Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

La revista New England Journal of Medicine (NEJM), una de las revistas médicas más prestigiosas, ha publicado un artículo escrito por Frank Messerli, de la Universidad de Columbia, en Nueva York, en el que se revela que cuanto más chocolate consume un país, más premios Nobel gana. En opinión de Jorge Laborda, el artículo del NEJM está escrito en un tono algo jocoso, tal vez pretendiendo denunciar lo fácil que resulta encontrar correlaciones estadísticas entre variables. Una vez encontrada cualquier correlación, es fácil inventarse una hipótesis plausible que dé visos de credibilidad a la relación causa-efecto que tendemos a extraer de la misma.

La idea predominante para explicar el origen de la vida es la de la aparición de moléculas capaces de replicarse, es decir, de reproducirse por sí mismas. Aquellas capaces de reproducirse más rápido y cometiendo menos errores de copia, predominaron sobre las demás. Esta hipótesis mantiene que el primer gen fue egoísta, y su egoísmo nos ha perseguido hasta hoy. Ahora, una nueva investigación sugiere que, tal vez, la cooperación y no el egoísmo, pudo ser la fuerza inicial de la vida.

La generación de biocombustibles plantea varios problemas. Uno de ellos es que las partes fermentables de las plantas cultivadas, en particular el maíz, son precisamente las comestibles y no estamos para tirar la comida. Lo ideal sería utilizar las partes no comestibles, cañas, paja u hojarasca, pero están hechas fundamentalmente de celulosa y hemicelulosa, moléculas que sólo se pueden aprovechar para obtener biocombustible si previamente son digeridas con enzimas añadidos, un proceso largo y costoso. Un equipo de científicos de Massachusetts ha creado una variedad transgénica de maíz que permite aprovechar el fruto para comer y el resto para la elaboración de bioetanol.

¿Cómo explica la ciencia la duración de la gestación humana? Comparado con otras especies, el recién nacido humano es muy frágil e inmaduro y necesita de un cuidado materno más exigente y duradero que el que requieren otros primates evolutivamente próximos, como el chimpancé o el gorila. ¿Por qué nuestra gestación no es más larga?

Los delfines descienden de mamíferos ungulados terrestres que se adaptaron de nuevo a la vida marina. El regreso al océano conllevó una enorme transformación, sus cuerpos adquirieron forma fusiforme, las patas traseras desaparecieron, las patas delanteras se transformaron en aletas, la nariz se desplazó hacia la parte superior de la cabeza para facilitar la respiración, etc. Pero la adaptación al medio marino más espectacular de los delfines proviene de la necesidad de resolver el problema de cómo dormir y no perecer ahogado en el intento.

Se ha estimado que desde 1840 la esperanza de vida en los países desarrollados ha crecido a una tasa de tres meses por año, es decir, cada año transcurrido uno puede esperar vivir tres meses más que el anterior. Investigadores de varios países han realizado interesantes comparaciones entre los perfiles de mortalidad en diferentes etapas evolutivas de nuestra especie, y también entre dichos perfiles y los perfiles de mortalidad de animales de laboratorio manipulados de diversas formas para alargarles la vida. Estas comparaciones revelan hechos sorprendentes.

Sabemos que incluso si nuestro sistema inmune no es perfecto, las vacunas ayudan a prevenir enfermedades infecciosas. No sucede lo mismo con la depresión. Desgraciadamente no podemos vacunarnos contra ella con una simple inyección. No obstante, la investigación científica está desvelando cada día con mayor claridad los factores que pueden desencadenar o protegernos de esta enfermedad y este conocimiento puede ser utilizado como si fuera una vacuna para prevenirla. ¿Cuáles son estos factores?

¿Por qué las regiones erógenas y placenteras están asociadas a secreciones tan desagradables como la orina o el semen, y no se encuentran lejos de orificios por donde se secretan aún más desagradables y olorosos materiales de deshecho?. Decía Sigmund Freud que un hombre capaz de besar apasionadamente en la boca a una mujer hermosa se disgustaría ante la idea de usar su cepillo de dientes. Esto es irracional y, no obstante, profundamente humano. ¿Por qué sexo, placer y aversión se encuentran tan íntimamente asociados?

