miércoles, 24 de octubre de 2018

Los microplásticos ya han llegado al intestino humano

Un estudio piloto demuestra que las heces de personas de varios países contenían partículas de una decena de plásticos

Pequeños fragmentos de plástico, dispersos entre la arena de la playa. EPV
Muestras de heces de personas de países tan distantes y distintos como Reino Unido, Italia, Rusia o Japón contenían partículas de policloruro de vinilo (PVC), polipropileno, tereftalato de polietileno (PET) y hasta una decena de plásticos diferentes. Aunque se trata de un estudio piloto con un grupo reducido de personas, la diversidad geográfica de los participantes y de tipos de plástico identificados lleva a los autores de la investigación a destacar la urgencia de determinar el impacto de estos materiales en la salud humana.
Desde los años sesenta del siglo pasado la producción de plásticos ha crecido casi un 9% cada año. Solo en 2015 se produjeron 322 millones de toneladas, según datos de la ONU. Más tarde o más temprano buena parte de ese plástico acaba en el medio ambiente, en particular en los mares: unos ocho millones de toneladas al año. La acción del agua, los microorganismos y la luz solar van degradando el plástico hasta reducirlo a pequeñas partículas de unas pocas micras de longitud (una micra equivale a la milésima parte de un milímetro). Algunas son tan pequeñas que el plancton microscópico las confunde con comida. Hasta hace poco, las microesferas presentes en diversos productos de cosmética no necesitaban de la erosión para ser un problema, pero su progresiva retirada de los productos está minimizando su impacto.
Los investigadores encontraron 20 microplásticos por cada 10 gramos de materia fecal
El resto de la historia es conocido: el pez grande se come al chico. Era cuestión de tiempo que el plástico creado por los humanos volviera a ellos. El estudio, presentado este martes en un congreso de gastroenterología que se está celebrando en Viena (Austria), contó con la participación de ocho voluntarios de otros tantos países, entre los que están, aparte de los citados, Finlandia, Polonia, Países Bajos y la propia Austria. Durante una semana tenían que comer y beber lo de siempre, anotando todo lo que ingerían, si era fresco o el tipo de envase que contenía los alimentos. Al cabo de ese tiempo, investigadores de la Universidad Médica de Viena y la agencia estatal para el medio ambiente del país alpino tomaron muestras de sus heces.
Los resultados muestran que, de los 10 plásticos buscados, encontraron nueve de ellos. Los más comunes fueron el propileno, básico en los envases de leches y zumos, y el PET, del que están hechas la mayoría de las botellas de plástico. La longitud de las partículas oscilaba entre las 50 y las 500 micras. Y, de media, los investigadores encontraron 20 microplásticos por cada 10 gramos de materia fecal. Por el diario que llevaron los participantes, se sabe que todos consumieron algún alimento envasado y al menos seis comieron pescado. Pero la investigación no pudo determinar el origen de las partículas halladas en las muestras.
"Es el primer estudio de este tipo y confirma lo que veníamos sospechando desde hace tiempo, que los plásticos acaban llegando al intestino", dice en una nota Philipp Schwabl, gastroenterólogo y hepatólogo de la Universidad Médica de Viena y principal autor del estudio. "Aunque en estudios en animales la mayor concentración de plásticos se ha localizado en el intestino, las partículas de microplástico más pequeñas pueden entrar en el torrente sanguíneo, el sistema linfático e incluso alcanzar el hígado", añade, concluyendo que urge investigar para saber "lo que esto implica para la salud humana".
La ciencia aún no ha determinado el umbral a partir del cual la ingesta de microplásticos puede ser dañina para los humanos
Un informe de Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO) de 2016 recopilaba los datos sobre presencia de microplásticos en la vida marina: hasta 800 especies de moluscos, crustáceos y peces ya saben lo que es comer plástico. Aunque la gran mayoría de las partículas se queda en el aparato digestivo, parte del pescado que se descarta al comerlo, existe el riesgo de ingestión en el caso del que se coma entero, como mariscos, bivalvos o peces más pequeños. También, un estudio publicado por Greenpeace la semana pasada mostraba que, en particular en Asia, la gran mayoría de la sal marina de uso doméstico contenía microplásticos.
Pero la pregunta que la ciencia aún debe responder es a partir de qué cantidad ingerida el plástico puede ser un problema para la salud humana. Aquí, hay dos riesgos, por un lado el impacto de la presencia física de las partículas plásticas y, por el otro, la posible toxicidad de sus componentes químicos. El pasado verano, investigadores de la Universidad Johns Hopkins (EE UU) publicaron una revisión de lo que se sabe sobre los microplásticos en el mar y sus posibles riesgos para la salud humana. Uno de los estudios estimó que los humanos pueden tragarse hasta 37 partículas de plástico al año procedentes de la sal. No parece una gran cantidad y menos si acaba expulsada del cuerpo. Pero también recogen que un buen aficionado al marisco podría comerse hasta 11.000 partículas en un año.

