Este animal depende de que se acelere su evolución

Un cuol en su medio. Foto Wikipedia

Un cuol en su medio. Foto Wikipedia

¿Pueden los humanos acelerar la evolución? Pues eso es lo que se está intentando en Australia con un objetivo claro: salvar al cuol o satanelo septentrional (Dasyurus hallucatus) de la extinción. Continuar leyendo

¿Qué revela un árbol genealógico de 13 millones de personas?

 

 

genealogia arbol

El enorme árbol genealógico. Imagen Columbia University.

Ni el mas social de todos, ni el de mejor memoria, podría recordar ni conocer 13 millones de personas en su árbol genealógico ni sus cumpleaños, ¿cierto? Continuar leyendo

El gusano que cambia de cabeza

Gusano bellota. Foto S. Luttrell

Gusano bellota. Foto S. Luttrell

Viejo sueño de la ciencia: lograr que los humanos puedan regenerar las partes del cuerpo perdidas, como los miembros y para ello algunos investigadores recurren a un animal que parece simple pero con unas capacidades grandes: un gusano bellota, un enteropneusta.

Un pequeño gusano que vive enterrado en la arena cerca a arrecifes de coral, pero cuya relación ancestral con los cordados indica que tienen una composición genética y un plan de cuerpo muy similar al nuestro.

El estudio en Development Dynamics mostró que pueden regenerar cada gran parte del cuerpo, incluidos sistema nervioso, órganos internos y… cabeza. Lo hacen como si nada luego de haber sido cortados en la mitad.

Si los científicos descifran la red genética responsable de este logro, podrían activar el crecimiento de extremidades perdidas en los humanos mediante la manipulación de nuestra similar herencia genética.

Compartimos miles de genes con estos animales y tenemos muchos, si no todos, de los que usan para regenerar sus estructuras corporales”, explicó Shawn Luttrell, cabeza del estudio.

Podría tener implicaciones para la regeneración del sistema nervioso central si desciframos los mecanismos que los gusanos usan para regenerarse”.

El estudio encontró que cuando un gusano de estos, una de las pocas especies vivas de hemicordados, es cortado en la mitad, vuelve a crecer la cabeza o partes de la cual en cada lado opuesto con una perfecta proporción de la mitad cortada.

Es como si partieran una persona por la cintura: una parte volvería desarrollar cabeza y miembros superiores, la otra los miembros inferiores.

Luego de 3 o 4 días, los gusanos comienzan a crecer una probóscide y boca y a los 5 a 10 días aparecen el corazón y los riñones. Hacia el día 15 ha recrecido un tubo neural completo, que corresponde en humanos a la médula y el cerebro.

Tras ser cortadas, cada mitad del gusano sigue prosperando y los ‘pedazos’ producen gusanos vitales y sanos una vez recrecen las partes del cuerpo.

La regeneración otorga a los animales o poblaciones la inmortalidad, según Billie Swalla, otro investigador. “No solo los tejidos recrecen sino que quedan exactamente de la misma forma y las mismas proporciones, de modo que no se puede distinguir un animal que se ha regenerado de uno que nunca ha sido cortado”.

¿Por qué las mujeres desarrollan menos cánceres?

Foto Pixabay

Foto Pixabay

La pregunta es contundente: ¿por qué el cáncer es más común en hombres que en mujeres?

No es exageración, en casi todos los tipos, son más afectados los hombres, en unos con porcentajes ampliamente mayores.

Es lo que buscaron responder científicos del Dana Farber Cancer Institute, el Broad Institute, el MIT y el Massachusetts General Hospital.

Y en un artículo en Nature Genetics revelaron que las hembras humanas tienen en sus células una copia extra de ciertos genes protectores, una línea más de defensa contra el crecimiento descontrolado de las células.

Aunque no son las únicas responsables de la discriminación del cáncer por los hombres, esas copias duplicadas contribuyen a ese desequilibrio, incluyendo hasta 80% de exceso de casos en ellos en algunos tumores.

