Utilizando supercomputadoras para comparar porciones del genoma humano con los de otros mamíferos, investigadores de la Universidad de Cornell y colegas suyos de varias otras instituciones han descubierto unos 300 genes humanos no identificados previamente, y también extensiones hasta ahora ignoradas de varios cientos de genes conocidos.
El descubrimiento se ha hecho a partir de la idea de que a medida que los organismos evolucionan, secciones del código genético que tienen alguna función útil para el organismo, cambian de formas diferentes.
El genoma humano completo fue secuenciado varios años atrás, pero eso tan sólo significa conocer el orden de los aproximadamente tres mil millones de unidades químicas, denominadas bases, de que está formado el código genético. Lo que falta es la identificación de la situación exacta de todas las secciones cortas que codifican para proteínas o realizan funciones reguladoras o de otro tipo.
Todavía pueden existir genes que no se han considerado
Han sido identificados más de 20,000 genes que codifican para proteínas, de modo que la contribución del nuevo estudio, si bien significativa, no aumenta sustancialmente el número de genes conocidos.
Lo importante de este estudio, en cambio, es que demuestra que todavía podrían existir muchos más genes que no se han tomado en cuenta utilizando los métodos biológicos actuales de detección. Estos métodos son muy eficaces para encontrar los genes que se expresan ampliamente, pero pueden pasar por alto a aquellos que sólo se expresan en ciertos tejidos o en las fases tempranas del desarrollo embrionario.
El proyecto completo, desde el desarrollo y prueba de los modelos matemáticos, hasta la ejecución de los análisis finales de laboratorio, ha tomado aproximadamente tres años.
5.2.08
Crean 10 embriones en Reino Unido con ADN de dos madres y un padre
Imagen microscópica de un embrión humano, cinco días depués de su concepción.
Expertos en reproducción de la Universidad de Newcastle han creado con éxito embriones a partir de células reproductivas de tres personas, según informan varios diarios británicos. La transferencia nuclear, nombre que recibe este proceso, consiste en insertar el núcleo de un óvulo fecundado en el citoplasma del óvulo de otra mujer. La técnica podría ser la solución para un tipo de enfermedades hereditarias.
Las células de nuestro cuerpo, incluidos los óvulos, están formadas por un núcleo, que contiene el material genético que nos distingue a unos de otros, y el citoplasma, el medio celular en el que flotan éste y otras estructuras. Pero hay una pequeña porción del ADN que no está dentro de la membrana nuclear sino en unas estructuras denominadas mitocondrias.
Al trasplantar el núcleo del cigoto a otro citoplasma, el embrión contiene la dotación genética de sus padres y el ADN mitocondrial de la donante. Esta pequeña parte de nuestro código genético pasa de madres a hijos (herencia materna) y es responsable de unas pocas enfermedades –se conocen unas 50- pero muy graves. Si la madre posee un defecto en estos genes, con el citoplasma se evita esta fatal herencia que afecta a uno de cada 6.500 niños.
"De momento no hay una cura para estas patologías –explica el director de la investigación, Doug Turnbull-. Estamos en una fase muy preliminar de trabajo, pero podría ser la solución para muchas madres y familias".
La técnica mediante la que se crearon estos embriones con 'tres padres' está aprobada para su uso experimental y nunca con fines reproductivos en el Reino Unido. Sus defensores esperan que los buenos resultados obtenidos en los laboratorios de la Universidad de Newcastle animen al organismo inglés que regula estas cuestiones, la Autoridad en Fertilización Humana y Embriología, a dar el visto bueno a su uso clínico.
En España, según Juancho García Velasco, director del Instituto Valenciano de Infertilidad en Madrid, esta técnica está prohibida (en la clínica). La extracción y transferencia es muy intuitiva; "no sabes lo que coges ni donde lo pones", añade García Velasco.
En el mundo hay alrededor de 30 niños que nacieron gracias a una técnica similar a la empleada por estos británicos. Durante años, el Instituto de Medicina Reproductiva de Saint Barnabas (Nueva Jersey) empleó la transferencia citoplasmática para ayudar a las mujeres mayores de 30 años con dificultades para concebir debido al envejecimiento de sus óvulos. Pero tras la publicación de sus trabajos, la FDA, autoridad competente en la materia en Estados Unidos, prohibió su uso debido al elevado riesgo de anomalías cromosómicas.
