domingo, 15 de noviembre de 2015
sábado, 14 de noviembre de 2015
El coral se ahoga por la acidez del mar
Las emisiones del dióxido de carbono modifican los valores del PH y perjudican a estas zonas y a los animales que viven en ellas
David Fernández Guerrero Barcelona 13 NOV 2015
Los océanos, como los bosques, capturan parte de las emisiones de dióxido de carbono que la actividad humana genera. Sin embargo, en el caso de las profundidades marinas, la acumulación de este gas se traduce en un aumento en la acidez de los mares. Un incremento medio cercano al 30% desde que la revolución industrial empezara su andadura, hace más de 200 años. Y que para finales del siglo puede alcanzar el 150%. Se trata de un fenómeno que puede poner en peligro la supervivencia de los hábitats coralinos y amenazar a los animales que viven en ellos, según un estudio publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B.
Los autores del trabajo han investigado con robots y buzos el fondo marino de un grupo de surgencias –salidas de masas de agua hacia la superficie–, a una profundidad de 40 metros. Estas se encontraban en el archipiélago de las Columbretas, a 56 kilómetros de distancia de la costa de Castellón. ¿Por qué estudiarlas? En primer lugar, porque “sirven de laboratorio de lo que pasará” por el dióxido de carbono que emiten, explica Cristina Linares, investigadora de la Universidad de Barcelona (UB) y una de las autoras del estudio: “Los valores de PH [acidez] que observamos en las surgencias son de 7,8 o 7,9, muy similares al que se prevé para finales de siglo”. En los alrededores, el PH es del 8,1. Un equipo de científicos de la UB, la Universidad de Girona, el CSIC y la Estación Zoológica Anton Dohrn de Italia ha realizado el trabajo.
Estas profundidades, además, suelen ser la morada de corales y algas calcificadas. Uno de los hábitats “más significativos del Mediterráneo”, por la complejidad de los ecosistemas que alojan, según los autores del trabajo. Múltiples especies de peces y crustáceos, como el mero y la langosta roja “utilizan el hábitat coralino para sobrevivir”, explica Linares.
No es el primer estudio que se publica sobre este tema. Sin embargo, otras investigaciones se centraron en “zonas más superficiales [de entre tres y cinco metros de profundidad] con submarinistas” o entornos de mayor profundidad [más de 150 metros] con robots submarinos, explica Linares. En el caso de su equipo de trabajo, en cambio, sí ha sido posible combinar el uso de “robots para mirar toda la extensión de la zona de surgencias” con el trabajo de buzos para “estudiar más detalladamente las comunidades de lo que permiten los robots”. Ello ha sido factible porque los investigadores cuentan con una prolongada “experiencia en el buceo científico”, relata la científica. La metodología de trabajo consistió en la toma de muestras del terreno alrededor de las surgencias.
Aunque los autores del estudio admiten que es necesario seguir a largo plazo la evolución de los fondos marinos analizados, sus conclusiones son preocupantes. Las algas coralinas no aguantan en un entorno tan ácido. Los corales tampoco. Solo algunas de ellas –la rosa-marina, alga calcificadas con microcristales de aragonita, en lugar de magnesio– permanecen cerca de las surgencias. El lugar de los corales lo ocupan algas de tallo carnoso, como el kelp, que normalmente se encuentran por debajo de los 65 metros de profundidad.
¿Qué consecuencias tienen los hallazgos? Linares explica que el nivel de acidez de las zonas marinas estudiadas es parecido al que tendrán los océanos a final de siglo, si no se reducen las emisiones de dióxido de carbono. Por tanto, la pervivencia de los hábitats coralinos quedará comprometida. Y con ello, “especies de animales que lo usan para sobrevivir” como el mero y la langosta roja quedarán afectadas, explica Linares. Por la misma razón, hay que esperar una repercusión en la economía, en tanto que se espera una disminución en el número de capturas, razona la investigadora. Y es que “pequeños cambios en la acidez del agua pueden producir cambios radicales en la distribución de los
Los autores del trabajo han investigado con robots y buzos el fondo marino de un grupo de surgencias –salidas de masas de agua hacia la superficie–, a una profundidad de 40 metros. Estas se encontraban en el archipiélago de las Columbretas, a 56 kilómetros de distancia de la costa de Castellón. ¿Por qué estudiarlas? En primer lugar, porque “sirven de laboratorio de lo que pasará” por el dióxido de carbono que emiten, explica Cristina Linares, investigadora de la Universidad de Barcelona (UB) y una de las autoras del estudio: “Los valores de PH [acidez] que observamos en las surgencias son de 7,8 o 7,9, muy similares al que se prevé para finales de siglo”. En los alrededores, el PH es del 8,1. Un equipo de científicos de la UB, la Universidad de Girona, el CSIC y la Estación Zoológica Anton Dohrn de Italia ha realizado el trabajo.
Estas profundidades, además, suelen ser la morada de corales y algas calcificadas. Uno de los hábitats “más significativos del Mediterráneo”, por la complejidad de los ecosistemas que alojan, según los autores del trabajo. Múltiples especies de peces y crustáceos, como el mero y la langosta roja “utilizan el hábitat coralino para sobrevivir”, explica Linares.
