1. Un cuerpo extraordinario

En distancias cortas nadie lo supera: es que alcanzar 93 kilómetros por hora es toda una hazaña queue logra el guepardo (Acinonix jubatus). Pero aunque no se crea, esa no es la base de su éxito como depredador. Un estudio publicado en Nature reveló que la mayor parte de las veces caza a media marcha. Lo que lo hace tan efectivo son las maniobras que ejecuta cuando anda tras la presa: acelera, hace una pausa, vuelve a acelerar y maniobra. Alcanzan hasta 10 kilómetros por hora en solo un envión. Depredadores perfectos.

2. Me quiero cambiar el dedo

Qué fácil es para una salamandra regenerar la colita que pierde y ese ha sido el sueño de los humanos. Aunque sea, regenerar un dedo. La punta siquiera. Sí, eso parece factible. Científicos que estudiababan ratones encontraron que se puede hacer crecer la punta del dedo siempre y cuando no se pierda la uña y quede suficiente epitelio debajo de esta. Los resultados fueron publicados en Nature. Es algo. Y el proceso parece ser similar al que se da en anfibios, lo que indicaría que en parte retenemos esas características. ¿Cómo desarrollarlas?

3. Ese trasplante sí sirvió

El trasplante de parte del hígado de adultos fallecidos y adolesscentes se ha hecho menos riesgoso para niños y jóvenes, ayudando a salvar esas vidas, de acuerdo con un estudio publicado en Liver Transplantation. El riesgo de falla del órgano y mortalidad del trasplante parcial es comparable a la tasa observada para otros tipos de trasplantes en esa población. Una esperanza, sin duda para pacientes de otro modo desahuciados.

4. Qué bueno esquiar en Marte

Trozos de hielo seco se escurren por las faldas de las dunas marcianas de acuerdo con un estudio revelado por la Nasa. En Imágenes de la cámara HiRise de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter se aprecian decenas de surcos dejados por el hielo al rodar. En algunos de ellos se ven puntos brillantes que podrían ser trozos más grandes. En palabras de Sarina Diniega, autora del estudio, sería un sueño ir a esquiar a Marte, porque parece que eso es lo que hacen estos pedazos de CO2 congelado.

5. Remate de agujeros negros

Tiene tantos que quizás podría salir de algunos. El caso es que 13 años de observaciones realizados por el observatorio espacial Chandra de la Nasa, que mira el universo en rayos X, ha encontrado 26 candidatos a agujeros negros en la vecina y gran galaxia Andrómeda, muchos más de los observados en cualquiera otra. Andrómeda es muy similar a nuestra Vía Láctea, con la cual se encuentra en curso para colisionar dentro de unos pocos miles de millones de años.

6. Un pequeño monstruo

Aunque en el universo todo tiende a ser magnificado (estrellas enormes, grandes planetas, gigantescas explosiones, radiación extraordinaria) hay estructuras pequeñas como una minigalaxia. Sí. Frente a las grandes Andrómeda y la Vía Láctea, Segue 2 es una enana con solo unas mil estrellas y 20.000 millones de veces menos brillante que nuestra galaxia. El hallazgo de esta sorprendente estructura, que orbita nuestra galaxia, fue reportado en The Astrophysical Journal.

7. Bien calientito

Mediante dos telescopios del Okayama Astrophysical Observatory a la vez, científicos japoneses observaron desde tierra la atmósfera del planeta GJ3470b en la constelación Cáncer. De solo 14 masas terrestres, es el segundo de los más ‘livianos’ observado hasta ahora con detenimiento. El estudio reveló que el planeta no estaría cubierto por nubes, recibiendo todo el calor de su estrella, en torno de la cual gira a una gran velocidad y muy cerca: a 1/28 de la distancia de la Tierra al Sol y completando un año cada 3,3 días. Pero serán necesarias futuras observaciones para detectar otros componentes de la atmósfera según el estudio divulgado esta semana.