Las investigaciones británicas tampoco son concluyentes en cuanto a la seguridad. Los 10 embriones creados fueron destruidos a los seis días, aunque hasta ese momento se habían desarrollado con normalidad, según los autores. Los mayores avances se han logrado en ratones, con los que sí se ha llegado a completar una gestación. La prole con tres progenitores no presenta característica distintiva ni problema alguno.
Turnbull y su equipo se han mostrado muy optimistas en cuanto a la posibilidad de que sus experimentos provoquen un giro legal que permita el uso clínico de esta técnica. "Esperamos poder hacerlo [tener la técnica lista para emplearla en humanos] en tres años. Cuando llegue el momento, no queremos esperar otros tres a que la ley cambie", declaró este especialista.
Las protestas de los grupos provida y los detractores de la clonación humana, que arguyen que este puede ser un primer paso en esta dirección, se han sucedido en tierras británicas. Pero, si la ciencia demuestra que esta técnica es útil y segura, ¿con qué argumentos intentarán privar a las familias afectadas de una solución para sus problemas?
Científicos argentinos descubren cómo combatir bacteria que produce gangrena
Un equipo de investigadores argentinos descubrió que los azúcares simples pueden ayudar a combatir la bacteria que produce la gangrena, el tétanos y el botulismo, ya que inhiben su capacidad de desplazarse, dijo a la AFP una fuente científica.
Se trata de enfermedades que tienen como agente causal unas bacterias patógenas llamadas clostridios.
Lo que descubrió este equipo es que "los azúcares pueden inhibir o acorralar la capacidad de desplazamiento de los clostridios", dijo Roberto Grau, doctor en bioquímica y microbiólogo del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet).
La investigación fue iniciada por Grau en 2000, al frente de un equipo del Instituto de Biología Molecular y Celular de la ciudad argentina de Rosario (310 km al norte) (IBR), y en colaboración con un laboratorio de Oregon en Estados Unidos.
El trabajo fue recientemente publicado por la científica Journal of Bacteriology de Estados Unidos.
Según la investigación, los azúcares simples como la glucosa, la fructuosa y la galactosa, inhiben la particular forma que tienen los clostridios de desplazarse sobre superficies sólidas.
Los científicos tomaron como modelo el "clostridium perfringens", agente de la gangrena gaseosa y segunda causa de morbilidad y mortalidad en animales de cría.
"Lo que buscamos fue cortar el ciclo de diseminación de la enfermedad, impedir que el clostridio se pueda mover. En el caso de una gangrena, que avanza varios centímetros por hora, si se frena la movilidad daría el tiempo para combatir la bacteria con antibióticos", detalló Grau.
En una primera etapa de la investigación, el equipo había logrado identificar "la señal que gatilla la esporulación del clostridio, que es la presencia de fosfato inorgánico", detalló Grau, sobre un trabajo publicado en 2006.
"El objetivo es bloquear esa esporulación e impedir que avancen las toxinas que ya se produjeron", explicó.
Según el científico, los azúcares consumen mucha agua, necesaria para que los clostridios se desplacen.
4.2.08
Físico ruso idea cómo descubrir agujeros de gusano
Un físico ruso dice que si los astrónomos buscasen por las señales justas se podrían encontrar puertas a universos paralelos o hacia partes distantes de nuestro propio universo.
Se tratarían de los famosos agujeros de gusano, que según la física teórica unen diversas partes de nuestro universo. También se dice que podrían ser el paso hacia universos paralelos. Cualquier cosa que entrase por un lado del agujero saldría instantáneamente por el otro lado, al menos mientras el túnel pudiese mantenerse abierto.
Según el Dr Alexander Shatskiy, del Instituto de Física Levedev en Moscú, los agujeros de gusano que dan hacia otros mundos pueden ser reconocidos por la forma inusual en que curvan la luz.
El físico cree que los futuros telescopios espaciales podrían descubrir agujeros de gusano en los centros de las galaxias.
Los agujeros de gusano son teóricos, no se han descubierto evidencias directas de su existencia. La teoría detrás se basa en que el universo es como un globo, todo lo que vemos está la superficie del globo, y los agujeros de gusano serían puentes que pasan por la parte interior del globo y vinculan diversas áreas de la superficie.
Una hipótesis dice que los agujeros de gusano no pueden ser detectados por que están disfrazados de agujeros negros. Pero según Shatskiy hay una forma segura de distinguir el uno del otro.
