Cuando uno pierde peso, ¿a dónde va la grasa?

De esas preguntas tontas o ingeniosas: ¿a dónde va la grasa que perdemos cuando enflaquecemos? Lógico, diría uno, se pierde como calor o energía la realizar ejercicio o las actividades diarias.

Tal respuesta carecería de verdad a la luz de un nuevo estudio publicado en BMJ.

La respuesta correcta, dice Ruben Meerman, físico, autor principal del estudio, la mayor parte de la masa es respirada como dióxido de carbono. Se va al aire.

Ene l artículo los autores muestran que perder 10 kilos de grasa requiere inhalar 29 kilos de oxígeno, un proceso metabólico que genera 28 kilos de CO2 y 11 kilos de agua.

Si uno sigue los átomos de 10 kilos de grasa mientras ‘se pierden’, 8,4 kilos son exhalados como dióxido de carbono a través de los pulmones. Los restantes 1,6 kilos se convierten en agua que son excretados en la orina, las heces, el sudor, las lágrimas y otros fluidos corporales dicen los autores.

Eso no es obvio para la gente, pues ese gas que exhalamos es invisible.

Es que al preguntarles a 150 médicos dónde iba la grasa, más del 50% dijo que se convertía en calor o energía.

“Eso viola la ley de conservación de la masa. Sospechamos que este error es provocado por el mantra sobre la energía que rodea la pérdida de peso”, dijo Meerman.

El agua que bebemos es más vieja que el Sol

Proceso de formación del agua. Cortesía Bill Saxton, NSF/AUI/NRAO

¿Viejo el Sol? ¡Qué va! Vieja el agua.

Un estudio de astrónomos de la Universidad de Michigan sugiere que más de la mitad del agua de la Tierra es más vieja que el Sol y quizás más vieja que el mismo Sistema Solar.

El estudio teórico publicado en Science aporta más leña al fuego sobre el debate de hace cuánto se formó el agua en la Tierra y el Sistema Solar.

¿Surgieron las moléculas en los cometas o en los océanos junto con todo el Sistema en el disco de formación planetaria que rodeaba al joven Sol hace 4.600 millones de años? O ¿se originó el agua antes en la nube de la cual nació el Sol con su sistema?

De un 30 a 50% provino de la nube molecular según Ilse Cleeves, o sea cerca de 1.000 millones de años antes que el Sistema Solar.

Para llegar a esa conclusión, junto con el profesor Ted Bergin simuló la química en el proceso de formación del Sistema y se basaron en la relación de dos tipos de agua, la normal y la pesada. Aún hoy, dijeron, cometas y océanos tienen un una relación particular de agua pesada, tasas mayores que las del Sol.

La química nos dice que la Tierra recibió una contribución de agua de alguna fuente que era muy fría, solo unas decenas de grados sobre el cero absoluto, mientras el Sol siendo mucho más caliente ha borrado su huella de deuterio o agua pesada, según Bergin.

“Dejamos que la química (en el modelo) evolucionara 1 millón de años –el período común de un planeta formándose en el disco- y hallamos procesos químicos ineficientes e el disco para hacer agua pesada a través del Sistema Solar. Eso indica que si el disco planetario no pudo hacerla, la heredó”. O sea, una fracción de nuestra agua es anterior al Sol.

Las simulaciones sugieren que la formación del agua a partir de los átomos de hidrógeno y el oxígeno es un componente de las fases iniciales de formación estelar. Es esa agua que se sabe por observaciones que se forma solo a 10 grados sobre el cero absoluto antes del nacimiento de la estrella, la que se le da a los nacientes sistemas solares en todas partes.

Mi resumen científico de la semana (24-30)

1. La imagen que no debió ser imagen

En un caso sorprendente, investigadores desarrollaron una nueva técnica de fotografía cuántica difícil de creer, pero así es. Por primera vez se logró una foto sin haberse detectado la luz que fue usada para iluminar el objeto, mientras que la luz que revela la imagen nunca tocó el objeto fotografiado. El objeto fue el contorno de un gato. El avance, mediante el uso de pares de fotones en entrelazamiento cuántico, dicen los investigadores que podría tener aplicación en condiciones de baja luz y en campos tales como las imágenes biológicas o médicas. El estudio apareció en Nature. La foto cuántica.

