Resumen científico de la semana

El nuevo árbol de la vida

El nuevo árbol de la vida

1. El nuevo árbol de la vida

Científicos publicaron en Nature Microbiology un nuevo árbol de la vida que muestra la relación entre todos los seres vivos que los taxonomistas clasifican en tres dominios: eucariotas, bacterias y arqueas. Una de las nuevas ramas consiste de bacterias que son nuevas para la ciencia y que no han logrado ser cultivadas de manera individual en laboratorio. Un estudio que demuestra que de muchos de los organismos que nos rodean no conocemos nada y faltan muchísimos por descubrir.

2. ¿Necesitas carbono?

Un estudio publicado en Science reveló que los árboles no solo usan carbono para provecho propio sino que entregan grandes cantidades a sus vecinos, incluso de distintas especies, mediante los hongos simbióticos en la raíz. El descubrimiento se hizo con carbono marcado, hallado luego en otros individuos. Una muestra de la complejidad d ella vida que demuestra que un bosque es más que la suma de árboles.

3. Un virus de marca mayor

Sí, el virus del zika causa microcefalia y otros defectos cerebrales severos en fetos confirmaron los Centros de Control y Prevención de Enfermedades de Estados Unidos en un artículo en The New England Journal of Medicine en el que se evaluó con rigurosidad el conjunto de evidencias a la fecha. El riesgo es mayor para mujeres en embarazo, pero no quiere decir que todos los fetos desarrollarán esos males a veces mortales..

4. Recuperando el movimiento

Mediante la implantación de un chip en el cerebro y un nuevo dispositivo llamado NeuroLife, una persona paralizada de las cuatro extremidades hace 6 años en un accidente de buceo pudo agarrar una tarjeta de crédito y jugar videojuegos con sus propios dedos y mano, dice un estudio en Nature. El dispositivo interpreta los pensamientos y las señales cerebrales. El chip reconecta el cerebro con los músculos. Un avance sorprendente.

5. Camisetas con antena

Científicos que trabajan en electrónica portátil lograron instalar circuitos con 0,1 milímetro de precisión, lo que permitirá su integración en las prendas de vestir, por ejemplo camisas, no solo para enviar y almacenar información digital de la persona para conocer variables fisiológicas y hasta cerebrales, sino que podrían servir de antena para los celulares o tabletas. El avance fue presentado en IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters.

6. Monógamos por conveniencia

Podría ser, como sostienen algunos estudios, que los humanos no necesariamente seamos monógamos. Pero un estudio aparecido en Nature Communications sugiere que la monogamia surgió como presión social en tiempos prehistóricos para reducir la presencia de enfermedades venéreas que se expandieron cuando los cazadores-recolectores comenzaron a vivir en comunidades más grandes.

7. Seis caminos al perdón

Para excusarse debidamente por algún error y pedir disculpas, se debe cumplir con 6 componentes y así asegurará más que sean aceptadas las disculpas. Si no dispone de tiempo, debe cumplir al menos con 2 de los componentes, reconocer la responsabilidad y ofrecer una reparación. Los otros son: expresar arrepentimiento, explicar cuál fue el error, declarar no repitencia, y solicitar olvido. El estudio apareció en Negotiation and Conflict Management Research

8. En formación

Tal vez por las fluctuaciones de masa en el universo temprano, numerosos agujeros negros supermasivos detectados con radioastronomía emiten chorros de material en la misma dirección, lo que indica que tienen el mismo giro, un hallazgo que aporta información sobre la evolución de las galaxias. El artículo apareció en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

9. Haciendo metástasis

Dos clases de medicinas usadas para tratar la diabetes tipo 2 pueden incrementar la metástasis en tumores, según estudio con ratones dice un artículo en Science Translational Medicine. Esos dos compuestos activan una respuesta de un mecanismo antioxidante que fomenta la presencia de proteínas promotoras de la metástasis. El estudio concuerda con otros que ya habían sugerido que mostraban el papel de los antioxidantes en la metástasis.

10. Polvo universal

La nave Cassini que estudia el sistema de Saturno hace varios años recogió y analizó polvo interestelar proveniente de fuera del Sistema Solar, encontrando partículas con un tamaño de solo 200 nanómetros. Ese polvo es parte del material interestelar de gas y helio, así como elementos pesados que pueden surgir de los procesos de condensación de estrellas y planetas. Se identificaron 36 partículas con origen interestelar. El informe apareció en Science.

Crean órganos del tamaño de un chip

Tienen casi el grosor de una pantalla de microscopio, pero funcionan. Son máquinas pequeñas, conectadas a toda clase de tubos y alambres para ayudar a imitar la fisiología humana: verdaderos órganos artificiales.

Sí: un pulmón en un chip, por ejemplo tiene las células de vasos sanguíneos en un lado y el tejido celular en el otro, mientras que pequeñas bombas y vacíos modelan la respiración y el flujo de sangre.

Eso es lo que busca impulsar el Centro de Medicina Translacional del National Institute of Health de Estados Unidos, que financiará 17 desarrollos.

Entre los proyectos figuran modelos de piel, pulmón, estómago, hígado y cerebro.

Se espera que esos chips provean una manera confiable y barata de estudiar enfermedades humanas, en parte al permitir la interacción de diferentes tipos de células con el ambiente tridimensional en el que las células viven en tejidos intactos. En los cultivos planos de células, estas no funcionan de la forma como lo hacen en el cuerpo.