Los agujeros de gusano deberían tener que mantenerse abiertos por un material todavía no identificado con propiedades extrañas. Esta sustancia, conocida como “materia fantasma”, podría tener energía negativa y masa negativa, causando así un efecto repelente.
Los cálculos de Shatskiy indican que aparte de “abrir la puerta” la materia fantasma desviaría la luz, proveyendo así una firma útil para identificar a un agujero de gusano.
Debido a la materia fantasma, cualquier luz que emergiese de un agujero de gusano se bifurcaría hacia la forma de un anillo brillante. Cualquier estrella detrás de él, brillaría a través del medio del círculo.
Esto es pura teoría, sin basamentos probados, sino que se basa en más teoría. O sea que es tan sólo hipotético, no es algo que se haya observado, pero puede ser muy útil a la hora de buscar un agujero de gusano.
Se tratarían de los famosos agujeros de gusano, que según la física teórica unen diversas partes de nuestro universo. También se dice que podrían ser el paso hacia universos paralelos. Cualquier cosa que entrase por un lado del agujero saldría instantáneamente por el otro lado, al menos mientras el túnel pudiese mantenerse abierto.
Según el Dr Alexander Shatskiy, del Instituto de Física Levedev en Moscú, los agujeros de gusano que dan hacia otros mundos pueden ser reconocidos por la forma inusual en que curvan la luz.
El físico cree que los futuros telescopios espaciales podrían descubrir agujeros de gusano en los centros de las galaxias.
Los agujeros de gusano son teóricos, no se han descubierto evidencias directas de su existencia. La teoría detrás se basa en que el universo es como un globo, todo lo que vemos está la superficie del globo, y los agujeros de gusano serían puentes que pasan por la parte interior del globo y vinculan diversas áreas de la superficie.
Una hipótesis dice que los agujeros de gusano no pueden ser detectados por que están disfrazados de agujeros negros. Pero según Shatskiy hay una forma segura de distinguir el uno del otro.
Los agujeros de gusano deberían tener que mantenerse abiertos por un material todavía no identificado con propiedades extrañas. Esta sustancia, conocida como “materia fantasma”, podría tener energía negativa y masa negativa, causando así un efecto repelente.
Los cálculos de Shatskiy indican que aparte de “abrir la puerta” la materia fantasma desviaría la luz, proveyendo así una firma útil para identificar a un agujero de gusano.
Debido a la materia fantasma, cualquier luz que emergiese de un agujero de gusano se bifurcaría hacia la forma de un anillo brillante. Cualquier estrella detrás de él, brillaría a través del medio del círculo.
Esto es pura teoría, sin basamentos probados, sino que se basa en más teoría. O sea que es tan sólo hipotético, no es algo que se haya observado, pero puede ser muy útil a la hora de buscar un agujero de gusano.
3.2.08
Selección natural determina predisposición a las enfermedades, según estudio
La selección natural ha participado significativamente en la diversidad de las poblaciones humanas modernas y en su distinta sensibilidad a las enfermedades, según un estudio genético del genoma por parte de investigadores del Instituto Pasteur, en París.
Las diferencias en el color del cabello, la estatura o la sensibilidad a ciertas enfermedades, observadas en las distintas poblaciones humanas hoy día, resultan de un proceso de adaptación al entorno, según este vasto análisis del genoma, publicado en internet este domingo en la revista especializada Nature Genetics.
"Es la primera vez que mostramos, a la escala del genoma, que la selección natural ha participado en la diferenciación de las poblaciones y en su adaptación a su entorno", comentó a la AFP Lluis Quintana-Murci, del Instituto Pasteur.
El estudio ha permitido la identificación de 582 genes que varían según las poblaciones. "Estos genes se habrían diferenciado hace entre 60.000 y 10.000 años", según los investigadores.
Algunos de esos genes están implicados en las diferencias físicas (pigmentación de la piel, espesor del cabello), y otros en la reacción a los agentes patógenos. Así, una mutación de un gen CR1 hallado en el 85% de los africanos pero ausente en europeos y asiáticos (chinos, japoneses) ha aportado un cierto grado de protección contra las formas graves de paludismo.
"Estos genes han participado en la adaptación al entorno, y sus mutaciones han aportado ventajas selectivas, así que probablemente juegan un papel importante en cada individuo", destaca Quintana-Murci.