8. Chimpancés a salvo

El anuncio del Servicio de Pesca y Vida Salvaje de Estados Unidos informó de modificar el estado de los chimpancés cautivos en ese país (para uso en estudios médicos) de amenazados a en peligro, supondría que no podrían ser usados para fines científicos más allá de asegurar la supervivencia de la especie. Los científicos deberían pedir permiso para usar muestras de células, tejido y sangre de estos primates.

9. No señores, no les pertenecen

La Corte Suprema de Estados Unidos, al fallar sobre el caso de la firma Myriads que poseía patentes sobre mutaciones de los genes BRCA1 y BRCA2 implicados en cáncer y que solo podían ser examinados con sus tests (lo que le ha reportado cientos de millones de dólares en ganancias), indicó que nadie podía poseer genes, solo secuencias artificiales. Con esto se preserva el derecho a la investigación y se benefician todas las personas que en el futuro requieran exámenes genéticos de distinta clase.

10. Alguien nos mira desde allá arriba

El emproblemado telescopio espacial Kepler, en verdad un detector de planetas, reportó 503 nuevos candidatos a planetas extrasolares, con lo que sube a 3.216 la lista de otros posibles mundos en estrellas situadas en un pequeño círculo entre las constelaciones del Cisne y la Lira. Con base en los hallazgos de Kepler se ha podido deducir que toda estrella debe poseer planetas. De los nuevos candidatos algunos son pequeños y residen en la zona de habitabilidad, pero mucho trabajo queda por delante para confirmarlos y estudiar sus características y condiciones.

Era ciego pero ahora ve tan bien que podría manejar auto. Y no fue obra de un milagro ni de fuerzas del más allá: todo se debió a células madre.

Un tratamiento experimental permitió que ese paciente recuperara la vista, perdida por una degeneración de las células de la retina. Él hace parte de un ensayo clínico que examina la seguridad de utilizar células humanas embrionarias para reversar dos causas comunes de ceguera.

Las personas sometidas al tratamiento han reportado una modesta ganancia en su visión en el ensayo que comenzó en 2011. Pero este hombre, reportó la revista New Scientist, ha logrado un avance dramático. La visión pasó de 20/400 a 20/40, es decir que puede ver sin dificultad.

“Había un tipo que andaba por ahí ciego, pero ahora puede ver”, dijo Gary Rabin, jefe ejecutivo de Advanced Cell Technology, la compañía en Marlborough, Massachusetts que realiza el tratamiento. “Con esa clase de visión usted puede obtener la licencia de conducción”.

La compañía ha tratado 22 pacientes que tenían degeneración macular relacionada con la edad, una condición común que deja a las personas con un hueco negro en el centro de su visión, o distrofia macular Stargardts, enfermedad heredada que lleva a una ceguera prematura.

En ambas enfermedades, las personas pierden gradualmente el pigmento epitelial de las células de la retina esencial para la visión dado que reciclan proteínas y restos de lípidos que se acumulan en la retina y suministran nutrientes y energía a los fotorreceptores, las células que capturan la luz y transmiten las señales al cerebro.

La compañía trata ambas condiciones volviendo las células embrionarias en células sanas de la retina y trasplantándolas a los participantes debajo de la retina en un ojo.

Aunque el ensayo trata de determinar inicialmente la seguridad de las células madre, los participantes han reportado mejoras en su visión. Los resultados definitivos se publicarán más adelante.

¡Qué inventarán después! Un grupo de científicos de la Fundación Nueva York de Células Madre reportó la generación de un sustituto específico de huesos de un paciente a partir de células de la piel, con lo que se corrigen defectos óseos.

El estudio, conducido por Darja Marolt y Giuseppe Maria de Peppo fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences y representa un avance en tratamientos de reconstrucción personalizada para pacientes con defectos de huesos por enfermedad o por trauma.

El avance facilitará el desarrollo de agarres óseos tridimensionales, personalizados y por solicitud, que llenan lo que exactamente necesita el perfil inmunitario de un paciente.

Tomando células de la piel, los científicos las reprogramaron para revertir las células adultas a un estado embriónico. Estas células pluripotentes inducidas portan la misma información genética del paciente y se puede convertir en cualquiera de las células del cuerpo.