No es el primer estudio que se publica sobre este tema. Sin embargo, otras investigaciones se centraron en “zonas más superficiales [de entre tres y cinco metros de profundidad] con submarinistas” o entornos de mayor profundidad [más de 150 metros] con robots submarinos, explica Linares. En el caso de su equipo de trabajo, en cambio, sí ha sido posible combinar el uso de “robots para mirar toda la extensión de la zona de surgencias” con el trabajo de buzos para “estudiar más detalladamente las comunidades de lo que permiten los robots”. Ello ha sido factible porque los investigadores cuentan con una prolongada “experiencia en el buceo científico”, relata la científica. La metodología de trabajo consistió en la toma de muestras del terreno alrededor de las surgencias.
Aunque los autores del estudio admiten que es necesario seguir a largo plazo la evolución de los fondos marinos analizados, sus conclusiones son preocupantes. Las algas coralinas no aguantan en un entorno tan ácido. Los corales tampoco. Solo algunas de ellas –la rosa-marina, alga calcificadas con microcristales de aragonita, en lugar de magnesio– permanecen cerca de las surgencias. El lugar de los corales lo ocupan algas de tallo carnoso, como el kelp, que normalmente se encuentran por debajo de los 65 metros de profundidad.
¿Qué consecuencias tienen los hallazgos? Linares explica que el nivel de acidez de las zonas marinas estudiadas es parecido al que tendrán los océanos a final de siglo, si no se reducen las emisiones de dióxido de carbono. Por tanto, la pervivencia de los hábitats coralinos quedará comprometida. Y con ello, “especies de animales que lo usan para sobrevivir” como el mero y la langosta roja quedarán afectadas, explica Linares. Por la misma razón, hay que esperar una repercusión en la economía, en tanto que se espera una disminución en el número de capturas, razona la investigadora. Y es que “pequeños cambios en la acidez del agua pueden producir cambios radicales en la distribución de los
lunes, 9 de noviembre de 2015
viernes, 6 de noviembre de 2015
Cuando regenerábamos las patas como las salamandras
Los primeros tetrápodos terrestres (anfibios, reptiles, pájaros y mamíferos) tenían la capacidad de volver a desarrollar sus miembros perdidos
Javier Sampedro 6 NOV 2015 -
La evolución no es una historia de progreso constante: a veces va a peor. Poco después de conquistar la tierra firme, nuestros ancestros, los primeros tetrápodos terrestres, poseían la valiosa capacidad de regenerar los miembros perdidos en un accidente, como las patas y la cola. En alguna época posterior casi todos perdimos ese arte, y hoy solo lo conservan las salamandras. Si eso es progreso, que venga Dios y lo vea.
Nadia Fröbisch y sus colegas del Instituto Leibniz para la Evolución y la Biodiversidad, en Berlín, han hallado evidencias sólidas de regeneración de los miembros en unos anfibios fósiles excepcionalmente bien preservados del carbonífero tardío (hace 290 millones de años). Eso es poco después de que los tetrápodos evolucionaran a partir de los peces de aletas carnosas, en mitad del devónico (hace 390 millones de años), y 80 millones de años antes de que aparecieran las primeras salamandras. Presentan sus resultados en Nature.
¿Cómo se puede demostrar la regeneración en un fósil? La capacidad de regeneración de las salamandras está indisolublemente ligada a un tipo peculiar de desarrollo de las patas (llamado preaxial), en que los dos primeros dedos crecen antes que los demás. Esto conduce, en las salamandras actuales, a una morfología especial en los miembros. Y esa es la morfología que Fröbisch y sus colegas han observado en los fósiles.
Hasta ahora se pensaba que tanto ese tipo especial de desarrollo como la capacidad de regeneración eran innovaciones recientes de las salamandras. Los nuevos fósiles demuestran que no es así: la regeneración era una capacidad antigua que se ha perdido en todos los tetrápodos menos en las salamandras. Las pruebas son indirectas, pero consideradas convincentes por los expertos que han revisado el trabajo.
Los tetrápodos (animales con cuatro patas) son la superclase a la que pertenecemos los anfibios, los reptiles, los pájaros y los mamíferos, y todos evolucionamos a partir de los peces de aletas carnosas (o lobuladas), similares a los actuales celacantos. Nuestras piernas y brazos proceden de esas aletas, que aparecen apareadas en la misma posición del cuerpo. Los primeros tetrápodos, de hecho, fueron enteramente acuáticos, y los actuales anfibios recuerdan aquella antigua forma de vida con unas formas inmaduras todavía acuáticas y similares a peces: los renacuajos. No hace falta añadir que algunos tetrápodos, como los cetáceos, han regresado al agua de la que salieron millones de años antes.
“La investigación del desarrollo de las patas de los tetrápodos”, dice Fröbisch, “es un ejemplo crucial de cómo la integración de los datos paleontológicos y moleculares puede aportar un nuevo entendimiento de la evolución de sistemas orgánicos esenciales”. En un trabajo independiente publicado en Nature Communications, Jeremy Brockes y sus colegas del University College de Londres revelan su hallazgo de dos genes esenciales (Prod1 y Bmp2) para el desarrollo preaxial de los dedos de la salamandra, y por tanto también para su regeneración.
