Una investigación demuestra que los ciervos primitivos tenían una dieta mixta

Los ciervos primitivos (Cervidae), extinguidos hace 16 millones de años, no sólo se alimentaban básicamente de hojas, brotes y frutas, como argumentaba hasta ahora la hipótesis tradicional sobre el estadio ancestral alimenticio de esta especie. Una reciente investigación ha demostrado que estos animales adaptaban y variaban su dieta según las estaciones, y que ingerían también hierba.

Este estudio ha sido realizado desde la Universidad de Zaragoza, fruto del trabajo de tesis doctoral de Daniel De Miguel, dirigida por Beatriz Azanza, que ha dado lugar a una publicación conjunta en el último número de la revista BMC Evolutionary Biology. El Museo Nacional de Ciencias, con el prestigioso paleontólogo Jorge Morales y la Universidad de Helsinki también han participado en esta investigación que demuestra que esta especie no tenía una alimentación tan especializada como se pensaba y que si no llega a ser por la ingesta ocasional de hierba no hubiera podido sobrevivir en ese tiempo.

Para llegar a esta conclusión se han analizado más de 40 piezas dentales, elementos portacraneales y mandíbulas completas de estos herbíboros, encontradas en el yacimiento aragonés de Artesilla durante las excavaciones paleontológicas del grupo de investigación de la Universidad de Zaragoza. Tal como explica Daniel De Miguel, en estas muestras fósiles se han utilizado herramientas de inferencia dietética, realizando dos mitologías para estudiar el desgaste de los herbívoros. "Hemos empleado técnicas de micro desgaste a nivel microscópico, para analizar las marcas en el esmalte dental. El microscopio electrónico detecta la través de esas marcas lo que el animal ha comido. Y las técnicas del mesodesgaste, son a mayor escala, permiten estudiar la morfología del desgaste. Ambas están dirigidas a conocer qué comían estos animales".

En base a estas técnicas se ha realizado una reconstrucción paleoambiental y el análisis se ha combinado con la morfología funcional, que explica el porqué de la forma de ciertas estructuras dentales. Los datos obtenidos podrían aplicarse a otros linajes de este grupo de mamíferos herbívoros, y dejan en evidencia que los ciervos primitivos no eran ramoneadotes, como se define a animales que comen exclusivamente hojas, brotes y frutas, como por ejemplo el alce, y tampoco eran pastadores u animales que se alimentan de hierba, con una dieta muy abrasiva y destructora de las piezas dentales. Tenían una dieta mixta, como la gacela, se alimentaban de tanto de una clase de dieta como de la otra. La morfología dental, según detalla De Miguel, analiza la altura de los dientes, "que en el caso de los équidos la iban aumentando, adaptando a dietas más abrasivas". Y en el caso de los dientes primitivos, al ser más bajos, "se pensaba que las especies más primitivas como los primeros ciervos deberían ser ramoneadoros. Era una hipótesis biológicamente arraigada. Nadie la había testado, pero ofrecía unos datos incongruentes, es por ello que se hizo esta investigación, en la que hemos visto que se alimentaban también de hierba", asegura este joven investigador, al tiempo que Beatriz Azanza asegura que este estudio refleja que el ciervo primitivo no era hipsodonto (con dientes altos) sino braquiodonto (dientes bajos). "De ahí que la otra parte de la investigación se haya centrado en el por qué fue viable esta población, cuál era su expectativa de vida, si con esa altura tan baja de dientes sería posible alimentarse con alimentos abrasivos durante un tiempo". A través de un modelo de ordenador, realizado por investigadores de Helsinki, se ha deducido que mantener viable esa población era necesario una tasa de 1,2 gemelos en cada parto según afirma Azanza.

Científicos descubren un posible remedio contra la obesidad

Científicos británicos descubren una posible forma de combatir la obesidad: evitar que el estómago se expanda.

Los investigadores identificaron dos proteínas celulares que "relajan" el tracto digestivo y le ayudan a acomodar una comida grande.

En teoría, afirman, un fármaco que logre bloquear esta relajación podría reducir el deseo y la capacidad de una persona de atiborrarse con cantidades excesivas de alimento.

Estas son las conclusiones del estudio llevado a cabo en la Universidad de Londres que aparece publicado en Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics (Revista de Farmacología y Terapéutica Experimental).

