¿Una nueva rama del árbol de la vida?

No hay nada que se le parezca en la Tierra y había pasado desapercibida hasta ahora.

No es una planta, tampoco un animal ni un hongo. No. Es Collodictyon, un protozoario que se alimenta de algas, detectado en un lago de Noruega.

La secuenciación de trozos de su genoma, incluido su ADN ribosomal, mostró que no es parecido a nada en el planeta, de acuerdo con el análisis de Kamran Schalchian-Tabrizi, del Microbial Evolution Research Group en la Universidad de Oslo.

Vendría a caer en el árbol de la evolución entre los parásitos unicelulares llamados excavados y las amebas.

Es decir: podría representar un nuevo reino de la vida, según los autores del estudio.

“El origen temprano y diferente de Collodictyon sugiere que constituye un nuevo linaje en la filogenia eucariota global”, escribieron en el journal Molecular Biology Evolution.

Dentro de sus rasgos, posee 4 flagelos en oposición a 1 de mamíferos, hongos y amebas y 2 de las algas, plantas y excavados. Es más: tiene la estructura interna de un parásito, pero caza como una ameba.

Los investigadores sugieren que este extraño organismo puede representar morfologías antiguas dentro de los eucariotas y proveer por lo tanto pistas sobre las primeras formas de vida.

Crean plástico que se autorregenera

Científicos revelaron el desarrollo de un nuevo género de plásticos que imitan la piel humana: se reparan a sí mismos cuando se cortan o rajan, lo que ofrece una oportunidad para la reparación de teléfonos celulares, portátiles, carros y otras superficies que podrían autorrepararse.

La revelación fue hecha por Marek Urban en la American Chemical Society, quien describió los plásticos, que cambian de color para advertir daños y se sellan a sí mismos cuando son expuestos a la luz.

“La Madre Naturaleza nos ha endosado toda clase de sistemas biológicos con la capacidad de repararse”, dijo Urban.

“Algunos podemos verlos, como la piel regenerándose, o la corteza de árboles. Otros son invisible, como el sistema de autorreparación que el ADN emplea para arreglar daños en los genes. Nuestro nuevo plástico trata de imitar la naturaleza, mostrando una señal roja cuando se daña y renovándose a sí mismo cuando es expuesto a la luz visible, cambios de temperatura o pH”.

Urban, de la University of Southern Mississippi en Hattiesburg, avizora una amplia variedad de aplicaciones potenciales para este desarrollo. Desde rayones en los guardabarros de los autos hasta partes críticas en la estructura de aviones, en cuyo caso los ingenieros mirarían, al aparecer la señal roja si se hace el autosellado o se remplaza la pieza.

Aunque los plásticos son de uso extendido, un problema con ellos ha sido que una vez rasgados su reparación es difícil o imposible. Este avance soluciona el inconveniente.

El equipo de Urban desarrolló el plástico con pequeñas uniones moleculares o puentes que extienden las largas cadenas de químicos que componen los plásticos. Cuando el material es rasgado, esas uniones o vínculos se rompen y cambian de forma, con lo que se produce un cambio visible de color, un manchón rojo alrededor del defecto. Ante la luz solar o la luz de una bombilla, cambios en el pH o la temperatura, el puente se reforma, sellando el daño y borrando la marca roja.

Cada persona tiene 100 genes malos

¿Para qué tengo tantos genes defectuosos? Para enfermarme mejopr, podría ser una de las posibles respuestas.

Un análisis de 185 genomas revelado en la revista Science indica que cada uno de nosotros tiene alrededor de 100 genes rotos. Algunos de ellos tienen efectos nocivos, otros parecen inocuos y algunos podrían ser tener algún beneficio.

Los científicos estudiaron 20.00 genes que codifican por proteínas, esas moléculas que hacen la mayor parte del trabajo en nuestras células. Esa clase de genes son apenas 1,5% del genoma humano, el resto son elementos reguladores o secuencias de ADN que no se usan.

En el análisis hallaron 1.285 genes averiados, unos 100 por individuo.