El estudio de la regeneración se considera importante no solo para la teoría evolutiva, sino también para la medicina regenerativa del futuro. Si nuestros órganos tuvieron originalmente la capacidad de regenerar y la han perdido, es posible que los científicos puedan persuadirlos de alguna forma para recuperar aquel arte. De momento solo es una idea, pero cada vez parece una idea mejor.
Como nada de esto existía en los vertebrados primitivos, la evolución tuvo que inventarlo más o menos en coincidencia con la conquista de la tierra firme por nuestros ancestros, o algo antes. Y lo hizo como de costumbre: copiando un sistema anterior que servía para otra cosa aparentemente muy distinta: organizar el cuerpo a lo largo de su eje antero-posterior (de cabeza a cola). De modo que el eje próximo-distal de nuestro brazo o pierna desciende del eje antero-posterior de nuestro cuerpo. En un sentido abstracto y profundo, ¡llevamos cuatro cuerpos pegados al cuerpo original!
Esta es la historia que han contado los genes Hox, una familia de genes que aparecen en fila a lo largo del cromosoma (Hox1, Hox2, Hox3... y así hasta 10 o 14, según el animal). Esto es así tanto en un insecto como en un humano, y esta fila de genes organiza en ambos el orden de los trozos del cuerpo: primero la cabeza, luego la parte superior del tronco, luego la parte siguiente del tronco, el abdomen y demás.
Con la aparición de los tetrápodos (o de sus ancestros de vida acuática), la fila Hox pasó a ocuparse también de otro eje, el que organiza el brazo de hombro a dedos. La propia fila Hox se duplicó dos veces, y hoy tenemos cuatro de esas filas enteras, aunque su interacción en los ejes del cuerpo y los miembros es complicada y parcialmente redundante.
Es el estilo de la evolución: copiar cosas de formas creativas.
Nadia Fröbisch y sus colegas del Instituto Leibniz para la Evolución y la Biodiversidad, en Berlín, han hallado evidencias sólidas de regeneración de los miembros en unos anfibios fósiles excepcionalmente bien preservados del carbonífero tardío (hace 290 millones de años). Eso es poco después de que los tetrápodos evolucionaran a partir de los peces de aletas carnosas, en mitad del devónico (hace 390 millones de años), y 80 millones de años antes de que aparecieran las primeras salamandras. Presentan sus resultados en Nature.
La capacidad de regeneración de las salamandras está ligada a un tipo peculiar de desarrollo de las patas, llamado preaxial, en que los dos primeros dedos crecen a"Pntes que los demás
Hasta ahora se pensaba que tanto ese tipo especial de desarrollo como la capacidad de regeneración eran innovaciones recientes de las salamandras. Los nuevos fósiles demuestran que no es así: la regeneración era una capacidad antigua que se ha perdido en todos los tetrápodos menos en las salamandras. Las pruebas son indirectas, pero consideradas convincentes por los expertos que han revisado el trabajo.
Los tetrápodos (animales con cuatro patas) son la superclase a la que pertenecemos los anfibios, los reptiles, los pájaros y los mamíferos, y todos evolucionamos a partir de los peces de aletas carnosas (o lobuladas), similares a los actuales celacantos. Nuestras piernas y brazos proceden de esas aletas, que aparecen apareadas en la misma posición del cuerpo. Los primeros tetrápodos, de hecho, fueron enteramente acuáticos, y los actuales anfibios recuerdan aquella antigua forma de vida con unas formas inmaduras todavía acuáticas y similares a peces: los renacuajos. No hace falta añadir que algunos tetrápodos, como los cetáceos, han regresado al agua de la que salieron millones de años antes.
“Es un ejemplo crucial de cómo la integración de los datos paleontológicos y moleculares puede aportar un nuevo entendimiento de la evolución de sistemas orgánicos esenciales”, dice Fröbisch
El estudio de la regeneración se considera importante no solo para la teoría evolutiva, sino también para la medicina regenerativa del futuro. Si nuestros órganos tuvieron originalmente la capacidad de regenerar y la han perdido, es posible que los científicos puedan persuadirlos de alguna forma para recuperar aquel arte. De momento solo es una idea, pero cada vez parece una idea mejor.
Copiando ejes de forma creativa
J. S.
Salvo por la capacidad de regeneración de las salamandras, el desarrollo de los miembros de los tetrápodos es un proceso extraordinariamente invariante, o “conservado”, en la jerga evolutiva. Ya se trate del ala de un pájaro, la aleta de una ballena o el brazo (o la pierna) de una persona, el plan de construcción es siempre el mismo, con un primer segmento proximal (es decir, el más pegado al cuerpo) compuesto de un único hueso (húmero en el brazo, fémur en la pierna); una zona media con dos huesos paralelos (cúbito y radio, o bien tibia y peroné) y una zona distal (la más lejana al cuerpo) con una organización periódica característica, aunque más variable, como la que representan nuestras muñecas y las falanges de nuestros dedos.Como nada de esto existía en los vertebrados primitivos, la evolución tuvo que inventarlo más o menos en coincidencia con la conquista de la tierra firme por nuestros ancestros, o algo antes. Y lo hizo como de costumbre: copiando un sistema anterior que servía para otra cosa aparentemente muy distinta: organizar el cuerpo a lo largo de su eje antero-posterior (de cabeza a cola). De modo que el eje próximo-distal de nuestro brazo o pierna desciende del eje antero-posterior de nuestro cuerpo. En un sentido abstracto y profundo, ¡llevamos cuatro cuerpos pegados al cuerpo original!