Luego el grupo guió las células inducidas para convertirse en progenitoras formadoras de hueso y las alimentaron en un medio para lograr una formación ósea tridimensional. Después colocaron lo creado en un biorreactor que les provee nutrientes, remueve los desperdicios y estimula la maduración, imitando un ambiente de desarrollo natural.

“El hueso es más que un compuesto mineral duro, es un órgano activo que constantemente se remodela. Los vasos sanguíneos llevan nutrientes importantes a las células sanas y remueven los sobrantes; los nervios proveen una conexión al cerebro; y las células de la médula ósea forman nuevas células sanguíneas e inmunitarias”, dijo Marolt.

Estudios previos con otras fuentes celulares, pero con algunos inconvenientes por resolver. Pero el grupo de Nueva York trabajó con células pluripotentes inducidas para superar las limitaciones.

“Ningún otro grupo ha publicado un trabajo creando sustitutos óseos viables, funcionales y tridimensionales a partir de células inducidas. Esto nos acerca a lograr la meta final: desarrollar los tratamientos más promisorios para las personas.

Una esperanza u otro estruendoso fracaso de esos que ya ni conmueven. El caso es que científicos daneses están listos para un ensayo en humanos que podría ser el tratamiento definitivo para el VIH.

La técnica, ensayada en células humanas, ha probado su efectividad. Pero en el cuerpo será otra cosa. De funcionar, se estaría a unos meses de una cura contra este flagelo.

El proceso se puede describir así, de acuerdo con un informe en The Week:

El virus, por lo general, se oculta en reservorios que fabrica dentro de las células infectadas. El nuevo tratamiento lo desenmascara mediante unos compuestos llamados inhibidores HDAC, utilizados para tratar el cáncer.

Una vez el virus es descubierto, el sistema inmunitario del cuerpo, fortalecido con una vacuna, puede buscarlo y eliminarlo. La esperanza es que no quede rastro alguno.

“El reto será lograr que el sistema inmune de los pacientes reconozcan el virus y lo destruyan”, dijo Ole Sogaard, del Aarhus University Hospital en Dinamarca, citado por el Telegraph. “Esto depende de la fortaleza y sensibilidad de los sistemas de cada individuo”. Los hallazgos iniciales son prometedores.

En enero, los estudios in vitro tuvieron tal éxito que el grupo recibió 2 millones de dólares para continuar adelante con los ensayos clínicos, en los cuales 15 de los 5.500 daneses infectados se les pedirá someterse al tratamiento. Si se curan, el paso siguiente sería probar la técnica en una escala mayor.

Es una luz de esperanza frente a anuncios como el de la semana pasada, cuando el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos suspendió el ensayo con un candidato a vacuna HVTN 505 porque no servía para nada.

Hoy, alguien con el VIH puede vivir toda la vida. El problema es que requiere para siempre una costosa medicación. Si se suspende, el virus vuelve a a activarse.

Una célula sobre la cual se han escrito más de 60.000 artículos es noticia una vez más: su genoma fue decodificado.

Se trata de la célula humana más famosa de todas, la línea HeLa, que se originó en un tumor cervical mortal en una paciente llamada Henrietta Lacks.

Establecida luego de que Lacks falleció en 1951, fueron las primeras células en ser cultivadas sin problema en laboratorio. Han sido fuente para aquella inusitada cantidad de artículos de investigación y sirvieron para el desarrollo de la vacuna contra la polio en los 50. Más reciente, fue parte de la iniciativa internacional para caracterizar el genoma, el proyecto Encode.

Un estudio previo demostró que las células HeLa, como otros tumores, tienen genomas repletos de errores con una o más copias extras de varios cromosomas. Para mirar más de cerca esas alteraciones, un equipo dirigido por Lars Steinmetz, genetista del European Molecular Biology Laboratory en Heidelberg, Alemania, secuenciaron esa línea celular y la compararon con un genoma humano de referencia. Los resultados se publicaron en G31.

Se confirmó que esas células contienen una versión extra de la mayoría de los cromosomas, con más de 5 copias de algunos. Varios genes aparecen duplicados mucho más, con 4, 5, 6 copias a veces presentes en vez de las usuales 2. Es más: segmentos grandes del cromosoma 11 y de varios otros fueron ‘revueltos’ como una baraja de cartas, alterando de manera sustancial la disposición de los genes.