En casi cada tipo de cáncer las tasas son más altas en hombres que en mujeres. En algunos casos, la diferencia puede ser pequeña, de un escaso porcentaje, pero en ciertos cánceres la incidencia es dos o tres veces mayor en hombres”, dijo Andrew Lane, de Dana-Farber, coautor senior con Gad Getz, PhD, del Broad Institute y Massachusetts General Hospital. Los hombres tienen un riesgo 20% mayor de desarrollar cáncer.

La explicación más usual hasta ahora era que los hombres fuman más y están más expuestos a químicos nocivos en el ambiente, pero eso ha cambiado y no vale más.

La disparidad se nota también en personas jóvenes, muchachos y muchachas.

La nueva explicación apareció con el estudio de una forma de leucemia en la que las células del cáncer a menudo portan una mutación en un gen en el cromosoma X, gen supresor de tumores cuya alteración inhabilita su función.

Se podría esperar que las células de la mujer, que porta dos cromosomas X fueran tan vulnerables a la mutación. En el embrión, uno de los cromosomas se desactiva y se esperaría que la mutación también fuera común, pero no es así, sugiriendo que algunos genes en el cromosoma suprimido funcionan normalmente. Uno de esos genes parece ser una copia funcional del KDM6A y una sola es suficiente para prevenir que las células se tornen cancerosas.

Ventaja para ellas.

Aumentan 20% productividad en plantas

Plantas de tabaco. Foto Wikipedia Commnos

Plantas de tabaco. Foto Wikipedia Commnos

Es un sueño ante el cambio climático y el crecimiento poblacional: aumentar las cosechas para alimentar tanta gente. Y eso lograron biólogos: aumentar hasta 20% la productividad de plantas al incrementar la cantidad de luz que usan para la fotosíntesis.

Un hallazgo promisorio, aunque no es la solución única para la crisis que podría enfrentar el planeta a 2050 y 2100.

¿Cómo lo hicieron?

Los científicos del Laboratorio Nacional Lawrence en Berkeley, perteneciente al Departamento de Energía de Estados Unidos, y de la Universidad de Illinois se enfocaron en tres genes involucrados en un proceso que las plantas usan para protegerse del daño cuando obtienen más luz de la que pueden empelar de modo seguro.

Al aumentar la expresión de tales genes, obtuvieron un aumento de 14 a 20% en la productividad de plantas modificadas de tabaco en experimentos de campo.

El logro apareció en Science.

Usaron el tabaco como modelo en el estudio porque es fácil trabajar con esa planta, indicó la coautora senior Khrisna Niyogi, pero también desarrollan esas modificaciones en arroz y otras plantas alimenticias.

Los procesos que modifican son fundamentales para que las plantas hagan la fotosíntesis, por lo que esperan que en otras alcancen el mismo aumento en la productividad.

En la fotosíntesis las plantas usan la energía que les llega de la luz solar para tomar dióxido de carbono de la atmósfera y convertirlo en biomasa, que puede ser usada para alimento, combustible y fibra. Cuando hay mucha luz, la maquinaria en los cloroplastos se puede dañar y las plantas requieren una fotoprotección. Dentro de los cloroplastos tienen un sistema, NPQ para ese propósito. Es como una válvula que libera la presión en una máquina a vapor, por pintarlo de alguna forma, como hizo Niyogi.

Ese sistema elimina el exceso de energía. En la sombra, se desactiva pero lentamente y la máquina de la fotosíntesis no puede trabajar con tanta eficiencia.

En cultivos, donde están muy juntas las plantas, la eficiencia no es la mejor porque se dan sombra. Las plantas deben adaptarse a las sombras intermitentes por otras plantas y hojas, como por las nubes.

Lo que hicieron los investigadores fue acelerar el tiempo de recuperación de la fotoprotección.