Esta es la historia que han contado los genes Hox, una familia de genes que aparecen en fila a lo largo del cromosoma (Hox1, Hox2, Hox3... y así hasta 10 o 14, según el animal). Esto es así tanto en un insecto como en un humano, y esta fila de genes organiza en ambos el orden de los trozos del cuerpo: primero la cabeza, luego la parte superior del tronco, luego la parte siguiente del tronco, el abdomen y demás.
Con la aparición de los tetrápodos (o de sus ancestros de vida acuática), la fila Hox pasó a ocuparse también de otro eje, el que organiza el brazo de hombro a dedos. La propia fila Hox se duplicó dos veces, y hoy tenemos cuatro de esas filas enteras, aunque su interacción en los ejes del cuerpo y los miembros es complicada y parcialmente redundante.
Es el estilo de la evolución: copiar cosas de formas creativas.
El lugar más peligroso del planeta es el interior de nuestros intestinos”
El investigador fue quien describió por primera vez una célula madre del intestino
Núria Jar Benabarre Barcelona 5 NOV 2015
Hans Clevers, fotografiado en Barcelona. / IRB Barcelona.
Hans Clevers (Países Bajos, 1957) montó su primer laboratorio en el ático de sus padres, cuando aún iba al instituto. Fuera de clase, su profesor de química le vendía sustancias en el garaje. “Seguramente ahora estaría prohibido pero hacíamos bombas fantásticas”, bromea sobre una época que le inspiró para convertirse en el investigador que describió por primera vez una célula madre del intestino.
En su laboratorio del Instituto de Utrecht, donde ha fundado The Hubrecht Organoid Technology, han creado mini-intestinos. Estas estructuras en tres dimensiones diseñadas a partir de células madre adultas –de humanos y de ratón– permitirían predecir la respuesta de una persona enferma de cáncer a un determinado fármaco en el laboratorio. A diferencia de las líneas celulares que permiten secuenciar un tumor, esta nueva técnica evitaría efectos adversos de una medicación oncológica que no funciona igual en todos los pacientes.
Clevers ha pronunciado una charla en el congreso del décimo aniversario del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB Barcelona), donde se ha reencontrado con Eduard Batlle, investigador ICREA de este centro que fue investigador postdoctoral en el laboratorio de uno de este científico, uno de los biomédicos más reconocidos en el campo de las células madre adultas, con importantes contribuciones en cáncer de colon.
Pregunta. ¿Cómo son las células madre adultas de los intestinos?
Respuesta. El intestino grueso tiene mil millones de criptas, unas estructuras donde en cada una se diferencian 15 células madre. En total tenemos unas 15.000 millones de células madre adultas que se diferencian en células intestinales que viven una media de cuatro días. El intestino es el tejido que más renovamos.
P. ¿Cuánto vive una célula intestinal?
R. Su esperanza de vida es corta en comparación con otras células como las de la piel, que viven un par de meses. O las de la sangre o el hígado, que viven unos 100 días y unos 5 años, respectivamente. Cada día renovamos unos 100 gramos de células intestinales que morirán al cabo de cuatro días. Los experimentos que hacemos con células madre de intestino son muy rápidos en relación a otros que necesitan años.
P. ¿Por qué las células intestinales se renuevan tan rápido en comparación con otras?
R. No lo sabemos del todo, pero pensamos que se debe a que estas células están expuestas a un ambiente muy duro. El interior de nuestros intestinos no es un entorno demasiado agradable, hay un montón de bacterias. Probablemente para el ser humano y cualquier animal el interior de nuestros intestinos sea el lugar más peligroso del planeta. Caminamos todo el día con él, está dentro de nosotros. Quizás una parte de nuestra defensa sea renovar estas células constantemente. Si no te renuevas, estás muerto en cuestión de cuatro días. Claramente necesitas este proceso para mantenerte activo.
P. Los tratamientos actuales contra cualquier tipo de cáncer desequilibran mucho la renovación de estas células...
R. Los fármacos oncológicos atacan a las células que más se dividen, entre las que se encuentran las del intestino y las de la sangre, por eso muchos pacientes se vuelven anímicos.
P. Su laboratorio es pionero en utilizar el potencial de las células madre para terapias regenerativas y ya han conseguido hacer crecer mini-intestinos de células madre de ratas y humanos.
R. Tomamos pequeños trocitos de tejidos enfermos de humanos, lo cultivamos y hacemos experimentos para ver qué fármacos responden mejor en ese paciente en concreto. La gente no se da cuenta de que hace unos seis años esto no era posible de forma tan rutinaria como ahora. Cada tumor es único y esta técnica nos permite hacer medicina de precisión.