La FDA de Estados Unidos ayudará a explorar cómo esta nueva tecnología puede ser usada para predecir la seguridad de medicinas antes de ser probadas en personas. Los estudios en animales son considerados esenciales, pero son caros y no siempre confiables. Los hígados de ratas, por ejemplo, pueden manejar unas toxinas que envenenan sus contrapartes humanas. De acuerdo con datos del NIH un 30% de drogas experimentales que han fallado en humanos al producir toxicidad pese a resultados positivos en modelos animales.

Imagen de un bazo en un chip. Wyss Institute

Cura para la ceguera está en camino

Lo que era utopía hace tan solo pocos años, parece realidad que vuela como los aviones sobre el Atlántico.

Tratamientos prometedores para aquellos ciegos por una forma hereditaria de una enfermedad que daña la retina se están expandiendo por toda Europa y comenzaron a cruzar el océano ofreciendo una luz de esperanza para miles de personas con esa condición: retinosis pigmentaria, que afecta más de 1.500.000 personas en el planeta y que destruye los fotorreceptores de la retina, las células conos y bastones que convierten la luz en señales eléctricas que son transmitidas vía nervio óptico a la corteza visual del cerebro para su procesamiento.

Hasta ahora no hay tratamiento efectivo, pero científicos están dando grandes pasos para remediar la condición mediante implantes para estimular los nervios aún activos en la retina, la capa de tejido detrás del interior del ojo.

A mediados de noviembre, Retina Implant, AG, obtuvo aprobación para extender la prolongada fase II de ensayos clínicos con humanos de su implante de retina más allá de su natal Tübingen (Alemania), a 5 nuevos sitios: Oxford, Londres y Budapest, con dos localidades adicionales en Alemania.

El implante es un chip microelectrónico de 3 x 3 milímetros con cerca de 1.500 fotodiodos sensibles a la luz, amplificadores y electrodos insertados quirúrgicamente debajo de la fóvea (que contiene los conos) en la región de la mácula en la retina. La fóvea permite la claridad de la visión de la que depende la gente para leer, ver televisión y conducir. El chip ayuda a generar visión parcial al estimular las células nerviosas intactas en la retina. Los impulsos nerviosos de estas células son conducidos por el nervio óptico a la corteza visual, donde originan la impresión de la vista.

Hasta ahora, algunos pacientes reportan que tienen un campo estrecho de la visión parcialmente restaurado, proveyéndoles con suficiente precisión para localizar fuentes de luz como ventanas, lámparas y para detectar objetos iluminados contra fondos oscuros. La fuente energética del chip se implanta bajo la piel detrás de la oreja, conectada por medio de un cable.

Para quienes padecen retinitas pigmentosa, el dispositivo crea una pequeña ventana en blanco y negro hacia el mundo, según Eberhart Zrenner, cofundador de la compañía, citado por Scientific American, jefe además del Institute for Ophthalmic Research de la Universidad de Tübingen. Retina Implant ha colocado con éxito el chip debajo de la retina de 9 pacientes desde 2010.

La esperanza es poder, en poco tiempo ampliar el campo de vista de las personas con los fotodiodos, pero la capacidad para producir colores firmes no parece posible por ahora.

Implantan cerebelo robótico en una rata: ¡y funcionó!

En un avance sorprendente y que raya con lo increíble, científicos israelíes implantaron con éxito un cerebelo robótico en el cráneo de un roedor con caño cerebral, restaurando su capacidad de movimiento.

Este cerebelo cibernético consiste de un chip de computador eléctricamente conectado al cerebro de la rata con electrodos, colocándose el chip por fuera del cráneo..

El cerebelo es responsable de coordinar el movimiento, explicó el profesor Matti Mintz, del Departamento de Psicología en la Universidad de Tel Aviv. Cuando se conecta con el cerebro, este cerebelo robótico recibe, interpreta y transmite información sensorial del tallo cerebral, facilitando la comunicación entre el cerebro y el cuerpo.

Para examinar esta interfaz robótica entre cuerpo y cerebro, los investigadores enseñaron a una rata anestesiada y con daño cerebral a parpadear cuando escuchaba un sonido y recibía un soplo. La rata sólo respondía cuando el cerebelo robótico estaba conectad, no pudiendo parpadear cuando estaba desconectado..

Según el investigador, el chip está diseñado para imitar la actividad natural de las neuronas. “Es una prueba del concepto de que podemos grabar información del cerebro, analizarla de una manera similar a la red biológica y entonces regresarla al cerebro”, dijo Mintz, quien presentó su investigación en el encuentro Strategies for Engineered Negligible Senescence en Cambridge, Reino Unido.

Este cerebelo podría conducir en un futuro aún lejano a implantes electrónicos que remplacen tejidos dañados en el cerebro humano, habiéndose probado ya, en distintas ocasiones, que extremidades prostéticas e implantes cocleares pueden conectarse al cerebro, aunque son dispositivos de una sola vía de comunicación.

El dispositivo podría incluso servir para mejorar el poder de cerebros sanos.

La próxima etapa será modelar un área más grande del cerebelo que aprenda una secuencia de movimientos y ensayar el chip en un animal consciente, un enorme reto.

Un paso más, de todas maneras, hacia la inteligencia artificial.

En la imagen, rata de laboratorio.