Las 10 noticias científicas de la semana

Sitio del hallazgo de los artefactos en Argentina que dan otra fecha acerca de la llegada de los humanos. Foto Politis et al

Sitio del hallazgo de los artefactos. Foto Politis et al

 

1. Los suramericanos más viejos

Artefactos de origen humanos hallados en un sitio arqueológico en Argentina sugieren que allí ya estaba su presencia hace 14 000 años más o menos, mucho antes que la cultura Clovis que se creía fue la primera hace unos 13 000 años. En el lugar, Arroyo Seco 2, encontraron además huesos de mamíferos ya extinguidos. El estudio aparecido en Plos One enreda más la pita sobre el origen del hombre americano, porque las fechas varían con frecuencia.

2. El mundo quiere descansar

Una encuesta con más de 18 000 personas en 134 países, dirigida por investigadores de Durham University, reveló que 68%desearía poder descansar más, frente a un 10% que dijo que necesita menos descanso. Aquellos que piden más descanso puntuaron menos en términos de bienestar y mientras que los segundos puntuaron dos veces más alto. Para 58% la actividad que más les descansa es la lectura, frente a 53,1% de estar en un ambiente natural.

3. Con el enemigo en la boca

Si usted tiene más de 8 amalgamas en su boca, que contienen mercurio, tiene un mayor riesgo de que actúe sobre su salud, porque tendría 150% más en su sangre que aquel que no tiene ninguna calza, sugiere un estudio en Ecotoxicology and Environmental Safety. En Estados Unidos, por ejemplo, 25% de las personas tienen 11 o más amalgamas. Los pacientes deberían recibir información sobre esos procedimientos.

4. Brazos estelares

Astrónomos detectaron brazos espirales alrededor de la joven estrella Elias 2-27 (se formó hace solo un millón de años), siendo la primera vez que se detectan dentro del disco de polvo y gas que rodea las estrellas nacientes. Esos brazos sugieren puntos donde se estarían formando planetas, lo que permitirá conocer más de ese proceso. Las espirales están a entre 100 y 300 unidades astronómicas de la estrella (una unidad es la distancia Sol-Tierra o 150 millones de kilómetros). El disco El estudio apareció en Science

5. Perros sociables

La capacidad social de los perros depende de genes que también parecen influenciar el comportamiento humano según un estudio en Scientific Reports. Investigadores hallaron una relación entre cinco genes distintos y la capacidad de los perros de interactuar con los humanos. Y cuatro de estos presentan similitudes con ciertas condiciones en los humanos.

6. Así no nacimos

Una nueva hipótesis surgió sobre el origen de la vida. La más aceptada a hoy sugiere que moléculas de ARN evolucionaron para crear proteínas de ADN. La nueva investigación publicada en Angewandte Chemie dice que ARN y ADN se desarrollaron de manera simultánea hace cerca de 4000 millones de años. Un tema con muchos vacíos todavía.

7. Los chorros de Europa

El telescopio espacial Hubble detectó chorros de agua que se elevan al menos 200 kilómetros sobre la superficie de esa luna de Júpiter, que es algo más pequeña que la nuestra. Reveló la Nasa. Debajo de la superficie de ese satélite, que muestra un sinnúmero de fisuras, hay un océano que lo rodea. El hallazgo hace más interesante una misión, que la agencia espacial está planeando hace algún tiempo.

8. Cof, cof, cof

Sí, 92% de la población del planeta vive en sitios donde la concentración de material particulado de 2,5 micrómetros es nociva para la salud, lo que explica los 3 millones de personas que cada año mueren por esa causa, a las que se suman otros 3 millones por contaminación del aire en interiores, de acuerdo con estudio revelado por la Organización Mundial de la Salud.

9. No más sarampión

La Organización Mundial de la Salud, junto a la Panamericana, confirmaron que el sarampión fue erradicado del continente americano, siendo la primera región del planeta libre de esa enfermedad, en ocasiones incapacitante y letal. Es la quinta enfermedad erradicada en la región, muestra de que los programas internacionales de vacunación son efectivos cuando hay voluntad gubernamental.