“Las versiones inactivas de tales genes están asociadas con distintos rasgos”, dijo Daniel MacArthur, del Wellcome Trust Sanger Institute, a LiveScience.

La mayoría de esas mutaciones parecen ser genes no esenciales. “En los casos donde la inactivación es común dentro de la población, tienden a ser rasgos benignos, como tipo sanguíneo o la capacidad de oler determinadas sustancias.

Algunos son genes que andan de salida: en uno de ellos, 42% de los participantes tenían al menos una copia mala.

Veintiséis de los genes rotos identificados han sido implicados en provocar enfermedades severas como la fibrosis quística; 21 parecían tener un rol en enfermedades (están ligados a proteínas claves en el cuerpo), pero no han sido vinculados a ninguna.

Cerca de 20 de los genes mutados en una persona dada estaban doblemente rotos, o sea que ambas copias (una del padre y otra de la madre) habían perdido su función. En el grupo de genes analizados, 253 doblemente rotos parecían no tener efecto alguno en la salud.

Los genes rotos o defectuosos son aquellos incapaces de elaborar proteínas debido a una mutación (cambios en la secuencia del ADN).

¿Daña la quimioterapia el ADN de los hijos?

Si algo le pasa a los hijos de quienes reciben quimioterapia contra el cáncer, poco se conoce. Y lo que les podría pasar a los hijos de sus hijos y así sucesivamente.

Bueno: tres drogas comunes usadas en quimioterapia causan mutaciones en el ADN no solo en los ratones que reciben el tratamiento sino en sus descendientes, según un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences..

Esto sugiere que el genoma en los ratones tratados se desestabilizó, originando nuevas mutaciones mucho después de que la exposición a las drogas hubiera cesado. Un fenómeno similar se ha observado en ratones expuestos a radiación.

El estudio enfatiza la importancia de mirar los efectos de la quimioterapia no solo en quienes la reciben sino en sus descendientes.

Yuri Dubrova, genetista de la Universidad de Leicester en el Reino Unido, quien dirigió el estudio, pidió no extrapolar los resultados a humanos: la mayoría de los adultos tratados para el cáncer son muy viejos o se tornan estériles tras el tratamiento. “Por eso solo estamos hablando de un grupo: niños sobrevivientes de cáncer”, dijo.

Un estudio reciente no halló un impacto significativo de radiación o quimioterapia en la tasa de nacimiento con defectos de 4.699 hijos de sobrevivientes del cáncer.

Es más: los niños tratados para el cáncer no tendrán hijos hasta varios años después. Los ratones, en cambio, solo viven unos dos años y los del estudio de Dubrova se reprodujeron a los pocos meses de su exposición a las drogas.

Hoy es común pedirles a quienes reciben quimioterapia no procrear al menos en un año tras el tratamiento.

Las dudas quedan y se necesitarán más estudios.

Un perro de hace 33.000 años

Si los perros descendieron de múltiples ancestros es una inquietud que queda abierta tras el hallazgo de un cráneo de can de hace 33.000 años descubierto en una caverna en Siberia.

El fósil tiene la misma antigüedad que los restos de perro hallados en Bélgica hace un tiempo.

El cráneo preservado hallado en las montañas Altai es una de las más antiguas evidencias de la domesticación de ese animal y sugiere que esta pudo darse al tiempo en distintas localidades geográficas antes que en un solo evento de domesticación sugieren los investigadores.

Esto iría en contra de las evidencias que ha aportado el ADN, pero es una nueva posibilidad.

“Tanto los hallazgos belga como siberiano son especies domestyicadas según las características morfológicas”, dijo Greg Hodgins, investigador de la Universidad de Arizona, coautor del informe científico.

“Esencialmente, los lobos tienen largas y delgadas quijadas y sus dientes no están apiñados, y la domesticación deriva en un acortamiento de quijadas, ampliación de las mandíbulas y amontonamiento de dientes”.

El cráneo hallado está muy bien preservado, lo que permite un buen estudio del cráneo, dientes y mandíbulas.

“Es interesante que no parece ser un ancestro de los perros modernos”, dijo Hodgins.