sábado, 20 de octubre de 2018

¿Cuán antigua es la vida en la Tierra?

Los nuevos datos refutan el fósil más antiguo conocido hasta ahora, y retrasan la aparición de los seres vivos

Allen Nutman y Vickie Bennett sostienen un ejemplar de los supuestos estromatolitos en una foto de archivo.
Allen Nutman y Vickie Bennett sostienen un ejemplar de los supuestos estromatolitos en una foto de archivo. UOW
La datación de los seres vivos más antiguos de la Tierra está dando más bandazos de lo previsto. En los años dosmil dábamos la fecha de 3.900 millones de años atrás, lo que era verdaderamente notable, puesto que la Tierra se formó hace 4.500 millones de años, de modo que las primeras bacterias se habrían originado solo 600 millones de años después; y esos 600 millones de años fueron un periodo infernal de impactos de enormes meteoritos –uno de ellos nos arrancó la Luna— y otros imponderables geológicos. Estas prisas se aliviaron poco después, cuando los fósiles de 3.900 millones de años perdieron su credibilidad: en realidad se formaron por procesos geológicos comunes, sin contribución biológica. Un engaño de las piedras. La fecha más creíble para los primeros fósiles pasó a ser 3.450 millones de años atrás (casi mil millones de años después de la formación de la Tierra).
Y así seguíamos hasta 2016, cuando el deshielo de Groenlandia permitió a un grupo de científicos examinar algunas de las rocas más antiguas del planeta, con unos 3.700 millones de años. Los autores concluyeron que estas rocas contenían estromatolitos, unas estructuras geológicas estratificadas que, en su día, se formaron por la actividad de las bacterias, y por tanto se consideran signos de la presencia de vida (ciertas bacterias siguen hoy formando ese tipo de estructura). Así que llevamos dos años datando el origen de la vida en 3.700 millones de años atrás (800 millones después de la formación del planeta). Y ahora la historia se ha repetido, como puedes leer en Materia. Los estromatolitos de Groenlandia eran de nuevo un engaño de las piedras, según una investigación muy concienzuda de un equipo de Estados Unidos y Dinamarca. Ahora tenemos que decir otra vez que las evidencias más antiguas de vida datan de 3.450 años atrás. En el caso de estos estromatolitos australianos, las pruebas de su origen biológico son mucho más sólidas (de hecho, fueron obtenidas por el mismo equipo que ha refutado los estromatolitos de Groenlandia).
¿Y qué?, pensará el lector. ¿Qué más dan unos cientos de millones de años arriba o abajo? La respuesta es que la datación del primer ser vivo afecta a nuestra percepción de la probabilidad de que la vida evolucione en otros planetas. Esto no es ninguna teoría estadística seria –con un solo caso en la muestra no hay forma de hacerla— pero si supiéramos que la vida se formó en la Tierra tan pronto como la geología lo hizo posible, tenderíamos a pensar que su probabilidad es alta. Eso es lo que creíamos en la década pasada, que apenas teníamos cien millones de años para generar la vida a partir de la química. Con los últimos datos, disponemos de casi 1.000 millones de años para ese proceso. Esto rebaja nuestras expectativas sobre la probabilidad. De ahí la importancia que los expertos dan a estas dataciones.
La mayoría de los científicos, diría yo, creen que la evolución de la vida es un fenómeno probable en las circunstancias astronómicas adecuadas, y con la cantidad de soles que hay por ahí (200.000 millones de estrellas solo en nuestra galaxia), y el gran porcentaje de ellos que tienen planetas en su órbita, la hipótesis de que estamos solos en el universo parece cada día más extravagante. Pero la ciencia es esclava del mundo. Solo los datos nos darán la respuesta.