2. Las mujeres no existen

La discriminación es en todas las actividades. Un estudio publicado en la revista Surgery mostró que en las investigaciones pocas mujeres son tomadas en las muestras y se usan pocas células de ellas. Hasta el 80% de los estudios solo usan hombres. El análisis incluyó la revisión de 2.300 artículos científicos sobre temas quirúrgicos. El hallazgo sugiere que muchos resultados pueden estar, por tanto errados: las mujeres son más de la mitad de la población, ¿entonces por qué no aparecen en las investigaciones? Las mujeres también están relegadas en los estudios clínicos reveló otro trabajo de la FDA.

3. Era bueno, pero ya no tanto

Los recuerdos están ligados a emociones, positivas o negativas, y tanto ellos como estos se originan en distintos puntos del cerebro. Científicos reportaron en Nature que encontraron el sendero que comunica memorias y emociones y mediante optogenética (manipulación de las neuronas con luz) lograron cambiar las emociones asociadas a recuerdos en ratones. Así, algo que era agradable se tornaba chocante. Un avance hacia el desarrollo de drogas que ayuden en situaciones como el estrés postraumático.

4. Estrellas en la quinta porra

Muchos de seguro habrán visto en el cielo las Pléyades, lo que el común de la gente denomina los siete cabritos. Son un grupo de estrellas juntitas, en la constelación Tauro, de solo 100 millones de edad. Se distinguen 7 con claridad con el ojo humano, pero son más. Astrónomos en Science revivieron el debate sobre cuán lejos está el grupo. Mediante distintas técnicas e instrumentos fijaron la distancia en 444,2 años luz, lo que no concuerda con mediciones de otros grupos y sofisticados equipos como el Hipparcos y de nuevo causa alboroto. Cuando las mire, recuerde que están a más de 400 años luz.

5. Para que no se le olvide

Una semana muy cerebral: se sabe que el hipocampo es una área del cerebro crucial para ciertos tipos de memoria. Investigadores reportaron en Science, en un trabajo con personas, que un tipo de estimulación específica no invasiva mejora la memoria según mediciones en pruebas y alentaba el flujo de información entre el hipocampo y otras regiones del cerebro. El aumento en la conectividad era muy específico en las áreas seleccionadas en cada participante.

6. Un avance para no desestimar

Científicos desarrollaron un órgano que funcionó a la perfección cuando fue trasplantado en un ratón. Se trata de un timo, que produce las células T vitales para luchar contra las infecciones. Tomaron fibroblastos, células de un embrión de ratón y las convirtieron en unas células totalmente diferentes, de timo, crecieron dándole forma y al ser trasplantado produjeron las células T. Un avance hacia la regeneración de tejidos que sirven en humanos. El avance fue presentado en Nature Cell Biology.

7. Un virus en… bola

En poco tiempo, científicos secuenciaron 99 virus del ébola tomados de 78 pacientes en Sierra Leona, país donde se han infectado más de 900 personas y pudieron rastrear cómo ha estado variando desde que comenzó el brote en una mujer, cuyo genoma también fue secuenciado, que pudo recuperarse. El estudio permitirá ver si los futuros brotes en ese y otros países están conectados epidemiológica y genéticamente. La investigación fue publicada en Science.

8. La Tierra bota sus gases

En esa región no se tenía conocimiento del fenómeno. Investigadores detectaron más de 570 chorros de metano que salen del piso del océano, a unos 180 metros de profundidad, a lo largo de la costa este de Estados Unidos. Esos chorros han sido vinculados a lugares donde hay actividad tectónica, que no ocurre en ese costado del Atlántico. El estudio publicado en Nature Geoscience. La mayoría de estos sitios son muy profundos para que el metano llegue a la atmósfera, pero el que permanece en la columna de agua se puede oxidar para formar dióxido de carbono que aumenta la salinidad del océano y reduce los niveles de oxígeno.

9. Que brille el Sol

Las teorías sobre el brillo del Sol recibieron respaldo al detectarse neutrinos producidos por las reacciones nucleares dentro de la estrella, lo que se logró en el detecto situado bajo los Apeninos en Italia. Los procesos de fusión protón-protón generan el 99% de la potencia solar, pero no se había logrado detectar neutrinos formados en esa reacción. Un hallazgo para reforzar el conocimiento que se tiene del Sol. El avance fue presentado en Nature. Los neutrinos pasan por billones cada segundo sobre cada centímetro cuadrado de la Tierra pero poco difícilmente interactúan con la materia ordinaria.