Este perro vivió antes de Último Máximo Glacial, que se dio entre hace 26.000 y 19.000 años cuando las capas de hielo de la última Edad de Hielo de la Tierra alcanzaron su máxima extensión y modificaron severamente los patrones de vida de humanos y animales de ese tiempo.

Ninguno de los linajes belga y siberiano superó ese Último Máximo Glacial, pero ambos cráneos indican que la domesticación de perros por los humanos se presentó repetidamente a través de la temprana historia humana en distintos puntos geográficos.

Antes del UMG, los humanos vivían con lobos o especies de cánidos en extensas áreas separadas de Euro-Asia.

Foto N. Odonov

¿Sí hay otra forma de vida?

Aún está fresco el revuelo que causó Science cuando publicó un artículo de Felisa Wolfe-Simon en el que daba cuenta de una extrañísima bacteria hallada en un lago californiano: en vez de fósforo tenía arsénico entre los bloques constituyentes de su ADN.

Quería decir, ni más ni menos, que había sido encontrada una nueva forma de vida, lo que tendría implicaciones más que para nuestro mundo, para la búsqueda de vida en lejanos planetas. Sí: el abanico de posibilidades se abría y se hacía más problemático, pues cabía la posibilidad de la búsqueda de vida extraterrestre no se tenía que limitar a planetas tipo Tierra en la llamada zona habitable alrededor de su estrella madre.

Tal revuelo y la magnitud del hallazgo originó un hecho lógico: investigadores dijeron que analizarían el caso y repetirían sus experimentos.

Esta semana, un grupo de científicos encabezados por la microbióloga Rosie Redfield en la University of British Columbia en Vancouver, Canadá, colgaron en el blog del laboratorio lo que llamaron una clara refutación al hallazgo publicado en 2010 sobre la nueva forma de vida.

“Su anuncio más llamativo era que el arsénico había sido incorporado en el tronco del ADN y lo que podemos decir es que no hay nada de arsénico en ese ADN”, dijo Redfield.

Los autores del paper en Science no se retractan de sus conclusiones. “Estamos conmocionados porque nuestros resultados están estimulando más experimentos por parte de la comunidad y por nosotros”, dijo Felisa en un email a Nature. Ahora trabaja en el Lawrence Berkeley National en California.

“No entendemos del todo los detalles de los experimentos en el blog y las condiciones. Por eso esperamos ver ese trabajo publicado en un journal con revisión previa, que es como mejor funciona la ciencia”.

Aunque Redfield fue colocando los progresos en su blog, parece que dejó cabos sin atar: no pudo, por ejemplo, cultivar células sin adicionarles un poco de fósforo.

El tema está abierto: ¿una nueva forma de vida? ¿Fue un error de la ciencia?

La resolución no está cerca. Más experimentos se requerirán para confirmar lo hallado por Felisa. Si se confirma, el rompecabezas de la vida se descompondrá. Si no, la calma volverá al reino.

En la foto, Felisa Wolfe-Simon en trabajo de campo.

Mamuts volverían a nacer: clonarán uno

Les tocó a otros humanos cuando los mamuts vagaban por diferentes regiones del planeta. Su extinción se debió dar entre hace 10.000 a 3.700 años apenas y ahora podrían renacer.

En los últimos años debido al calentamiento global los hielos perennes de Siberia han cedido dejando al descubierto varios de estos gigantescos animales bien preservados.

Dos grupos de científicos del museo del mamut de la República de Sajá (Rusia) y la Universidad Kinki de Japón planean extraer ADN de la médula de un mamut descubierto hace poco y utilizarlo para clonarlo según informes de prensa citados por The Scientist..

El mamut elegido fue desenterrado en agosto pasado en Liberia. Los científicos informaron que el hueso de la cadera está en muy buenas condiciones y debería contener ADN, que podría ser colocado en el huevo de una elefante para que el mamut crezca en el vientre de esta, pariente cercano del mamut.

Para tener éxito deben encontrar un pedazo de ADN que no haya sido dañado por los cientos de años que pasó bajo el hielo.

