto en la base del cerebro que es esencial para la ejecución de movimientos suaves y coordinados puede ser selectivamente alterado por la respuesta del sistema inmune. Curioso.

Se pueden escuchar los sonidos de la luz

Parece una película de ciencia ficción, tal vez una de esas baraturas que acogen todas las salas de cine. Pero no. ¿Le gustaría escuchar el sonido de la luz?

El caso es que científicos de la Universidad de Utah emplearon luz infrarroja invisible para hacer que células del corazón en ratas se contrajeran y las células del oído de ciertos peces sapo enviaran señales al cerebro.

El descubrimiento podría, algún día, mejorar los implantes cocleares para los sordos y derivar en dispositivos que restauren la visión, mantener el equilibrio y tratar desórdenes del movimiento como el Parkinson.

“Le hablaremos al cerebro con pulsos ópticos de infrarrojo en vez de pulsos eléctricos” que ahora se usan en los implantes cocleares para mejorar algo el oído de personas con limitaciones de escucha, dijo Richard Rabbitt, profesor de Bioingeniería y autor senior de los estudios célula-corazón y oído interior-células publicados en el Journal of Physiology.

Los estudios también crean la posibilidad de desarrollar marcapasos cardiacos que usen señales ópticas en vez de señales eléctricas para estimular las células del corazón, aunque este no sería el mercado directo del nuevo logro dado que como están funcionan bien.

La importancia científica de los estudios es el descubrimiento de que las señales ópticas –cortos pulsos de una luz láser infrarroja de longitud de onda invisible transmitida por una fibra óptica delgada- pueden activar las células del corazón y las células del oído relacionadas con la escucha y el equilibrio.

El estudio con las células del corazón mostró que un pulso infrarrojo de 1/5.000 de un segundo hizo que la mitocondria absorbiera iones de calcio de la célula, liberándolos luego en ella, un ciclo que hace que la célula se contraiga.

En el estudio del oído, se demostró una amplia posibilidad. Los implantes cocleares convierten el sonido en señales eléctricas, que son transmitidas a 8 electrodos en la cóclea, una parte del oído interior donde las vibraciones de los sonidos son convertidas en señales nerviosas al cerebro. Ocho electrodos pueden entregar solo ocho frecuencias del sonido, dijo Rabbitt.

“Un adulto sano puede oír más de 3.000 frecuencias distintas. Con una estimulación óptica, existe la posibilidad de escuchar cientos o miles de frecuencias en vez de ocho. Quizás un día un implante coclear óptico permitirá a los sordos escuchar música”.

Este desarrollo, según el científico, podría tomar unos 10 años.

Por pesticidas, aumenta el mal de Parkinson

Se usa en nuestro medio aún. En unos años podrían existir más colombianos con el mal de Parkinson.

Las personas que usan ese pesticida o la rotenona desarrollan 2,5 veces más a menudo el mal de Parkinson que quienes no los han empleado, reveló un estudio patrocinado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos.

“La rotenona inhibe directamente el funcionamiento de la mitocondria, la estructura responsable de producir la energía en la célula”, dijo Freya Kamel, quien participó en el estudio publicado ayer viernes en el Environmental Health Perspectives. “El paraquat incrementa la producción de ciertos derivados del oxígeno que afectan las estructuras celulares. Quienes emplean esos dos productos u otros con similar mecanismo de acción son más dados a desarrollar el mal de Parkinson”, agregó.

En Estados Unidos el paraquat está restringido a aplicadores registrados, mientras que la rotenona sólo se permite para combatir ciertas especies invasoras de peces.

En Colombia, un estudio de la Universidad Nacional hace dos años mostró los efectos letales del paraquat sobre peces en los Llanos Orientales, corroborando estudios de otros científicos del efecto del pesticida en las fuentes de agua y en los humanos.

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