miércoles, 17 de octubre de 2018

Diabetes: la epidemia que nos puede aplastar porque no emociona

La enfermedad, que ya mata a más de un millón y medio de personas al año en el mundo, sigue extendiéndose

La epidemia de obesidad debida a la mala alimentación está multiplicando los casos de diabetes en el mundo. En vídeo, el fármaco español que combate la Diabetes tipo 1. FOTO: STEFAN BARKMAN
Aunque a veces las estadísticas las reúnan con el mismo nombre, no todas las muertes nos parecen iguales. No es lo mismo morir de repente que hacerlo poco a poco, aunque sea un poco más rápido de lo previsto. Por eso hay enfermedades que no despiertan tanto interés, aunque las estadísticas muestren un cataclismo. La primera semana de octubre, en Berlín, el presidente de la Federación Internacional de Diabetes (IDF, de sus siglas en inglés), Nam Han Cho, llamaba la atención sobre esta dolencia con una hipérbole: “Esto es la tercera guerra mundial”, afirmaba, comparando el más de millón y medio de muertos por diabetes al año con las bajas de una contienda bélica.
La pasada semana expertos de todo el mundo se reunían en la capital alemana en el congreso anual de la Asociación Europea de Diabetes (EASD, de sus siglas en inglés). Allí se presentaron algunos de los últimos resultados para combatir la enfermedad, como los fármacos que además de reducir los niveles de azúcar en sangre rebajan el riesgo cardiovascular. La diabetes de tipo 2, la asociada a la obesidad y el envejecimiento, puede multiplicar hasta por seis la probabilidad de morir por un derrame cerebral o un ataque al corazón. Este factor de riesgo ha hecho que la evaluación del riesgo cardiovascular inicial se incluya en las guías de tratamiento para diabéticos consensuada en este encuentro por la EASD y su homóloga estadounidense, la ADA. Los nuevos fármacos se han incluido en esta guía como tratamientos de segunda línea.
La diabetes multiplica el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares y cáncer
Mads Krogsgaard Thomsen, director científico de Novo Nordisk, farmacéutica que produce estos medicamentos innovadores que invitó a este periódico al congreso, lamentaba que los criterios de los Estados y las aseguradoras para financiar determinadas moléculas tengan a veces criterios más emocionales que objetivos. “Todo el mundo acepta el coste de los fármacos para el cáncer, aunque solo incrementes la supervivencia un año, porque existe un factor emocional”, afirmaba. “El coste de un año de calidad de vida ajustado puede ser de hasta 100.000 dólares en Reino Unido. Para la diabetes, solo se acepta que ese coste llegue a los 30.000 o 40.000 euros", concluye. Dos investigadores veteranos reconocían durante una presentación, por razones parecidas a las esgrimidas por Thomsen, la dificultad de atraer a médicos con talento para la disciplina y comentaban que, a diferencia de lo que sucede con el cáncer, la gente que muere de esta enfermedad no hace donaciones para organizaciones que la combaten.
La diabetes es una enfermedad asociada a la obesidad y su incremento paulatino en todo el mundo amenaza la sostenibilidad de los sistemas sanitarios. En 1980 la padecía un 4,7% de la población mundial. La cifra llegó al 8,5% en 2014 y sigue creciendo, principalmente en países de ingresos medios y bajos. Además del riesgo cardiovascular, los diabéticos tienen un 22% más de riesgo de cáncer, porcentaje que un estudio presentado en Berlín por Nasra Alam, de la Universidad de Manchester, eleva al 31%.
Como en muchas enfermedades, la clave para reducir su impacto está en la prevención. Comer menos y mejor o hacer ejercicio son las dos medidas fundamentales para contenerla. Dejar de fumar reduciría el riesgo cardiovascular, pero según comenta la epidemióloga de la Universidad de Edimburgo Helen Colhoun, un tercio de los diabéticos continúan fumando. Neil Poulter, profesor de medicina cardiovascular preventiva del Imperial College de Londres, incidía en las dimensiones de la epidemia, pero recordaba que no es algo irreversible. “La buena noticia es que puedes librarte de la diabetes a base de morirte de hambre. Si te esfuerzas puedes dejar de ser diabético, no es inevitable”, aseguraba. Colhoun, no obstante, señalaba que “aunque las recomendaciones pueden parecer fáciles, cambiar los comportamientos es difícil”. “No solo depende de ti, también depende de cómo está organizada la sociedad”, añadía. Además, una dieta extrema puede tener un efecto rebote y las subidas y bajadas de peso continuas son negativas para los diabéticos.
Para cambiar la organización de la sociedad y facilitar los cambios de hábitos que contengan la epidemia de diabetes, los expertos reconocen que es necesaria la colaboración de la industria de la alimentación. “Habría que reducir el tamaño de las raciones”, afirmaba Nam Han Cho, que lamentaba que en algunas de sus campañas para la promoción de la comida saludable gastaban "tres millones de euros, mientras la industria podía gastar 3.000 para promocionar productos insanos". “Habría que hacer desaparecer la Coca-Cola a base de impuestos”, dijo Poulter. “Esas bebidas deberían ser extremadamente caras y los niños no deberían estar expuestos a ellas”, añadió. No obstante, como los problemas provocados por la diabetes se ven como algo paulatino y la comida basura se consume compulsivamente, cualquier medida para controlar este tipo de productos encontrará oposición, no solo en la industria. En opinión de Kathryn Taubert, vicepresidenta de la Asociación Americana del Corazón, “hará falta una generación para cambiar esto".