P. ¿Por qué en cáncer es tan importante la medicina personalizada?
R. Todos hemos visto pacientes que reaccionan diferente a una misma terapia. Solo una tercera parte de las personas se benefician de los tratamientos oncológicos, el resto sufren los efectos secundarios negativos y no mejoran. Esto genera muchos costes porque los fármacos no funcionan y son muy caros, y las complicaciones derivadas de la terapia, también. Con las nuevas técnicas seríamos capaces de extraer células enfermas de los pacientes, probarlas en el laboratorio con los medicamentos disponibles y aconsejar al oncólogo sobre la mejor terapia.
P. ¿Ya son capaces de predecir la eficacia de una tratamiento para cada persona?
R. Ahora estamos en fase de ensayos clínicos observacionales. Aún no podemos dar consejo a los médicos porque no hemos comprobado nuestra capacidad de predicción. Por ahora, los doctores nos dicen qué fármaco ha prescrito y cómo reacciona el paciente. Nosotros observamos nuestra capacidad de previsión en el laboratorio con muestras tumorales de unos 40 pacientes.
P. ¿Cuándo será realidad para todo el mundo?
R. Seguramente en uno o dos años sepamos cómo de buenos somos con nuestras predicciones. Fuimos capaces de predecir de forma correcta con los primeros pacientes del ensayo clínico. Tardamos entre tres y cuatro semanas a completar el proceso de tomar una muestra del tumor, hacerlo crecer en el laboratorio y ver cómo reaccionaba a unos 20 medicamentos diferentes para saber cuál era la terapia adecuada. El cáncer es una enfermedad progresiva; por eso, cuanto antes administres el fármaco correcto, mejor.
En su laboratorio del Instituto de Utrecht, donde ha fundado The Hubrecht Organoid Technology, han creado mini-intestinos. Estas estructuras en tres dimensiones diseñadas a partir de células madre adultas –de humanos y de ratón– permitirían predecir la respuesta de una persona enferma de cáncer a un determinado fármaco en el laboratorio. A diferencia de las líneas celulares que permiten secuenciar un tumor, esta nueva técnica evitaría efectos adversos de una medicación oncológica que no funciona igual en todos los pacientes.
Solo una tercera parte de las personas se benefician de los tratamientos oncológicos, el resto sufren los efectos secundarios negativos y no mejoran"
Pregunta. ¿Cómo son las células madre adultas de los intestinos?
Respuesta. El intestino grueso tiene mil millones de criptas, unas estructuras donde en cada una se diferencian 15 células madre. En total tenemos unas 15.000 millones de células madre adultas que se diferencian en células intestinales que viven una media de cuatro días. El intestino es el tejido que más renovamos.
P. ¿Cuánto vive una célula intestinal?
R. Su esperanza de vida es corta en comparación con otras células como las de la piel, que viven un par de meses. O las de la sangre o el hígado, que viven unos 100 días y unos 5 años, respectivamente. Cada día renovamos unos 100 gramos de células intestinales que morirán al cabo de cuatro días. Los experimentos que hacemos con células madre de intestino son muy rápidos en relación a otros que necesitan años.
P. ¿Por qué las células intestinales se renuevan tan rápido en comparación con otras?
R. No lo sabemos del todo, pero pensamos que se debe a que estas células están expuestas a un ambiente muy duro. El interior de nuestros intestinos no es un entorno demasiado agradable, hay un montón de bacterias. Probablemente para el ser humano y cualquier animal el interior de nuestros intestinos sea el lugar más peligroso del planeta. Caminamos todo el día con él, está dentro de nosotros. Quizás una parte de nuestra defensa sea renovar estas células constantemente. Si no te renuevas, estás muerto en cuestión de cuatro días. Claramente necesitas este proceso para mantenerte activo.
P. Los tratamientos actuales contra cualquier tipo de cáncer desequilibran mucho la renovación de estas células...
R. Los fármacos oncológicos atacan a las células que más se dividen, entre las que se encuentran las del intestino y las de la sangre, por eso muchos pacientes se vuelven anímicos.
P. Su laboratorio es pionero en utilizar el potencial de las células madre para terapias regenerativas y ya han conseguido hacer crecer mini-intestinos de células madre de ratas y humanos.
R. Tomamos pequeños trocitos de tejidos enfermos de humanos, lo cultivamos y hacemos experimentos para ver qué fármacos responden mejor en ese paciente en concreto. La gente no se da cuenta de que hace unos seis años esto no era posible de forma tan rutinaria como ahora. Cada tumor es único y esta técnica nos permite hacer medicina de precisión.
P. ¿Por qué en cáncer es tan importante la medicina personalizada?
R. Todos hemos visto pacientes que reaccionan diferente a una misma terapia. Solo una tercera parte de las personas se benefician de los tratamientos oncológicos, el resto sufren los efectos secundarios negativos y no mejoran. Esto genera muchos costes porque los fármacos no funcionan y son muy caros, y las complicaciones derivadas de la terapia, también. Con las nuevas técnicas seríamos capaces de extraer células enfermas de los pacientes, probarlas en el laboratorio con los medicamentos disponibles y aconsejar al oncólogo sobre la mejor terapia.