10. Razones para tener ira

Las facciones del rostro que denotan ira son universales. Hasta un niño ciego las expresa aún sin haberlas visto. Científicos estudiaron porqué evolucionó ese rasgo en los humanos y parece que es distintivo de nuestra biología. El estudio publicado en Evolution and Human Behavior revela que esa cara de ira hace que la persona parezca más fuerte, algo que era y es necesario en determinadas situaciones. Se encontraron 7 componentes de un rostro iracundo con el mismo efecto: hacerse el fuerte.

Cómo sobrevivir en las alturas

No resulta fácil vivir a 4.400 metros sobre el nivel del mar. Un desafío que cumplen día a día los tibetanos la meseta del Tíbet donde viven. ¿Cómo lo logran?

Distintos estudios han tenido aproximaciones a esa hazaña. No todas las personas sobrevivirían en tal elevación donde el aire se hace delgado. Una nueva investigación liderada por la Universidad de Utah y publicada en Nature Genetics aporta luces.

Al parecer, una simple variación en un par de bases del ADN que data de hace unos 8.000 años es la causa de esa adaptación a la altura.

Tras un dispendioso estudio con más de 90 tibetanos se encontró que hace cerca de 8.000 años el gen EGLN1 cambió en un solo par de bases, un tiempo muy corto en la historia evolutiva de los humanos.

Hoy 88% de los tibetanos tienen la variación genética, que está casi ausente en los habitantes de las tierras bajas de Asia.

Con científicos de otros lugares del planeta, Josef Prchal, M.D., autor senior de la investigación, analizó la ventaja de esa mutación. En aquellos sin esa adaptación, el oxígeno bajo hace que la sangre se engruese lo que puede causar complicaciones como insuficiencia cardíaca. La variante identificada protege a los tibetanos disminuyendo la sobre respuesta al poco oxígeno.

La adaptación probablemente provoque otros cambios en el cuerpo que aún tienen que entenderse. Es una de las varias modificaciones genéticas que colectivamente permiten la vida en grandes alturas.

El soroche está en los genes

Pobladores del Tíbet

El problema es frecuente: subir a una montaña, sentir que falta el aire y sufrir un mareo. Hasta desmayos se dan. No es mal de todos: algunos suben y suben como si nada. Y uno se pregunta: ¿cómo puede haber pueblos a semejantes alturas?

Bueno, ahora un estudio explicó qué sucede: en los genes estaría la diferencia.

Los cambios genéticos descritos en el American Journal of Human Genetics le permiten a la gente tomar suficiente oxígeno del aire de la montaña sin sufrir los ataques al corazón y los derrames del llamado soroche crónico.

“Hemos descubierto que hay un gran componente genético que le permite a la población de zonas altas vivir mejor”, dijo Gabriel Haddad, coautor del estudio, pulmonólogo pediátrico en la Universidad de San Diego en California.

Cuando las personas que viven en zonas bajan van a las altas, esa falta temporal de oxígeno produce el mareo, las náuseas y el dolor de cabeza.

Algunos viven sin embargo siempre en la altura y no se acostumbran. Para adaptarse al menor contenido de oxígeno en el aire, estas personas tienen cuerpos que han aumentado la fracción de glóbulos rojos, por lo que su sangre es más viscosa, lo que hace que se bloqueen sus vasos sanguíneos.

Como resultado, esas personas son más proclives a infartos y derrames. También padecen fatiga, depresión y dolores de cabeza.

Pese a ello, en poblaciones donde los ancestros de las personas han vivido por miles de años en las alturas, algunas personas toman suficiente oxígeno del aire sin un mayor riesgo para la salud.

Haddad y colegas analizaron los genes de 20 personas que han vivido al menos a 4.300 metros sobre el nivel del mar en Los Andes y cuyos ancestros lo han hecho por generaciones. La mitad tenía síntomas de soroche.

Se halló que poseían diferencias de genes en 11 regiones en comparación con quienes no padecen de problemas en las alturas.

Al insertar los genes de personas bien adaptadas en moscas de las frutas puestas luego en cámaras con poco oxígeno, las que tenían dos de las mutaciones vivieron más lo que sugiere que los genes son responsables de la adaptación a la altura.