Lo curioso del asunto no es un tema científico: tras el anuncio de la posible clonación, la empresa de apuestas irlandesa Paddy Power comenzó a tomar apuestas sobre si estos gigantes del hielo pueden ser clonados dentro de 5 años. Las apuestas iniciales son 8 a 1 contra un mamut clonado hacia 2014 y de 5 a 2 para una fecha de 2017 a 2020.

Los mamuts eran mamíferos proboscídeos de la familia Elephantidae y vivieron desde hace unos 4,8 millones de años hasta 3.700 años más o menos.

Fósiles se han hallado en Norteamérica, Eurasia y África.

Algunos llegaron a tener 5,3 metros de altura y 9,1 metros de largo, con peso entre 6 y 12 toneladas,, según la especie, de las que se han establecido 11.

La mayoría se extinguió a finales de la última glaciación, sin conocerse una explicación científica válida hasta la fecha.

¿Estará de vuelta?

Terapia genética sirvió contra el VIH

Una terapia genética es el último avance para contener el VIH luego de que surtiera efecto en ratones, reveló un estudio publicado en Nature.

Más explorada para curar enfermedades genéticas crónicas como la fibrosis quística, podría servir para prevenir enfermedades.

Una sola inyección que insertó ADN para un anticuerpo neutralizante del VIH en el células de ratón vivo protegió por completo los roedores del la transmisión del virus.

Hasta ahora no ha sido fácil transitar el camino que conduzca a una vacuna efectiva y más de 2 millones de adultos son infectados cada año. No se ha encontrado, más de 3 décadas tras el surgimiento del virus, un modo confiable de prevenir la infección.

El desarrollo de una vacuna clásica, que emplea parte de un virus inactivo para inducir inmunidad, ha resultado poco exitoso por la capacidad del virus de disfrazar sus estructuras externas para que los anticuerpos no lo alcancen.

Los científicos han tenido que luchar duro para hallar una molécula que induzca siquiera una respuesta moderada contra el virus en todas sus distintas mutaciones. Por eso, aunque una terapia ge ética suene extraño e este caso, podría ser una alternativa válida.

David Baltimore, virólogo del California Institute of Technology en Pasadena y colegas, utilizaron un adenovirus modificado genéticamente para infectar células musculares y llevarles ADN que codifica por anticuerpos aislados de la sangre de personas infectadas con el VIH. El ADN es incorporado dentro del genoma de aquellas células y las programa para producir los anticuerpos, que es secretado hacia la corriente sanguínea. La práctica se fundamenta en un desarrollo previo en Pensilvania para prevenir el virus de la inmunodeficiencia en simios, similar al VIH pero que infecta simios.

Si no hay otra alternativa, y no la hay hasta ahora, es una buena opción, dijo Baltimore.

De cinco anticuerpos neutralizantes ensayados, una a la vez, en ratones con sistemas inmunes humanizados, dos fueron completamente protectores, incluso con dosis de VIH 100 veces superiores a las que se dan en una infección natural.

Luego de 52 semanas, los niveles de anticuerpos expresados permanecían altos.

O sea que dosis periódicas en humanos podría brindarles protección de por vida.

El caso es que ratones no son humanos y no se sabe cómo funcionará la terapia en las personas. Habría, por ejemplo, problemas como qué tal que una persona hiciera una reacción alérgica dado que el tratamiento es irreversible. Todo eso está por verse.

No se sabe cuándo comenzarían los ensayos.

La piel tiene ojos

Aunque resulte difícil de creer, la piel humana puede ver y prepararse para los efectos de la radiación ultravioleta de acuerdo con un estudio de científicos de Brown University.

Broncearse, para cualquier persona, es solo una disposición a recibir los rayos del Sol. Una persona bronceada de esta manera, natural, pasa horas bajo el Sol y termina como una estrella de cine.

Para los científicos es diferente y la reacción de la piel a la luz ultravioleta había sido un misterio. Ahora un nuevo estudio demuestra que la piel detecta la radiación UVA mediante un receptor sensible a la luz que solo se había detectado en el ojo y esto inicia la producción de melanina en un par de horas. Hasta hoy, se sabía que esa producción ocurría días después de que la radiación de UVB había comenzado a dañar el ADN.