P. ¿Ya son capaces de predecir la eficacia de una tratamiento para cada persona?
R. Ahora estamos en fase de ensayos clínicos observacionales. Aún no podemos dar consejo a los médicos porque no hemos comprobado nuestra capacidad de predicción. Por ahora, los doctores nos dicen qué fármaco ha prescrito y cómo reacciona el paciente. Nosotros observamos nuestra capacidad de previsión en el laboratorio con muestras tumorales de unos 40 pacientes.
P. ¿Cuándo será realidad para todo el mundo?
R. Seguramente en uno o dos años sepamos cómo de buenos somos con nuestras predicciones. Fuimos capaces de predecir de forma correcta con los primeros pacientes del ensayo clínico. Tardamos entre tres y cuatro semanas a completar el proceso de tomar una muestra del tumor, hacerlo crecer en el laboratorio y ver cómo reaccionaba a unos 20 medicamentos diferentes para saber cuál era la terapia adecuada. El cáncer es una enfermedad progresiva; por eso, cuanto antes administres el fármaco correcto, mejor.
miércoles, 4 de noviembre de 2015
jueves, 29 de octubre de 2015
PALEONTOLOGÍA
La historia evolutiva de simios y monos se reescribe en Cataluña
Laia, una pequeña hembra de entre cuatro y cinco kilos, era un simio que trepaba a los árboles de los espesos bosques que ocupaban Cataluña hace 11,6 millones de años
Daniel Mediavilla / Jacinto Antón Madrid / Barcelona 29 OCT 2015
Reconstrucción del cráneo y la cara de 'Pliobates cataloniae' / Marta Palmero/ICP
Hace casi 12 millones de años, el territorio que ahora ocupa Cataluña era muy distinto del actual. Era un bosque cerrado, con un ambiente más cálido y con pequeños cambios climatológicos entre estaciones. Allí vivían parientes de los elefantes, rinocerontes e incluso ardillas voladoras, y una especie de simio que puede arrojar luz sobre un momento de la evolución en que se separaron los monos del viejo mundo y los grandes simios, los animales vivos más próximos a los humanos.
Los restos fósiles del nuevo simio, buena parte del cráneo y los dientes y una parte del brazo izquierdo que incluye varios elementos de las articulaciones del codo y la muñeca, fueron encontrados en enero de 2011, en un vertedero de els Hostalets de Pierola, Cataluña, y se han presentado hoy al mundo en un artículo publicado en la revista Science. Sus descubridores, paleontólogos del Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont, han bautizado como Laia a esta hembra que cuando estuvo viva debió de pesar entre cuatro y cinco kilos. Su nombre científico es Pliobates catalonia, y tiene una edad de 11,6 millones de años.
El que se conserven mejor los huesos de su parte izquierda indica que el depredador se hartó con la parte derecha de 'Laia'
Los hominoideos actuales, entre los que se encuentran los humanos o los gorilas, no tienen cola y su cuerpo les permite erguirse. Estas características podrían haber estado ya presentes en el ancestro común de los homínidos y los hilobátidos, un grupo en el que se encuentran primates como los gibones. Además, los nuevos hallazgos sugieren que aquel ancestro, del que también procedemos nosotros y que debió existir hace entre 15 y 20 millones de años, se parecería más a los pequeños gibones que a los grandes antropomorfos actuales como chimpancés o gorilas.
Es muy destacable que la anatomía del brazo de Laia, en particular la articulación entre el húmero y el radio, y los huesos de la muñeca, ya presenta el diseño básico de los hominoideos actuales. Su inteligencia no daba para mucho: su grado de encefalización era similar al de los monos y gibones actuales y muy inferior al de los grandes antropomorfos y ni digamos a nosotros.
Más que un animal poderoso, Laia sería una criaturita de aspecto similar a un loris, los pequeños primates perezosos actuales del sur y sudeste de Asia. Su vida habría tenido unos horizontes muy limitados, dedicada a coger fruta madura (la dieta frugívora la acreditan las marcas microscópicas dejadas por los alimentos en la superficie masticatoria de los dientes) en las ramas de los árboles y atenta siempre a la amenaza de los numerosísimos depredadores que acechaban en unas selvas semitropicales llenas de fauna de lo más extraña y peligrosa (incluidos falsos tigres dientes de sable y hienas). Los investigadores sospechan que la monita de nuestros orígenes, una hembra (se sabe por los dientes, el alveolo revela un canino pequeño), un ejemplar adulto, pasada ya su mejor época, quizá de 7 u 8 años, pudo haber acabado sus días en las fauces de algún carnívoro. Es a lo que parece apuntar el que se conserven mejor los huesos de su parte izquierda: el depredador se hartó con la parte derecha de Laia. Ella y sus congéneres, señalan los científicos, se moverían de manera lenta y cautelosa columpiándose por las copas de los árboles con una gran flexibilidad de movimientos y cierta capacidad de colgarse de las ramas.