Hallan planeta de diamante

Si una chispa de diamante hace las delicias de muchos humanos y ennegrece los corazones, ¿qué tal un diamante del tamaño de un planeta más grande que la Tierra?

Eso es lo que podría ser el planeta 55 Cancri e, que tiene un radio dos veces el terrestre y una masa ocho veces mayor, una Supertierra en el argot astronómico.

El estudio de los científicos de Yale University será publicado en Astrophysical Journal Letters.

“Esta es nuestra primera mirada a un mundo rocoso con una química diferente a la de la Tierra”, expresó Nikku Madhusudhan, cabeza del equipo. “La superficie de este planeta está probablemente cubierta en grafito y diamante en vez de agua y granito”, dijo.

El planeta orbita la estrella 55 Cancri a 40 años luz de nosotros, estrella que se puede ver a simple vista en la constelación Cáncer. Lo hace a una supervelocidad tal que su año solo dura 18 horas. Es un cuerpo demasiado caliente, cerca de 2.150° C, por lo que se descarta cualquier tipo de vida conocida.

Este planeta fue observado por primera vez el año pasado mediante la técnica del tránsito, permitiéndoles a los astrónomos medir su radio. Esa información más la reciente estimación de su masa permitió a los científicos inferir su composición química mediante modelos de su interior, estableciendo todas las posibles combinaciones de los elementos y compuestos que le otorgarían características especiales.

Astrónomos habían reportado previamente que la estrella madre tiene más carbono que oxígeno. Madhusudhan y colegas confirmaron que cantidades sustanciales de carbono y carburo de silicio y una cantidad despreciable de hielo de agua estuvieron presentes durante la formación del planeta.

El planeta está compuesto más que todo de carbono (como grafito y diamante), hierro, carburo de silicio y posiblemente algunos silicatos.

Los cálculos sugieren que cerca de un tercio de la masa del planeta, equivalente a tres masas terrestres, podría ser de diamante.

“En contraste, el interior de la Tierra es rico en oxígeno, pero muy pobre en carbono, menos de una parte en mil”, dijo Kanani Lee, coautor del estudio.

Dibujo de Cancri 55 E

Las células que regresaron del más allá

El regreso de los muertos vivientes… Sí, ese podría ser el título de esta historia particular.

Las células madre pueden permanecer vivas y en estado dormitante durante más de dos semanas luego de que una persona fallece, según científicos en Francia.

Un grupo de investigadores del reconocido Instituto Pasteur en París recuperaron con éxito células madre viables de tejido muscular de cadáveres que habían permanecido a 4° C durante 17 días, utilizándolas para generar nuevas células musculares funcionales.

Su logro fue presentado en Nature Communications.

Previamente, los científicos pensaban que las células madre solo podían permanecer viables en cadáveres durante 1 o 2 días. Pero el neuropatólogo del Pasteur, Fabrice Chrétien, autor senior del paper, dijo que pueden permanecer viables por más de 17 días. “Quizás resisten más”, dijo a LiveScience.

Las células madre recuperadas de cadáveres estaban en un estado dormitante, caracterizado por una actividad metabólica reducida y elevados niveles de especies de oxígeno reactivo. Chrétien y colaboradores sugirieron que el nivel bajo en oxígeno en el que permanecieron contribuyó a su quiescencia y consiguiente retención de viabilidad.

“Este descubrimiento podría ser la base de una nueva fuente y nuevos métodos de conservación para las células madres usadas en tratar diversas patologías”, según una declaración del Instituto anunciando el descubrimiento.

En la imagen células madre musculares en medio de cultivo,

Ahora, dizque respirar engorda

Si por respirar engordáramos, no cabríamos en este mundo, pero una nueva hipótesis sugiere que sí: que respirar aire contaminado engorda.

Un grupo de investigadores daneses cree el incremento de los niveles de dióxido de carbono (CO2) en el aire tornan nuestra sangre más ácida, reduciendo los niveles de pH. Cuando esto sucede, las células del cerebro, las neuronas orexina que regulan el apetito y son muy sensibles a la acidez de la sangre, aumentan su actividad y hacen que la persona coma más.