De este modo, una buena adaptación a un entorno nutricional relativamente frugal podría, en parte, ser la causa de la mayor vulnerabilidad a la obesidad y la hipertensión arterial de un africano en la sociedad estadounidense de la abundancia, ejemplifica el científico.
El trabajo se efectuó con la ayuda de los datos del consorcio público internacional "HapMap".
El análisis se ha basado en 210 individuos representativos de las diferentes poblaciones humanas. El nivel de diferencias entre poblaciones ha sido medido con más de 2,8 millones de parámetros.
Nueva esperanza contra la malaria
Un grupo de científicos cree que un virus que afecta a los chimpancés podría contener la clave para desarrollar la vacuna contra la malaria.
Desde hace 20 años, los expertos han estado intentando hallar una vacuna contra la enfermedad que deja un saldo de un millón de personas muertas cada año.
Un equipo de la Universidad de Oxford está usando un virus que afecta a los chimpancés para provocar una respuesta inmunológica en las células donde se hospedan los parásitos responsables de causar la enfermedad.
Si los ensayos clínicos resultan exitosos, la vacuna podría estar disponible en un período de cinco años.
Similitudes
El equipo de especialistas está usando adenovirus de chimpancé, genéticamente modificados, con un gen de la malaria en un intento por matar los parásitos una vez que ingresan al cuerpo.
Investigaciones previas mostraron que los adenovirus que causan problemas comunes como los resfriados y la gastroenteritis son particularmente efectivos al momento de desatar una respuesta inmunológica.
La especialista que dirige el estudio, la doctora Sarah Gilbert, dijo: "Los chimpancés tienen su propio grupo de adenovirus, el cual raras veces infecta a los humanos. Por eso, nosotros no tenemos una respuesta inmune contra ellos".
"Por esta razón, nosotros hemos escogido ese virus para desarrollar la nueva vacuna", indicó Gilbert.
En todo el mundo
El grupo de la Universidad de Oxford es sólo uno de los tantos equipos de científicos en el mundo que llegan a la fase de ensayos de laboratorio con la esperanza de una vacuna en mente.
La enfermedad ha demostrado ser un difícil y complejo desafío para la medicina mundial.
Los agentes patógenos tienen miles de genes asimilados a los de muchas enfermedades cuyas vacunas ya se han desarrollado.
Muertes
La ausencia de progresos en el combate de la enfermedad ha limitado a los doctores a recomendar tratamientos con medicamentos y a la colocación de redes en las camas para mantener alejados a los mosquitos que portan el parásito de la malaria.
Todo apunta a que la meta, que fue propuesta en 2000 de reducir a la mitad los casos de la enfermedad en diez años, no se cumplirá.
Sin embargo, los expertos consideran que se está llevando a cabo un paso importante.
Colin Sutherland, de la Escuela de Higiene y de Medicina Tropical de Londres, dijo que el estudio de la Universidad de Oxford es prometedor.
"Pienso que estamos acercándonos a la vacuna y que hay más confianza ahora que hace diez años", dijo Sutherland.
"El problema es que es muy complejo y si lo conseguimos será uno de lo más importantes logros en lo que a vacunas se refiere", dijo el especialista.
Nuevo modelo revisa las estimaciones sobre la absorción terrestre de CO2
Los modelos actuales empleados en los informes del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático no tienen en cuenta el procesamiento del nitrógeno, y probablemente exageren el potencial de los ecosistemas terrestres para ralentizar el incremento del CO2 atmosférico.
De cara al cambio climático global, los gobiernos de todo el mundo necesitan modelos que puedan predecir con fiabilidad cómo el uso de la tierra y otras actividades humanas van a influir sobre los niveles del dióxido de carbono. La deforestación y la combustión de carbón y petróleo aumentan los niveles del CO2 y contribuyen al calentamiento global.
Los vegetales en crecimiento absorben el CO2 del aire y lo almacenan como carbohidratos complejos en sus tejidos. Esto significa que el crecimiento de las plantas, y especialmente el de los árboles, puede ayudar a reducir los efectos del aumento en los niveles del CO2, ayudando así a frenar el calentamiento global.
Durante décadas, los científicos se han estrellado contra los intentos de desarrollar modelos informáticos de sistemas biofísicos que puedan predecir de manera fiable cómo responderán los vegetales y los suelos al incremento de los contenidos de CO2 en la atmósfera.