“Los hominoideos actuales se caracterizan sobre todo por ser trepadores verticales y suspensores, y esto es posible gracias a una estructura corporal muy determinada”, explica David Alba, autor principal del estudio. “En el caso de Pliobates, tenemos un brazo completo con sus huesos que nos muestra una combinación de caracteres en la articulación del codo y la muñeca que estaría adaptado a un comportamiento trepador lento y cauteloso”, continúa. “Se colgaría de las ramas, pero no de forma tan acrobática como los grandes antropomorfos actuales ni los gibones”, añade.
Lo de Laia también juega con la etimología de Eulalia, “la que habla bien”, en griego, y que viene de perlas por los nuevos conocimientos que el fósil aporta a la ciencia, según los descubridores.
Los investigadores tuvieron que responder a algunas preguntas inesperadas, como a la de si la pequeña primate apunta a que los catalanes y españoles pudieran “proceder de monos diferentes”, según la expresión utilizada
El hallazgo de Pliobates se añade a otros importantes fósiles de primates de entre 12,5 y 11,5 millones de años de edad encontrados en el vertedero de Can Mata. Allí, donde trabajan grandes máquinas excavando el terreno para la gestión de basuras, colaboran paleontólogos que paran los trabajos si se encuentran indicios de fósiles relevantes. “Los resultados que hemos tenido en los últimos 13 años es una muestra de la importancia de una legislación que proteja el patrimonio paleontológico y de la colaboración con la administración y las empresas”, apunta Alba.
En la presentación pública en rueda de prensa, con Laia de cuerpo presente, por así decirlo, Alba y Moyà- Solà tuvieron que responder a algunas preguntas inesperadas, como a la de si la pequeña primate apunta a que los catalanes y españoles pudieran tener ancestros distintos, “proceder de monos diferentes”, según la expresión utilizada. Tras unos momentos de perplejidad y asombro por la pregunta, al cabo Laia está millones de años más allá de cualquier proceso de hominización, Alba, bromeó que la remota monita “no tiene nada que ver con el hecho diferencial catalán”. Compasivamente didáctico, explicó que el hecho de que hayan aparecido primates del Mioceno en Cataluña y no en otros lugares de España se debe a cuestiones geológicas y paleoambientales. “Cataluña era entonces el extremo más hacia el sur de una paleoprovincia que se extendía por centroeuropa y en la que el clima era más húmedo que en el resto de la península ibérica, lo que explica que aquí hubiera primates y fuera no”. De no ser así, rió, “quizá deberían darnos la independencia automáticamente”
viernes, 23 de octubre de 2015
Las bacterias se comunican por impulsos eléctricos, como las neuronas
Una nueva investigación con participación española ayudará a entender mejor comportamientos patológicos del cerebro, como las auras de la migraña y la epilepsia
NÚRIA JAR BENABARRE Barcelona 22 OCT 2015 -
Imagen de un 'biofilm' de bacterias. / SUEL LAB, UCSDr
Las bacterias se comunican entre ellas a través de señales eléctricas, de la misma forma que lo hacen las neuronas en el cerebro. Una colaboración entre la Universidad Pompeu Fabra (UPF) y la Universidad de California en San Diego publica en la revista Nature un estudio que ofrece “una perspectiva radicalmente nueva” de cómo se pudo originar el sistema nervioso en los humanos y el resto de animales, cuenta Jordi Garcia-Ojalvo, el único autor español y director del Laboratorio de Dinámica de Sistemas Biológicos de la UPF.
Los científicos sometieron a huelga de hambre a una colonia de bacterias de la especie Bacillus subtilis dispuestas en un biofilm, una estructura similar a aquella película pringosa que se engancha en el fregadero después de lavar los platos. Las bacterias situadas en el centro del biofilm mandaron impulsos eléctricos a sus compañeras de la periferia para comunicar la situación de estrés. Las bacterias vecinas amplificaron la señal hasta llegar a las células más exteriores –las primeras en recibir los pocos nutrientes que les suministraban los investigadores–, que dejaron de crecer para que las bacterias centrales pudiesen alimentarse.
Se trata de “un conflicto social entre el centro y la periferia”, resume Garcia-Ojalvo sobre una auténtica guerra metabólica para conseguir alimento. Pero en esta batalla nadie muere. La comunidad bacteriana del biofilm oscila y para de crecer durante un rato para dar tiempo a las células centrales de picar algo. “Es como si el biofilm respirara”, describe, sobre el movimiento que hace sobrevivir a las bacterias centrales para que las más exteriores puedan continuar creciendo.
Estas colonias de bacterias son una de las causas más importantes de infección en los hospitales, donde por mucho que laven y desinfecten hay películas de bacterias que cuesta mucho eliminar
La observación inédita de este mecanismo de comunicación entre bacterias es muy similar al de las neuronas, aunque mucho más simple y lento que una sinapsis. Por un lado, el potasio es la única moneda de cambio de estos microorganismos mientras que las células nerviosas se sirven de potasio y sodio para comunicarse. Por el otro, el diálogo bacteriano dura horas mientras que las neuronas se comunican en cuestión de milisegundos.
“Estamos viendo el antecedente evolutivo del comportamiento neuronal”, Garcia-Ojalvo lanza una hipótesis que podría ayudar a entender mejor las auras asociadas a la migraña y la epilepsia. Si los dos sistemas son similares, la comunicación bacteriana en unbiofilm permitiría diseñar un sistema experimental más sencillo para analizar los precursores de estos comportamientos patológicos en el cerebro.