10. Adiós, Rosetta

Luego de 12 años de misión, durante la cual recorrió casi 8000 millones de kilómetros, los dos últimos siguiendo de cerca al cometa 67P/Churmuyov-Gerasimenko, al cual envió una sonda Philae, que murió pronto, Rosetta fue estrellada el viernes 30 contra la superficie de ese cuerpo al irse agotando la posibilidad de cargar sus batería por el alejamiento continuo del Sol. Una misión que permitió conocer, por ejemplo, que el cometa tiene agua diferente a la de la Tierra. Fue una misión de la ESA, Agencia Espacial de Europa.

Decenas de nuevos genes ligados a la hipertensión

Foto Pixabay

Foto Pixabay

Cada vez es más frecuente que personas incluso jóvenes padezcan de uno de los males de la modernidad: hipertensión arterial. ¿Por qué? Es un tema tan complicado que de a poco se dilucida. Y los genes tienen que ver.

Tres estudios aparecidos al tiempo en Nature Genetics más que duplicaron el número de regiones del genoma con genes relacionados con esa condición. Y, según los autores, faltan identificar cientos. O miles tal vez.

Científicos de Queen Mary University of London y University of Cambridge identificaron 31 regiones nuevas en el estudio con el genoma de 347.000 personas. El descubrimiento incluye cambios de ADN en tres genes que tienen muchos más efectos en la presión sanguínea de lo que se pensaba.

La presión arterial alta o hipertensión es un gran factor de riesgo enfermedad cardiovascular y muerte prematura. Es responsable de una gran proporción del conjunto de enfermedad global y de mortalidad prematura que cualquier otro factor de riesgo.

En otro estudio también de Queens Mary y de Harvard se hallaron 17 regiones asociadas a esa condición y que tienen un papel en tejidos más allá de los riñones.

Uno de los científicos reveló que que hay variantes en 66 sitios del genoma con asociaciones estadísticas significativas con los niveles de presión sanguínea , habiendo participado en el que identificó los 31 adicionales, investigación en la que se confirmó la participación de 39 reportados previamente.

El avance en el conocimiento de esta enfermedad tendrá beneficios en el futuro mediante la medicina personalizada.

La presión sanguínea es una condición que no avisa y se estima que son muchas las personas que la tienen sin saberlo.

La triste suerte del bulldog

Foto Wikipedia, Aobranc

Foto Wikipedia, Aobranc

Los problemas de salud del bulldog inglés son serios y lo peor es que poco se puede hacer.

Eso sugiere un estudio que analizó la diversidad genética de esos perros de rostro aplanado y piel doblada, rasgos que los hacen muy llamativos.

Esa falta de diversidad hace difícil mejorar su salud sin recurrir a alguna mezcla que permita compartir nuevos genes.

El bulldog inglés ha llegado a un punto en el que su popularidad no puede excusar los problemas de salud que sufre”, indicó el coautor Niels Pedersen, de la Universidad de California, en la Escuela de Medicina Veterinaria en Davis. Hay poco margen para maniobrar por la escasa diversidad genética, dijo.

Los rasgos que distinguen esta raza han surgido tras cientos de años de crianza, pero los cambios en sus rasgos han sido muy rápidos en décadas recientes dijo Pedersen. Han sido criados por rasgos que adora la gente: rostro aplanado, nariz pequeña, piel arrugada y una personalidad y apariencia como de niño.

El problema es que varios de esos rasgos le aportan una salud frágil. La estructura de la cabeza hace difícil jadear, lo que hace que se recaliente con facilidad en clima cálido y le sea difícil ejercitarse. La raza también está predispuesta a problemas esqueléticos que hace difícil que puedan concebir y dar a la luz de forma natural. Además la piel doblada lo hace proclive a dermatitis y ciertas dolencias oculares. Su genética favorece los desórdenes autoinmunes.