"Hay muchísimos estudios que se están llevando a cabo para lograr una solución para la obesidad" dijo el doctor Oscar Brasesco, director del Programa de Obesidad del Instituto Alexander Fleming en Argentina.

"Entre estos diferentes enfoques están los farmacológicos que intentan desde bloquear o promover la secreción de hormonas y facilitadores hasta actuar sobre los estímulos eléctricos del aparato digestivo", explica el especialista.

"Pero hoy la única herramienta terapéutica efectiva con que contamos para el paciente obeso mórbido es la cirugía", dice el experto.

Saciedad

Según los científicos británicos, el nuevo estudio ofrece un nuevo enfoque para combatir la obesidad.

Las dos proteínas que identificaron -P2Y1 y P2Y11- controlan tanto las relajaciones lentas como rápidas del tracto digestivo.

El estómago humano tiene "en reposo" un volumen interno de 75 milímetros.

Pero cuando relaja su pared muscular puede expandirse a un volumen interno de dos litros o más.

Esta expansión es controlada por nervios dentro de la pared estomacal que liberan moléculas que estimulan las proteínas P2Y1 y P2Y11.

Estas proteínas se encuentran incrustadas en las células musculares de la pared gástrica.

Según los investigadores británicos "este mecanismo de relajación lenta del estómago podría ser el blanco de nuevos medicamentos en la lucha para controlar el peso corporal y revertir la obesidad".

Los investigadores están ahora identificando fármacos que logren bloquear el receptor de la P2Y11 para poder prevenir la relajación lenta del estómago.

Si se logra bloquear este mecanismo, dicen, el tamaño de una comida podría ser más pequeño, lo cual ofrecería a una persona la posibilidad de regular su consumo alimenticio.

Pero tal como señala el doctor Brasesco "todavía no sabemos cuán seguros sean estos medicamentos ni sabemos si realmente sean efectivos".

"Todos son estudios muy experimentales y la realidad es que hoy todavía estamos muy precoces en la utilización de estos tratamientos".

Tratamientos

Actualmente se utilizan tratamientos como la banda gástrica o el bypass gástrico para reducir el volumen máximo del estómago.

Éstos, sin embargo, se llevan a cabo cuando una persona ya trató diversos tratamientos sin resultado y su salud está en riesgo.

"Hoy en día el único tratamiento realmente efectivo para la obesidad severa es la cirugía", afirma el doctor Oscar Brasesco.

"Y dentro de las 20 técnicas distintas que se utilizan la que ha demostrado ser más efectiva es el bypass gástrico", agrega.

Pero todo procedimiento quirúrgico es delicado y conlleva el riesgo de efectos secundarios graves, además de ser costoso.

Tal como señalan los expertos, lograr un tratamiento alternativo, como una píldora que reemplace a estas operaciones quirúrgicas, podría ser una herramienta muy útil contra el problema de la obesidad.

"Esa sería la solución -afirma el doctor Brasesco- y estamos camino a lograrlo".

"Y creo que en algún momento descubriremos cómo bloquear eficazmente alguna de las hormonas que produce el tubo digestivo".

Una de estas hormonas, explica, es la grelina, cuya función es producir apetito.

"Si logramos bloquear la secreción de esta hormona con una pastilla habremos encontrado la solución ideal contra el enorme problema de la obesidad", afirma el experto.

Científico de la LSU descubre evidencias de una bacteria que “produce lluvia”

Brent Christner, profesor de ciencias biológicas en la Luisiana State University, en sociedad con colegas de Montana y Francia, descubrió recientemente evidencia de que la bacteria que produce lluvia está ampliamente distribuida en la atmósfera. Estas partículas biológicas podrían afectar seriamente el ciclo de precipitaciones, y por tanto el clima, la productividad agrícola e incluso el calentamiento global. Christner y sus colegas publicarán los resultados en la prestigiosa revista “Science” el 29 de febrero.