Esta observación es la primera prueba de comunicación eléctrica entre bacterias, unos microorganismos que hasta ahora se habían analizado en el laboratorio de forma aislada y sobre fluidos. En cambio en biofilms, “el contexto nativo” de estas células, los científicos han podido observar cómo se comunican entre ellas gracias al potencial eléctrico de la membrana celular donde se encuentran los canales iónicos, que ya se habían descrito en bacterias. “Pero no sabíamos porqué los tenían”, admite Garcia-Ojalvo.
El hallazgo que se publica hoy en Nature es la segunda parte deuna investigación anterior, publicada hace tres meses por el mismo equipo de investigación, que observó la dinámica de la colonia bacteriana para sobrevivir a amenazas exteriores y el porqué las bacterias del centro nunca mueren.
Estas colonias de bacterias son una de las causas más importantes de infección en los hospitales, donde por mucho que laven y desinfecten hay películas de bacterias que cuesta mucho eliminar. “Estos microorganismos pueden generar resistencia sin necesidad de mutar, solo con su capacidad de estar unidas en una estructura como un biofilm”, describe Garcia-Ojalvo sobre la naturaleza de estos microorganismos.
El 17% de las patatas fritas tiene un cancerígeno por encima de los límites
Un estudio en España muestra niveles "injustificadamente elevados" de acrilamida, una sustancia que se forma en la fritura y que el sector ha logrado reducir un 60% desde 2004
MANUEL ANSEDE Milán 21 OCT 2015 -
Los investigadores han analizado 40 marcas de patata frita clásica en bolsa.
Casi una de cada cinco bolsas de patatas fritas en España presenta niveles de una sustancia cancerígena, la acrilamida, por encima de los niveles recomendados por la Comisión Europea, según un estudio de científicos del CSIC. La acrilamida se forma de manera natural a partir de azúcares y aminoácidos en procesos industriales a más de 120 grados de temperatura. En junio, la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) alertó de que “la acrilamida en los alimentos es una preocupación para la salud pública”, al dañar el ADN y ser carcinógena, según muestran los estudios con animales.
Los autores del trabajo alertan de “niveles injustificadamente elevados que podrán ser combatidos con una adecuada selección de materia prima y ajustes de las operaciones de fritura”, pero aplauden “la tendencia satisfactoria” observada en la última década, con una reducción de casi el 58%. Los investigadores, del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición, en Madrid, detectaron 1.484 microgramos por kilo de patata frita en promedio en 2004, 740 en 2009 y 630 microgramos en el nuevo estudio, realizado en 2014. Sus resultados se acaban de presentar en un congreso de la EFSA en Milán (Italia) al que este periódico ha sido invitado.
El 72% de las bolsas analizadas en 2004 presentaba niveles de acrilamida por encima de lo recomendado en la actualidad
El consumo de patatas fritas es una de las principales vías de exposición a esta sustancia cancerígena, con casi un 50% del total en la dieta de un adulto. El café y el pan blando son otras fuentes habituales. Los investigadores del CSIC —el bioquímico Francisco Morales y la farmacóloga Marta Mesías— han analizado 40 marcas diferentes de patata frita clásica habituales en los supermercados españoles. La cantidad de acrilamida puede variar enormemente, hasta un 80%, entre diferentes lotes de una misma marca. “No son niveles alarmantes”, tranquiliza Mesías, pero el riesgo se suma al de otros contaminantes, como las dioxinas en lácteos, carnes y pescados.
Morales recuerda que la Comisión Europea estableció en 2013 un umbral de 1.000 microgramos de acrilamida por kilo de patata frita, no como un límite obligatorio, sino como una referencia para la autorregulación del sector y la supervisión de la administración pública. El sector de la patata de aperitivo puede reducir la cantidad de acrilamida escogiendo variedades de patata con menos azúcares y determinados aminoácidos, prestando atención a su estado de madurez y a sus condiciones de almacenamiento o modificando la fritura. En 2004, el 72% de las muestras analizadas presentaba niveles superiores a la recomendación de la Comisión, frente al 17% actual.
“Pensamos que con una adecuada campaña de educación podríamos llegar en un muy corto plazo a que la totalidad del sector esté por debajo del valor indicativo marcado por la Comisión”, opina Morales. El nuevo estudio, publicado también en la revista especializada Food and Chemical Toxicology, muestra bolsas de patatas fritas con picos de 2.180 microgramos por kilo, frente a otras con apenas 100.
Morales y Mesías aplauden los esfuerzos del sector para reducir la formación de una sustancia cancerígena inherente al proceso de fabricación. Los científicos recuerdan que la Confederación Europea de Industrias de Alimentación y Bebidas, rebautizada FoodDrinkEurope en 2011, elaboró un manual de buenas prácticas donde recopilaba las estrategias de reducción de acrilamida más eficaces. “Pensamos que ha sido un ejemplo de éxito de la colaboración entre el sector industrial, la administración y los centros de investigación”, sostiene Morales.ecomendar en Facebook
domingo, 18 de octubre de 2015
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