El estudio se hizo con 102 bulldogs, confirmándose la escasa diversidad genética dada la selección tan específica en aquellos rasgos. Esa pérdida de diversidad genética es alta en una región del genoma que regula la respuesta inmunitaria. Y para acabar de ajustar,los esfuerzos actuales de los criadores para darles un cuerpo más compacto podría reducir más esa diversidad.

Una manera de reducir los problemas de salud es cruzarlos con otras razas, como hacen algunos ya en Estados Unidos, cruzándolo con el Olde English Bulldogge (el antiguo bulldog inglés) para crear el Bulldog Continental.

El artículo apareció en Canine Genetics and Epidemiology.

El ADN revela los logros académicos

Foto Departamento Educación E. U.

Foto Departamento Educación E. U.

Muéstrame tu ADN y te diré qué tan sobresaliente eres académicamente.

Eso parece desprenderse de una técnica genética de resultados desarrollada por científicos del King’s College London que predice el rendimiento académico con base en el ADN.

El estudio mostró que un marcador genético de más de 20.000 variantes de ADN explican casi 10 % de las diferencias en el logro a los 16 años de edad, un sistema más preciso que el género o la pasión por lograr las metas.

El artículo fue publicado en Molecular Psychiatry y marca un hito que podría ayudar a identificar niños que estarían en riesgo de tener dificultades del aprendizaje.

Estudios previos en mellizos han mostrado que 60 % de las diferencias en el logro educativo entre individuos se debe al ADN. Aunque parece lejos ese porcentaje del 10 % predicho en el nuevo estudio, los autores dijeron que los estudios con mellizos examinan la suma de todos los efectos genéticos, incluyendo las variantes comunes y las raras, las interacciones entre genes y de genes con el ambiente. Esos estudios por lo tanto nos dicen la influencia genética total en un rasgo en una población.

Los marcadores poligénicos estiman la influencia genética solo de variantes comunes, lo que explica las discrepancias entre las dos clases de estudios.

Como los rasgos humanos son complejos y están influenciados por miles de variantes genéticas con un efecto pequeño, es útil considerar el efecto conjunto de todas esas variantes asociadas, lo que distingue los estudios poligénicos.

El valor de los marcadores poligénicos es que permiten estimar los efectos genéticos para el logro académico o cualquier otro rasgo en el nivel individual basado solo en el ADN de la persona.

Para calcular el marcador poligénico individual se necesita información de un estudio amplio de asociación del genoma (Gwas) que detecta variantes genéticas específicas vinculadas a rasgos particulares. Algunas de esas variantes, conocidas como polimorfismos de nucleótido simple están muy relacionadas con esa características, mientras otras no.

En la investigación del King’s los científicos se basaron en Gwas de casi 10 millones de polimorfismos e identificaron 74 variantes muy asociadas con los años completados de educación. Y los años de educación son usados como medida para el logro educativo y rasgos relacionados.

Resumen científico de la semana

Dibujo del sistema solar con un planeta. ESO/Calcada

Dibujo del sistema solar con un planeta. ESO/Calcada

1. El planeta con el día eterno

¿Será que nunca anochece ni amanece? Astrónomos, utilizando instrumentos del Very Large Telescope hallaron un planeta que gira alrededor no de 1 ni de 2 sino de 3 soles, algo que no se creía posible pues la órbita sería inestable y terminaría expulsado. En este caso no parece funcionar así. El planeta con sus estrellas se encuentra hacia la constelación austral del Centauro y reside a unos 320 años luz de nosotros. Tiene una masa como 4 Júpiter y una temperatura dulce de 580 grados Celsius, poco para su tamaño y ubicación. El hallazgo fue publicado en Science.