En la década de 1990, se comprobó que plantas de cultivo como el algodón o el trigo eran más productivas cuando se veían expuestas a niveles más elevados de CO2. A esto se le llamó "fertilización por dióxido de carbono". Este efecto de fertilización aumenta la absorción de CO2, y algunos científicos lo tomaron como una evidencia de que los bosques de la Tierra absorberían mayores niveles de CO2 a medida que el nivel del mismo aumentase en la atmósfera.
Pero los modelos informáticos del ciclo del carbono no han tenido en cuenta cómo la disponibilidad de nitrógeno influiría sobre esta ecuación a escala mundial.
El nitrógeno es esencial para que los vegetales puedan absorber el dióxido de carbono, y si el nitrógeno disponible desaparece, los vegetales no serán capaces de aprovechar los niveles elevados de CO2. En un campo agrícola, el nitrógeno puede añadirse a medida que se le necesite, pero los bosques tienen cantidades limitadas de nitrógeno en sus suelos.
El nuevo modelo, desarrollado originalmente por Atul Jain, profesor de ciencias atmosféricas de la Universidad de Illinois, ha sido ahora expandido para tomar en cuenta el impacto neto del carbono de las actividades humanas y el papel de las temperaturas atmosféricas en ascenso sobre el proceso de absorción y fijación del carbono. Todo está bien integrado, no sólo el nitrógeno, el carbono y el clima, sino también la cobertura de la tierra y los cambios en los usos del suelo.
Un dato un poco esperanzador es que las temperaturas más cálidas en respuesta a la elevación de los niveles de CO2 podrían hacer que el nitrógeno aumentara su disponibilidad. Las mayores cantidades de nitrógeno disponibles permitirían a los vegetales absorber más CO2. Aún así, las naciones podrían estar sobrevalorando la capacidad de sus bosques para absorber el CO2.
De cara al cambio climático global, los gobiernos de todo el mundo necesitan modelos que puedan predecir con fiabilidad cómo el uso de la tierra y otras actividades humanas van a influir sobre los niveles del dióxido de carbono. La deforestación y la combustión de carbón y petróleo aumentan los niveles del CO2 y contribuyen al calentamiento global.
Los vegetales en crecimiento absorben el CO2 del aire y lo almacenan como carbohidratos complejos en sus tejidos. Esto significa que el crecimiento de las plantas, y especialmente el de los árboles, puede ayudar a reducir los efectos del aumento en los niveles del CO2, ayudando así a frenar el calentamiento global.
Durante décadas, los científicos se han estrellado contra los intentos de desarrollar modelos informáticos de sistemas biofísicos que puedan predecir de manera fiable cómo responderán los vegetales y los suelos al incremento de los contenidos de CO2 en la atmósfera.
En la década de 1990, se comprobó que plantas de cultivo como el algodón o el trigo eran más productivas cuando se veían expuestas a niveles más elevados de CO2. A esto se le llamó "fertilización por dióxido de carbono". Este efecto de fertilización aumenta la absorción de CO2, y algunos científicos lo tomaron como una evidencia de que los bosques de la Tierra absorberían mayores niveles de CO2 a medida que el nivel del mismo aumentase en la atmósfera.
Pero los modelos informáticos del ciclo del carbono no han tenido en cuenta cómo la disponibilidad de nitrógeno influiría sobre esta ecuación a escala mundial.
El nitrógeno es esencial para que los vegetales puedan absorber el dióxido de carbono, y si el nitrógeno disponible desaparece, los vegetales no serán capaces de aprovechar los niveles elevados de CO2. En un campo agrícola, el nitrógeno puede añadirse a medida que se le necesite, pero los bosques tienen cantidades limitadas de nitrógeno en sus suelos.
El nuevo modelo, desarrollado originalmente por Atul Jain, profesor de ciencias atmosféricas de la Universidad de Illinois, ha sido ahora expandido para tomar en cuenta el impacto neto del carbono de las actividades humanas y el papel de las temperaturas atmosféricas en ascenso sobre el proceso de absorción y fijación del carbono. Todo está bien integrado, no sólo el nitrógeno, el carbono y el clima, sino también la cobertura de la tierra y los cambios en los usos del suelo.
Un dato un poco esperanzador es que las temperaturas más cálidas en respuesta a la elevación de los niveles de CO2 podrían hacer que el nitrógeno aumentara su disponibilidad. Las mayores cantidades de nitrógeno disponibles permitirían a los vegetales absorber más CO2. Aún así, las naciones podrían estar sobrevalorando la capacidad de sus bosques para absorber el CO2.
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