“Tan pronto como usted se coloca al sol, su piel sabe que está expuesta a la radiación UV”, dijo Elena Oancea, autora y profesora del Brown. “Es un proceso rápido, más rápido de lo que se sabía”.

Los científicos creen que la melanina protege el ADN en las células de la piel contra el daño de los rayos UVB absorbiendo la radiación incidente. Esta protección no es completa, por lo que la gente debe ayudarse con bloqueadores solares. Pero el nuevo estudio en Current Biology muestra que el cuerpo monta su defensa mucho más rápido, antes de que aparezca en forma de bronceado.

En el estudio se encontró que la piel contiene la rodopsina, un receptor fotosensitivo usado por el ojo para detectar la luz y se rastrearon los pasos que hacen que la rodopsina libera señales del ión de calcio que instiga la producción de melanina.

Los autores determinaron además que la luz de onda larga UVA, antes que la de onda corta UVB, es la que estimula la rodopsina en los melanocitos, célula que se encarga de producir la melanina.

Un solo gen dice cuándo perdemos capacidad mental

Un solo gen indicaría cuándo la función intelectual de una persona comenzaría a declinar con la edad, reveló un estudio publicado en Translational Psychiatry.

Los investigadores de Stanford University School of Medicine y Veterans Affairs Palo Alto Health Care System probaron las habilidades de pilotos experimentados de aviones y encontraron que tener una versión de un gen en vez de otra duplicaba la tasa a la cual el desempeño de los participantes declinaba con el paso del tiempo.

La variación genética particular, o polimorfismo, implicada en el estudio ha sido ligada en estudios previos a varios desórdenes siquiátricos, pero es la primera demostración de su impacto en el desempeño de habilidades de un cerebro sano envejeciendo, indicó Ahmad Salehi, autor senior de la investigación y profesor en Stanford.

El estudio mostró además en los pilotos que portaban el polimorfismo una significativa reducción –relacionada con la edad- del tamaño de una región cerebral clave, el hipocampo, crucial para la memoria y el razonamiento espacial.

“Esta diferencia asociada a genes puede aplicar no solo apra pilotos sino para el público en general, por ejemplo en la habilidad para operar una máquina compleja”, dijo Salehi.

El gen en cuestión codifica por una proteína bien estudiada llamada factor neurotrópico derivado del cerebro (BDNF), que es crítico para el desarrollo y el mantenimiento del sistema nervioso central. Los niveles de la proteína declinan de manera gradual con la edad aún en personas sanas. Científicos como Salehi han sospechado que esa reducción puede estar ligada con las pérdidas de la función mental relacionadas con la edad.

Los genes, que son los planos para las proteínas, son secuencias lineales de ADN compuestos por cuatro químicos distintos, todos conectados. La versión más común del gen BDNF dicta que un constituyente particular de las proteínas, la valina, está en un sitio particular en ella. Una variación menos común aunque tampoco rara variación del gen resulta en la sustitución de otro bloque, metionina, en el mismo punto de la proteína. Así, la llamada val/met sustitución se presenta en 1 de cada 3 asiáticos, casi 1 de cada 4 europeos y americanos y 1 en 200 africanos subsaharianos. Tal modificación puede afectar la forma de la proteína, su actividad, el nivel de producción o la distribución dentro o la secreción por las células en las cuales es producida.

Tal parece que la versión alternativa ‘met no funciona tan bien como la versión ‘val’. Esta variante ha sido vinculada a una mayor probabilidad de depresión, derrame, anorexia nervosa, desórdenes por la ansiedad, conducta suicida y esquizofrenia.

Por eso Salehi y colegas decidieron analizar si el polimorfismo afectaba de verdad la función cognoscitiva humana.

Así “vimos el doble en la tasa de declinación del desempeño en el examen entre los portadores de la versión met durante los dos primeros años de seguimiento.

Los estudios deben ser replicados y abarcar una mayor cantidad de tiempo.