Sin la secuencia de las células sanas de Lack o de su tumor original, es difícil trazar el origen de las alteraciones. Steinmetz señaló que otros tumores cervicales masivos tienen reacomodos masivos en el cromosoma 11, por lo que los cambios en la célula HeLa pudo haber contribuido al tumor de Lack.

Habiendo sido replicado en laboratorios de todo el mundo durante 6 décadas, las células HeLa también acumularon errores no presentes en el ADN original del tumor. Es más, no todas las células son idénticas por lo que sería interesante descifrar su evolución.

El estudio pone a dudar sobre el uso de estas células como modelo celular en biología humana dada su alta variabilidad: más de 2.000 genes aparecen en niveles más altos que aquellos de tejidos normales debido a sus duplicaciones.

Científicos de la Universidad de Bonn que trabajaban con Viagra en ratones se encontraron un sorprendente descubrimiento: esta droga convierte las indeseables células de grasa blanca por lo que podría potencialmente ‘derretir’ la que se acumula alrededor de la cintura. Aparte, la sustancia también disminuye el riesgo de otras complicaciones provocadas por la obesidad.

No es para comenzar a tomarla en cantidades industriales ni más allá del fin para el que generalmente se usa, la disfunción eréctil, advirtieron los investigadores en el Faseb Journal, pues todo se halla en fase inicial

El sildenafil (el principio de la Viagra) previene la la degradación de cGMP, lo que asegura el suministro de sangre para la erección. Sin embargo, hace tiempo se advirtió que ratones tratados son esta medicina durante periodos prolongados eran resistentes a la obesidad cuando los alimentaban con una dieta rica en grasas. La razón no estaba clara.

Científicos de Bonn aportan datos en este sentido. El sildenafil convierte la grasa blanca en grasa beige.

Con científicos de otras instituciones, el grupo del profesor Alexander Pfeifer estudió el efecto de la sustancia en las células grasa de ratones. Se la suministraron por 7 días y “los efectos fueron muy sorprendentes”, dijo Ana Kilic, colega de Pfeifer. El sildenafil aumentaba la conversión de las células grasa blancas -que se encuentran en ciertas zonas problema en humanos- en células beige en animales. “Estas queman la energía de la comida ingerida y la convierten en calor”, explicó Pfeifer. Como las células beige pueden derretir la grasa y combatir la obesidad, los científicos están optimistas sobre su potencial.

Los científicos hallaron algo adicional: al reducirse las células grasosas, disminuye las inflamaciones que estas provocan y que derivan en un mayor riesgo de infarto y derrame.

Lo que faltaba: ¡un internet biológico!

Bioingenieros crearon un mecanismo biológico para enviar mensajes genéticos de célula a célula. El sistema incrementa la complejidad y la cantidad de datos que pueden ser comunicados entre células y podría derivar en un mayor control de las funciones biológicas dentro de comunidades celulares.

Si usted fuera una bacteria, el virus M13 puede parecer inocuo, que insinúa más de lo que es cuando invade.

Científicos de Satanford University le agregaron algo. Mónica Ortiz, candidata a doctorado en Bioingeniería y Drew Endy, profesor de Bioingeniería ‘parasitaron el parásito’ y obtuvieron control de sus atributos claves, su no letalidad y su capacidad para empacar y transmitir arbitrariamente tiras de ADN, creando lo que es llamado la internet biológica o BI-FI. Los hallazgos fueron publicados en el Journal of Biological Engineering.

Usando el virus, Ortiz y Endy crearon un mecanismo biológico para enviar mensajes genéticos de célula a célula. El avance podría ser una ayuda a bioingenieros que tratan de crear comunidades multicelulares complejas que trabajen en concierto para cumplir funciones biológicas importantes.

M13 es un empacador de mensajes genéticos. Se reproduce dentro de su hospedero, tomando tiras de ADN –que los ingenieros pueden controlar- envolviéndolas una por una y enviándolas fuera encapsuladas con proteínas producidas por M13 que pueden infectar otras células. Una vez dentro de estas, liberal el mensaje de ADN empacado.