martes, 9 de octubre de 2018

¿Qué es la vida? El futuro de la biología, 75 años después de Schrödinger

Biólogos, químicos, médicos y filósofos de todo el mundo se reúnen en Dublín para discutir sobre el futuro de la biología.

Schrödinger, segundo por la derecha, en Dublín en 1942.
Schrödinger, segundo por la derecha, en Dublín en 1942. CECIL KEAVENEY
Nadie puede conocer el futuro, pero siempre podemos intentar predecirlo. Hace 75 años, el físico Erwin Schrödinger huyó de la Austria de 1943 para ser contratado como director del nuevo Instituto de Estudios Avanzados de Irlanda. A su llegada dio una serie de charlas en el Trinity College de Dublín llamadas ¿Qué es la vida? En ellas, se preguntaba por la estructura molecular de la vida desde el punto de vista físico.
Para Schrödinger, el código básico de la vida tenía la estructura de un cristal aperiódico. Por aquel entonces, la doble hélice del ADN todavía estaba por descubrir. Diez años después, en 1953, Crick y Watson le escribieron una carta con su artículo sobre la estructura del ADN dándole las gracias por su influencia.
Hoy, secuenciar el genoma humano está al alcance de cualquiera. Empresas de biotecnología ofrecen servicios personalizados y más o menos accesibles para leer nuestra herencia genética y predecir la salud futura. Pero a la biología aún le quedan preguntas clave que responder: ¿Qué mecanismos guían nuestra memoria, aprendizaje, percepción y emoción? ¿Qué es la consciencia? ¿Cuál es la historia de nuestra especie?
Para conmemorar los 75 años de las charlas de Schrödinger, biólogos, químicos, médicos y filósofos de todo el mundo se reunieron el mes pasado en Dublín para discutir sobre el futuro de la biología. Su objetivo es responder a estas preguntas y presentar nuevos avances que ayuden a la sociedad.
Según Linda Partridge, reducir la cantidad de proteínas de nuestra dieta entre los 50 y los 65, y aumentarla a partir de los 65, es suficiente para reducir los índices de cáncer.