La hipótesis explicaría porqué muchos animales también han aumentado de peso en el último medio siglo. Citan el caso de ocho especies de animales, incluso de laboratorio, que han venido ganando peso en los últimos 50 años, cuando también han subido los niveles de CO2.

Los datos, según Devanjan Sikder, del Sanford-Burnham Medical Research Institute en Orlando, consultado por LiveScience, no apoyan tan aventurada hipótesis. Los médicos no han reportado un cambio en el pH sanguíneo, dijo. El cuerpo necesita mantener un pH sanguíneo de 7,35 a 7,45 para entregar la adecuada cantidad de oxígeno a los tejidos.

El cambio en el pH sugerido por los daneses no convence tampoco a David Katz, director del Prevention Research Center en Yale University School of Medicine. Un cambio de la magnitud sugerida por daneses, de alrededor de 0,1 no se daría en una persona con unos riñones y pulmones en buen funcionamiento.

Curioso, por lo menos.

Qué hace un vehículo en mi estómago

Casi en todas partes puede imaginarse uno la presencia de un vehículo, pero ¿en el estómago? No podía faltar.

En esta era de la miniaturización de la medicina, el nanoingeniero Joseph Wang, de la Universidad de California en San Diego presentó su prototipo, que algún día podría ser útil para atacar células cancerosas o llevar medicinas a domicilio.

No requiere salir a tanquear con gasolina ni usa gas, aunque a este novedoso vehículo le falta remediar sus pequeños problemas, uno de ellos en sus frenos: no se ha logrado que se detenga, como tampoco controlar su velocidad.

El caso es este: el vehículo es un tubo cónico de 10 micrometros, cubierto por zinc, que reacciona con el ambiente ácido del estómago y produce burbujas de hidrógeno que lo impulsan.

Si fuera cubierto con anticuerpos o equipado con cámara, podría enviar mensajes instantáneos del interior del órgano.

Microvehículos de esta clase se movían al crear burbujas de oxígeno a partir del peróxido de hidrógeno, un elemento algo tóxico para el organismo. El zinc los hace más biocompatibles.

Como la velocidad depende de la acidez, su velocidad aumenta con esta, lo que mostraría también pH estomacal. La acidez, sin embargo, impacta la vida del motor, que puede ser de 10 segundos a… 2 minutos.

¿Corto? La vida suficiente para desarrollar su tarea.

Estos vehículos son conducidos por el estómago mediante magnetos, revelaron los investigadores.

Algún día navegarán por su cuenta, repararán áreas dañadas o harán microcirugías. Todo un avance.

En la foto de la American Chemical Society, el microvehículo.

Detectan qué hay más allá del Sistema Solar

Lo que había entre estrella y estrella se intuía, pero no se había precisado. La Nasa anunció que el explorador Ibex (Interstellar Boundary Explorer), lanzado en 2008, entregó la visión más completa hasta ahora de lo que hay más allá del Sistema Solar, en el espacio interestelar, lo que ofrece pistas sobre cómo se formó y acerca de las fuerzas que lo moldean.

La sonda, que orbita la Tierra, observó cuatro tipos de átomos: hidrógeno, oxígeno, neón y helio. Son subproductos de estrellas viejas que se dispersaron por toda la galaxia para llenar el vasto espacio interestelar.

Ibex determinó la distribución de esos elementos fuera del Sistema Solar, partículas flotantes cargadas o neutrales que soplan a través de la galaxia, constituyendo lo que se llama viento interestelar.

“Ibex es una misión exploratoria pequeña construida con una inversión modesta”, dijo Barbara Giles, directora de la División de Heliofísica de la Nasa en Washington. pese a ello, los logros son importantes.

En unos reportes aparecidos en el Astrophysicis Journal, los científicos informaron del hallazgo de 74 átomos de oxígeno por cada 20 de neón en el viento interestelar. En nuestro propio Sistema Solar hay 111 átomos de oxígeno por 20 de neón.

“Nuestro Sistema Solar es diferente que el espacio justo afuera, lo que sugiere dos posibilidades: evolucionó en una parte de la galaxia más rica en oxígeno de la que ahora vivimos, o una gran cantidad de oxígeno vital para la vida está atrapado en los granos de polvo o hielo interestelar, incapaz de moverse libre por el espacio”, conceptuó David McComas, principal investigador del proyecto Ibex.

Foto cortesía Nasa