El sistema con base en M13 es en esencia un canal de comunicación. Actúa como una conexión inalámbrica de internet que faculta las células para enviar o recibir mensajes, sin importarle qué clases de secretos contienen los mensajes.

“Separamos el mensaje del canal. Ahora podemos enviar cualquier mensaje de ADN que queramos a células específicas dentro de una comunidad microbiana compleja”, dijo Ortiz.

Las células usan normalmente varios mecanismos, incluidos los químicos, para comunicarse pero son mensajes muy simples: si la conexión está basada en azúcar, loe mensajes se limitarían a más azúcar, menos azúcar o no azúcar.

Las células modificadas con M13 pueden ser programadas para comunicarse de forma mucho más compleja que hasta ahora: comience a crecer, deje de crecer, acérquese, nade afuera, produzca insulina y así por el estilo.

Todo un logro.

Si quiere encontrar vírgenes, pero vírgenes con hijos, solo hay un lugar al cual dirigir las miradas más allá de la Biblia: la naturaleza.

Estudio que encontró que las hembras de las serpientes crótalo se pueden reproducir sin un macho, sugiere que eso sería mucho más común de lo pensado entre animales.

La reproducción asexual es común entre invertebrados, pero se ha visto muy poco en vertebrados aunque en los últimos tiempos ha crecido la lista de vírgenes que procrean entre estos. El dragón de Komodo, el mayor lagarto del mundo, ha tenido descendencia vía partenogénesis, en la cual un huevo no fertilizado se desarrolla hasta la madurez completa.

Los nacimientos a partir de vírgenes se han documentado también en tiburones al menos dos veces; en aves como las gallinas y pavos; y en serpientes como las boas constrictor y los crótalos.

Estos casos se han observado en cautiverio, no en el medio natural. Hasta ahora. La partenogénesis era considerada como un síndrome de cautiverio, explicó Warren Booth, ecólogo molecular en la Universidad de Tulsa en Oklahoma.

Ahora el análisis genético revela ejemplos de nacimientos de vírgenes en dos especies cercanas de serpientes crótalo, Agkistrodon contortrix y Agkistrodon piscivorus, se reveló en LiveScience.

Estudios de los hijos mostró que el ADN de algunos descendientes provenía de la madre, sin contribución alguna de un padre.

Los crótalos y otras criaturas portan la meiosis, en la cual las células se dividen apra formar células sexuales, cada una de las cuales posee la mitad del material necesario para producir descendientes. En las hembras crótalo, pares de sus células sexuales probablemente se funden para generar embriones. El resultado es una descendencia que porta solo el material genético de la madre, pese a lo cual no son clones de la madre dado que no son creadas con mitades idénticas de su genoma.

Aunque esta clase de nacimientos podría explicarse por la ausencia de machos en un momento dado, en cautiverio se han observado boas que procrean por partenogénesis pese a haber machos en el sitio en la temporada de apareamiento. Al presentarse con varias hembras, excluye la posibilidad de que fuera un accidente.

Ahora se estudian otras posibles causas de vírgenes que procrean, como genética, virus, tumores y bacterias.

El estudio fue publicado en Biology letters.

El polen es uno de los grandes causantes de rinitis, por lo que en ciertas temporadas miles de personas sufren las consecuencias.

Eso podría ser parte del pasado. Sí: una nueva investigación publicada en el journal BMC Plant Biology revela cómo introduciendo un par de genes bacterianos en una planta ornamental Pelargonium (a la que pertenecen los geranios) se produce una planta libre de polen y con una larga vida.

Estas son una de las plantas más populares, cruzadas para producir una gran variedad de formas en las hojas, flores y esencias y tienen rasgos comerciales como el florecer continuamente, resistencia a las pestes y una calidad uniforme.

Bueno, en un proyecto colaborativo, investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas y Biomiva, de España, modificaron la Agrobacterium tumefaciens (la responsable de causar los conocidos tumores de cuello o agallas) insertándole genes modificados. Uno, codificando una enzima Isopentenyl phosphotransferase (ipt) que fue diseñada para destruir selectivamente las anteras productores de polen.