El equipo de Christner examinó muestras de precipitaciones de muchos lugares en el mundo y demostró que los núcleos de hielo más activos -un sustrato que aumenta la formación de hielo- eran de origen biológico. Esto es importante porque la formación de hielo en las nubes es necesaria para que haya nieve y mayores precipitaciones. Las partículas de polvo y de hollín pueden servir como núcleos de hielo, pero los núcleos biológicos de hielo son capaces de congelar a temperaturas mucho más altas. Si están presentes en las nubes, los núcleos biológicos de hielo pueden afectar los procesos que provocan las precipitaciones.

El concepto de bacterias que producen lluvia no es inverosímil. Durante más de 60 años se han sembrado las nubes con ioduro de plata, o hielo seco. Muchos centros vacacionales de esquí usan unos preparados liofilizados de bacterias que hacen hielo, comercialmente disponibles, para hacer nieve cuando la temperatura está apenas unos grados por debajo de cero.

“Mi colega David Sands de la Montana State University propuso el concepto de “bio-precipitación” hace más de 25 años, y pocos científicos lo tomaron seriamente, pero se empieza a acumular evidencia que apoya esta idea”, dijo Christner.

Pero, lo que hace a esta investigación más complicada es que la mayor parte de las bacterias conocidas que forman hielo son agentes patógenos de las plantas. Estos agentes patógenos, que son básicamente microbios, pueden causar lesiones a las plantas por congelamiento que terminan en devastadores efectos económicos sobre los rendimientos de las cosechas agrícolas.

“Como es a menudo el caso con los patógenos bacteriales, las otras fases de su ciclo vital son ignoradas porque se centra el interés en su rol en la salud de las plantas o de los animales”, dijo Christner. “El transporte a través de la atmósfera es una estrategia de diseminación muy eficiente, de modo que la capacidad de un agente patógeno para afectar su precipitación desde la atmósfera le sería ventajosa para encontrar nuevos anfitriones”.

Es posible que la atmósfera represente una faceta del ciclo de infección, mediante el cual la bacteria infecta una planta, se multiplica, es rociada en la atmósfera y luego llevada a una nueva planta a través de la precipitación atmosférica.

“El rol que juegan las partículas biológicas en los procesos atmosféricos ha sido en gran parte pasado por alto. Sin embargo, hemos encontrado núcleos biológicos de hielo en muestras de precipitaciones desde Antártida hasta Luisiana; están en todas partes. Nuestros resultados ofrecen un incentivo a los científicos atmosféricos para que empiecen a pensar en el rol que juegan estas partículas en las precipitaciones”, dijo Christner.

”Este trabajo es realmente multi- disciplinario, y conecta disciplinas como la ecología, microbiología, patología de las plantas y climatología. Representa un camino totalmente nuevo de investigación y demuestra claramente que apenas estamos empezando a comprender la intrincada interacción entre el clima y la biosfera del planeta”.

Piel de rana contra la diabetes

Las secreciones de la piel de una rana sudamericana podrían ser utilizadas para tratar la diabetes tipo 2.

Se trata de la "rana paradójica", llamada así porque a medida que se desarrolla su tamaño se reduce y el renacuajo es 5 veces más grande que sus padres.

Científicos afirman que un compuesto que se aísla del anfibio, el pseudin-2, podría estimular la liberación de insulina.

Con una versión sintética del compuesto, dicen los científicos, se podrían producir nuevos medicamentos para la diabetes tipo 2.

En los últimos años se han realizado muchas investigaciones sobre la actividad biológica de las moléculas de las secreciones de la piel de anfibios y reptiles.

"Hace tiempo se encontró una sustancia en la saliva de un lagarto, llamada exendina" dijo la doctora Adela Rovira, vicepresidenta de la Sociedad Española de Diabetes y autora del libro "Todo para la diabetes".

La exendina fue descubierta en la saliva del monstruo de Gila, una especie de lagarto que habita en el suroeste de Estados Unidos y norte de México.

"Con la exendina -agrega la investigadora- también se desarrolló un compuesto sintético que actúa liberando insulina".

El estudio, presentado durante la conferencia anual de la organización británica Diabetes UK, fue llevado a cabo por investigadores de las universidades de Ulster y de los Emiratos Árabes Unidos.

Insulina

La diabetes tipo 2, que a menudo se asocia a la obesidad y sobrepeso, es causada cuando el organismo no logra producir suficiente insulina o cuando no asimila adecuadamente la insulina que produce.

Esto provoca que la persona no pueda regular apropiadamente sus niveles de glucosa en la sangre.