2. Virus vs. bacteria

Con solo 7 genes identificados en un examen de sangre, científicos lograron distinguir cuándo una infección es provocada por virus o por bacterias, algo fundamental para el tratamiento con antibióticos, pues los primeros no responde a estos, y el uso de esa medicina es innecesario en al menos 30 % de las veces favoreciendo la resistencia bacteriana. El avance fue presentado en Science Translational Medicine. La prueba parece muy confiable, dijeron.

3. Cucarachas con GPS

Como los humanos y las ratas, las cucarachas poseen un GPS similar que les permite caminar por nuevos entornos, según un estudio publicado en Current Biology, un claro ejemplo de evolución convergente: distintos animales que desarrollaron sistemas similares para resolver los mismos problemas. El estudio se hizo mediante un experimento en una plataforma que rotaba, hallándose que la respuesta celular del cerebro difería si rotaban contra o en dirección a las manecillas de un reloj.

4. Enana mojada y nublada

Desde su detección en 2014 la enana marrón Wise 0855, a solo 7,2 años luz de nosotros, ha intrigado a los astrónomos: es el objeto más frío conocido fuera del Sistema Solar. Ahora se obtuvo su espectro con el telescopio Gemini y se halló que contiene nubes de hielo o hielo de agua, las primeras nubes de ese tipo halladas también fuera de nuestro Sistema. El anuncio se hizo en el Astrophysical Journal Letters.

5. Desorientación fatal

A medida que crece la contaminación del aire, los contaminantes interactúan con las moléculas de esencias emitidas por las plantas y las descomponen, dificultando el hallazgo de alimento por parte de polinizadores. Como resultado, disminuye la eficiencia de las abejas en proveerse alimentación mientras el tiempo de búsqueda aumenta, reportaron los científicos en Atmospheric Environment.

6. Agujero especial

En Monthly Notices of the Royal Society astrónomos revelaron el hallazgo de un objeto particular de los comienzos del universo, solo 0,5 billones de años tras el Big Bang: un agujero negro de colapso directo, que la teoría había predicho hace una década. Con este objeto podría comenzar a develarse el misterio de cómo se formaron los agujeros negros supermasivos en las primeras épocas del universo. Aquellos agujeros como el encontrado se formaron por un conjunto muy preciso de condiciones en aquellas épocas.

7. A correr descalzos

Correr descalzos de manera apropiada reduciría el riesgo de lesiones porque modifica de manera sustancia la forma como golpea el pie independiente de la velocidad, de acuerdo con estudio de investigadores españoles publicado en el Journal of Sport and Health Science. Correr de ese modo parece contribuir a la adquisición de un modo más eficiente de patrón biomecánico.

8. De visita

En el primer acercamiento de tal magnitud, la Nasa colocó el lunes la nave Juno en órbita alrededor del mayor de los planetas del Sistema Solar, Júpiter, donde adelantará una misión de 20 meses en los cuales completará 37 órbitas alrededor de este gigante gaseoso. La nave debe soportar una radiación intensa que al final irá desgastando sus componentes. Juno se destruirá contra el planeta apenas termine su misión.

9. Paradigmas al suelo

En un nuevo paradigma en investigación sobre el cáncer de seno, científicos están probando con rapidez nuevas y promisorias medicinas experimentales mientras desechan tratamientos que no parecen responder reveló un estudio en New England Journal of Medicine. Se halló por ejemplo que pacientes con ciertos tipos de cáncer neratinib con velparib más carboplatin resulta más eficiente para erradicar tumores antes de cirugía que la quimioterapia sola.

10. Sí enferma

Un estudio en el Journal of Respiratory and Critical Care Medicine sugiere que el smog que invadió Londres durante 5 días en 1952 derivó en miles de más casos de asma en niños y adultos, con consecuencias severas a largo plazo: muchas de las personas padecen aún hoy esos problemas de salud dijo el estudio, lo que refuerza el impacto que las crisis de polución sobre las ciudades puede tener en sus habitantes.