El ADN modificado fue inyectado por la bacteria en células de Pelargonium zonale, en las que subsecuentemente fue integrado al genoma de la planta. Matas individuales que crecieron de esas plantas transgénicas P. zonale portando los genes modificados tenían más ramas y hojas de lo normal. También tenían flores y hojas pequeñas, con colores más vibrantes y la citoquinina extra en las hojas indicó que vivían más.

Luis Cañas, uno de los investigadores explicó que “la enzima cataliza la tasa de biosíntesis de la citoquinina y consecuentemente la enzima extra produce más citoquinina y previene que las células envejezcan”.

Además, el uso de un promotor específico de anteros mediante la expresión de un gen bacterial (ribonucleasa), previene el desarrollo de células macho progenitoras en anteras y polen, creando plantas libres de polen.

La generación de plantas de larga vida son buenas nuevas para los jardineros que quieren exhibir sus flores tanto como se pueda y la ausencia de polen es una gran noticia para quienes sufren la rinitis alérgica y también evita la liberación accidental de los transgenes al ambiente. La citoquinina adicional, sin embargo, no protege contra los jardineros que se olvidan de regar las matas.

Foto cortesía Luis . Cañas: pelargonios como los geranios se cultivan hace muchos siglos.

Aunque no todos lo tienen presente o lo desconocen, muchos de los problemas del corazón se deben a inflamaciones.

El colesterol es uno de los mayores cómplices de la enfermedad coronaria al provocar la peligrosa placa arterial que puede desencadenar un ataque. Pero el culpable en últimas son las células inflamatorias producidas por el sistema inmunitario.

No es de ahora. Distintos estudios han demostrado el rol de la inflamación en incentivar la formación de la placa, conocida como aterosclerosis, que es la causa subyacente de la gran mayoría de ataques al corazón y derrames, pero el conocimiento de cuáles células inmunitarias son claves en el proceso no ha se ha completado.

Hoy a hay un nuevo aporte. Científicos de La Jolla Institute for Allergy & Inmunology identificaron el tipo específico de células inmunitarias (CD4T) que orquestan el ataque inflamatorio sobre las paredes arteriales. Es más: descubrieron que esas células se comportan como si hubieran visto antes el antígeno que hace que lancen su ataque.

“Lo que más me entusiasma acerca del hallazgo es que estas células inmunitarias parecen recordar la molécula llevada por las células del antígeno”, dijo Klaus Ley, renombrado experto en inmunología vascular, quien condujo el estudio en ratones. “La memoria inmunitaria es la base de las vacunas exitosas. Esto significa que conceptualmente se hace posible considerar el desarrollo de una vacuna para la enfermedad coronaria”.

Ley cree que el antígeno involucrado es en realidad una proteína normal que el cuerpo confunde con un extraño y por ende lanza un ataque inmunitario que resulta en la inflamación de las arterias.

“Estamos diciendo, en esencia, que parece haber un fuerte componente autoinmunitario en la enfermedad coronaria”, explicando que las enfermedades autoinmunitarias surgen de un ataque errado del cuerpo a células normales.

“En consecuencia, podríamos explorar la creación de una vacuna ‘tolerogénica’ como las que se están explorando para la diabetes, la que podría inducir tolerancia del cuerpo a esta proteína para detener el ataque inflamatorio”.

El estudio fue publicado en el Journal of Clinical Investigation en un paper titulado “Dynamic T cell–APC interactions sustain chronic inflammation in atherosclerosis.”

Crear una vacuna es un proceso difícil y complejo que toma años, pero en este caso el potencial es impresionante: “Si es exitosa, la vacuna ‘tolerogénica’ podría detener el componente inflamatorio de la enfermedad coronaria.

Si se pudiera usar con las estatinas (que reducen el colesterol), sería un doble golpe para reducir esa enfermedad, la que más personas mata en nuestra sociedad.

Sí: una vacuna para evitar cierta clase de ataques cardiacos.