Los investigadores descubrieron que el pseudin-2, que protege a la rana paradójica de las infecciones, lograba estimular la secreción de insulina en células pancreáticas analizadas en el laboratorio.

Y lo más importante, afirman, es que no se produjeron efectos tóxicos en las células.

Además, la versión sintética del pseudin-2 resultó más efectiva para estimular la liberación de insulina que el compuesto natural de la rana.

El pseudin-2 es un péptido -un bloque para la formación de proteínas- que podría servir para el desarrollo de una nueva clase de fármacos contra la diabetes tipo 2 llamados incretinas.

Estos son fármacos que inyectados estimulan la secreción de insulina en pacientes con diabetes tipo 2.

Terapias

"En este momento ya disponemos de fármacos que estimulan la secreción de insulina a través de mecanismos de incretina" explica la doctora Adela Rovira.

"Uno de ellos es la versión sintética de la exendina -derivada de la saliva del monstruo de Gila- que ya está comercializado en Estados Unidos".

"Y otro es un homólogo de una sustancia llamada GLP-1 que tenemos las personas y que también está en fases avanzadas de investigación", agrega.

Los expertos creen que con el pseudin-2, que esperan probar pronto en pacientes humanos, también podría desarrollarse un medicamento de incretinas.

Según la Organización Mundial de la Salud, unos 195 millones de personas padecen diabetes en el mundo, y la mayoría de éstas sufre diabetes tipo 2.

La diabetes tipo 2 es una enfermedad que puede controlarse efectivamente con la administración de medicamentos.

Y un buen control de la diabetes reduce el riesgo de complicaciones como ceguera, enfermedades cardiacas, problemas renales y amputaciones.

Prueban con éxito el transplante de neuronas

Un equipo de investigadores pertenecientes a la Escuela de Medicina de la Universidad de Pennsylvania ha demostrado que las células nerviosas humanas puede ser montadas en una red que podría utilizarse en el futuro para trasplantes destinados a reparar daños al sistema nervioso.

El descubrimiento ha sido publicado con bombos y platillos en la edición de febrero del Journal of Neurosurgery. Uno de los autores, el doctor Douglas H. Smith explica que han “creado un red neuronal tridimensional, un mini sistema nervioso, que puede ser trasplantado en bloque”. Smith es profesor del Departamento de Neurocirugía y Director del Centro de Trauma Cerebral y Reparación.

Aunque el trasplante de neuronas para reparar el sistema nervioso ya había sido probado con éxito en diferentes animales, en la practica existen pocas fuentes viables de neuronas que resulten útiles para su utilización clínica. Pero el grupo liderado por Smith demostró que se podía inducir el crecimiento de fibras nerviosas (conocidas como axones) en respuesta a una tensión mecánica.

Para ello, colocaron neuronas de rata obtenidas de los ganglios de la raíz dorsal (las agrupaciones de nervios que rodean la médula espinal) en recipientes repletos de nutrientes. Los axones de las neuronas de platos diferentes fueron conectados entre sí, y un sistema mecánico controlado por ordenador se encargó de ir separando lentamente los platos, a lo largo de varios días. El largo de los axones aumento a la par del movimiento de las placas.

Las neuronas obtenidas fueron incrustadas en una lámina de colágeno muy delgada, e implantadas en bloque en una rara que tenia una lesión en la médula espinal. Después de cuatro semanas de estudio, los investigadores descubrieron que la geometría del bloque transplantado se mantenía, y que las neuronas de los dos extremos con todos sus axones sobrevivieron al trasplante. Más importante aún, los axones de los extremos de la lámina se habían conectado con los de la rata receptora, formando un puente de tejido nervioso funcional.

La fase siguiente del estudio, que los investigadores están comenzando a desarrollar, consiste en aplicar esta técnica a células humanas. Smith y su equipo humano obtenido neuronas humanas, cosechadas de 16 pacientes seleccionados. Las neuronas se purifican y se colocan en una cámara especialmente diseñada para que se produzca su crecimiento.

Las neuronas en cuestión han sobrevivido más de tres meses en el cultivo de los científicos, y sus axones han crecido a razón de casi 1 milímetro por día, hasta alcanzar una longitud de 1 centímetro. Estas neuronas siguen siendo perfectamente funcionales.