La sexta extinción

Uno de los problemas más graves de nuestra era es la extinción de especies animales. Según el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF, por sus siglas en inglés), cada año se extinguen más de 10.000 especies. Hasta ahora, la solución ha consistido en medidas de preservación. Pero esto no es suficiente.
Beth Shapiro, investigadora de la Universidad de Santa Cruz (California), intenta salvar las especies amenazadas mediante la genética. Para ello usa partes del genoma de algunas ya extinguidas para hacerlas más similares a sus antecesores y más resistentes a la vida salvaje. Sus esfuerzos ya han salvado de la desaparición a una especie de puma en América, y no pretende parar ahí.
Las especies extintas están más cerca que nunca. Al menos, en las placas de laboratorio. Los investigadores ya trabajan con organoides, pequeñas versiones de animales que crecen en el laboratorio a partir de células madre. Gracias a esta nueva tecnología podemos hacer experimentos con tejido cerebral imposibles de realizar en humanos por razones éticas. También podrían desempeñar su papel en el estudio de animales que ya no caminan entre nosotros.
Uno de los científicos punteros en evolución humana, Svante Pääbo, ya está en ello. En Dublín, Pääbo presentó su proyecto para usar estos organoides para recrear neuronas de nuestros parientes extintos. Para ello usará las nuevas técnicas de edición genómica y el ADN del neandertal que él mismo extrajo de huesos.

Envejecer con salud

La edición genética también puede hacernos envejecer mejor. Emma Teeling, zoóloga, ha tomado muestras de murciélagos durante años para descubrir por qué algunos de ellos viven una larga y saludable vejez.
Sus investigaciones han desvelado que estos mamíferos aumentan las reparaciones de su ADN conforme envejecen. Su sueño es prolongar nuestra esperanza de vida introduciendo cambios en nuestro ADN similares a los de estos murciélagos.
Sin embargo, no es necesario editar el genoma para vivir más. Linda Partridge estudia los mecanismos del envejecimiento humano y su relación con la dieta. Según sus resultados, reducir la cantidad de proteínas de nuestra dieta entre los 50 y los 65, y aumentarla a partir de los 65, es suficiente para reducir los índices de cáncer.
Restringir las comidas a ciertas horas del día y ayunar el resto del tiempo también ha ayudado a ratones a mantener un metabolismo activo. Algunos fármacos que afectan a los factores que relacionan dieta y envejecimiento ya están en las fases iniciales de pruebas en humanos.

Nanocirujanos que reparen las células

Tampoco habrá que esperar mucho para tomar antibióticos más eficientes. Bernard Feringa, premio Nobel de Química y especialista en nanotecnología, ha creado una molécula que funciona como un interruptor activado por radiación. Feringa quiere aplicar esta molécula en antibióticos para que solo se activen donde sean necesarios, sin efectos secundarios para los usuarios.
Esto también resolvería el problema de la creciente resistencia de los microorganismos a los antibióticos. Su objetivo a largo plazo es producir nanocirujanos moleculares que reparen las células del cuerpo in situ. Feringa predice que serán posibles en cincuenta años. De momento, ya ha creado nanocoches químicos activados por la luz de un microscopio.
Quizás en el futuro también podamos cambiar nuestro cerebro, tal y como propone Karl Deisseroth. Junto con su equipo, ha desarrollado un nuevo método llamado optogenética. Consiste en insertar una proteína de un tipo de alga sensible a la luz en cualquier célula, de forma que es posible editar células como neuronas para que se activen con luz.
Investigadores liderados por Susumu Tonegawa usaron esta técnica para crear una memoria falsa en el cerebro de un ratón. Por suerte, la aplicación en humanos es menos perturbadora. De momento ha sido usada para entender la depresión. Estudiando sus efectos en las neuronas es posible diseñar mejores fármacos en seres humanos.
Hace 75 años, cuando Schrödinger dio aquellas charlas en Dublín, estos progresos parecían imposibles. Quizás los que se presenten en el 100⁰ aniversario sean aún más increíbles. Al fin y al cabo, aún nos queda mucho para comprender qué es la vida y cómo podemos mejorarla.The Conversation