“Este estudio demuestra la posibilidad de emplear neuronas como una alternativa en transplantes, debido a su disponibilidad, viabilidad, y la capacidad para ser transplantadas”, dice Smith. “También hemos demostrado la viabilidad del método de obtención de neuronas de pacientes vivos”, agregó.

Esta capacidad de sobrevivir y de hasta crecer fuera del organismo que han demostrado las neuronas utilizadas por los científicos permite especular sobre la posibilidad de crear un mecanismo de interacción entre ellas y un equipo electrónico. Esta idea, llevada al extremo, podría proporcionar el “cerebro” indispensable para el control, por ejemplo, de maquinas autónomas o de armas robóticas.

En un plano mucho mas realista, el transplante de neuronas puede cambiar drásticamente la calidad de vida de muchos pacientes con lesiones cerebrales, Estos “bloques”, transplantados convenientemente, podrían interactuar con el sistema nervioso del paciente y cumplir las funciones que se encuentren dañadas.

Una cama que vigila el corazón

Un proyecto patrocinado por la Unión Europea y liderado por Phillips, y en el que colaboran un grupo de cardiólogos del Reino Unido está desarrollando una serie de aparatos que serán la clave para controlar los problemas de salud y conseguir reducir las necesidades de emergencias hospitalarias en el futuro.

Una de estas innovaciones, especialmente indicada para personas con problemas cardíacos, consiste en una cama que contará con un monitor electrónico que mida la presión sanguínea, que controle los ritmos cardíaco y respiratorio, y el movimiento corporal del paciente mientras duerme. Además la persona podrá ponerse un chaleco hecho de tejido de electrodos que realizará un electrocardiograma completo. Incluso podrá ofrecer algunas claves sobre el sueño interrumpido a través de la medición de modelos de las fases del sueño.
Toda esta información será analizada en un PDA y los resultados serán enviados a los médicos por medio de una línea telefónica o una conexión de banda ancha. Esto permitirá a los médicos estudiar las mediciones de la presión sanguínea y llevar a cabo una atención sobre el paciente más efectiva. También se espera que un sistema similar se desarrolle en prendas de vestir.

Sistema portátil para averiguar las causas exactas de los ataques de asma

"Estamos investigando si es posible monitorizar un ataque de asma de un modo lo bastante detallado como para saber qué estaba sucediendo en el ambiente del paciente cuando comenzó", explica la investigadora Charlene Bayer.

Aunque nadie entiende del todo por qué ciertas personas padecen de asma, los médicos saben que una vez que lo tienen, los pulmones pueden reaccionar de manera extrema a ciertos estímulos ambientales, con el resultado de una opresión en el pecho o la dificultad para respirar, que son la principal manifestación del ataque de asma.

El nuevo sistema sensor mide la exposición a productos aerotransportados como el formaldehido, el dióxido de carbono, el ozono, el dióxido de nitrógeno, y también mide la temperatura, la humedad relativa y el total de los compuestos orgánicos volátiles (VOCs, por sus siglas en inglés). Los VOCs se emiten como gases por sustancias como pinturas, productos de limpieza, pesticidas, materiales de construcción, muebles, y equipamientos de oficina.

Además de monitorizar los siete parámetros básicos citados anteriormente, un filtro especial atrapa partículas. Una bomba fuerza el aire a través del filtro para que pueda medirse la cantidad de partículas al final del período de prueba. La composición de las partículas reunidas también puede analizarse en el laboratorio.

El dispositivo pesa menos de medio kilogramo incluyendo las baterías que le suministran energía. Efectúa una medición del aire cada dos minutos, almacena los datos en su memoria interna y entonces "hiberna" para ahorrar energía, hasta "despertar" cuando le toca hacer la nueva medición.

El sistema de sensores está diseñado para ser llevado cómodamente en un bolsillo de un chaleco durante todo el día y permanecer al lado de la cama mientras el usuario duerme en ella por la noche. En otro bolsillo del chaleco se puede llevar un dispositivo que mide periódicamente la función pulmonar.

Al experimentar un ataque de asma, el usuario del sistema anota a qué hora ocurrió, y Bayer puede luego analizar los niveles de los compuestos químicos en ese momento.