Tendemos, en general, a abrazar las noticias positivas, pero desdeñamos las negativas. Esta tendencia tan humana genera problemas similares a las burbujas en la economía, la cual abordamos de manera excesivamente optimista; falta de preparación frente a accidentes y riesgos naturales, que nunca nos van a suceder a nosotros; o malas decisiones para nuestra salud, puesto que no vamos a caer enfermos, eso solo les sucede a los demás. ¿Por qué ocurre este fenómeno? ¿Qué parte de nuestros cerebros está implicada en sesgar las ideas a nuestro favor?

El proyecto de investigación ENCODE, en el que participan más de 400 científicos, ha revelado que la mayoría de nuestro genoma es necesario para su correcta función. Las regiones del genoma humano que no contienen genes –y que a pesar de constituir la mayoría del genoma fueron bautizadas por ello “ADN basura”– son también importantes, puesto que poseen elementos de control fundamentales para el correcto funcionamiento de los genes. Muchas regiones del genoma albergan a los llamados “pseudogenes” los cuales, como su nombre indica, son “falsos genes”.

La cantidad de carbono-14 en la atmósfera se encuentra en equilibrio y este equilibrio permite determinar la edad de restos fósiles. No obstante, a lo largo de la historia se han producido variaciones puntuales de C14 en la atmósfera que impiden una datación correcta. Una de ellas se produjo durante los años 50 y 60 del pasado siglo debido a los ensayos nucleares, cuya radiación causó un incremento acusado en la formación de C14. Otra sucedió en 775, año en el que Carlomagno inició su campaña de conquista de la región, hoy alemana, de Westfalia.

El juego de la vida y de la muerte sucede cada día, cada hora, cada minuto en nuestros cuerpos, y su correcto equilibrio es imprescindible para gozar de buena salud. Hasta la fecha, se han descrito tres tipos de muerte celular que suceden por mecanismos moleculares diferentes. Estos son la autofagia, la apoptosis y la necrosis. Recientemente, se ha descrito un nuevo proceso de muerte celular denominado fagoptosis.

Crimen y castigo son dos constantes de la naturaleza social del ser humano que deben ser explicadas desde el punto de vista de la biología y la evolución de nuestra especie. Para investigar la evolución de las características que nos hacen humanos, la ciencia suele volcarse en el estudio de especies cercanas a la nuestra, como el chimpancé. ¿Son capaces los chimpancés de castigar a los violadores de sus normas sociales aunque no sean personalmente afectados por dicha violación?

El reciclaje no es un invento humano; la Naturaleza lo inventó mucho antes que nosotros. De hecho, el reciclaje se originó en el interior de las primeras células que aparecieron sobre el planeta Tierra. Las células poseen factorías de producción de las piezas necesarias para la maquinaria de la vida, las más importantes de las cuales son las proteínas. Al igual que los modernos electrodomésticos, las proteínas, tras un periodo de vida útil, se estropean y se convierten en basura. Una basura molecular que las células “reciclan” de una manera muy eficaz.

Aunque el precursor del moderno inodoro fue diseñado en 1596 por un tal John Harington, su uso no se popularizó hasta nada menos que trescientos años mas tarde, hacia finales del siglo XIX. No obstante, no creamos que este invento se encuentra en las casas de todo el mundo. Nada menos que un 40% de la población mundial (unos 2.600 millones de personas) no ha usado jamás un inodoro, sorprendentemente un 10% más que el porcentaje de población que no ha usado un teléfono móvil. Ahora se investigan nuevas formas de mejorar el invento.

Un estudio científico, llevado a cabo con 136 niños en orfanatos rumanos, ha revelado que el volumen de la materia gris en la corteza cerebral de los niños que han estado internados en orfanatos en algún momento de sus vidas es significativamente menor que el de los niños que nunca han estado ingresados en orfanato alguno. Además, el volumen de la materia blanca cortical de los niños que siempre han vivido en un orfanato es también menor, aunque este volumen se recupera tras la adopción por una familia.

Investigadores de la Facultad de la Tierra y la Exploración Espacial de la Universidad de Arizona, USA, intentan averiguar qué características deben poseer las estrellas similares al Sol para que evolucionen lentamente y, por consiguiente, mantengan estables más tiempo sus zonas habitables. Estos investigadores han descubierto que la composición química de estas estrellas influye de manera determinante en su evolución.

Nuestra querida Vía Láctea pertenece a un tipo de galaxias que los astrónomos han llamado “el valle verde”. Desgraciadamente, las galaxias “valle verde” son las que poseen en su centro los agujeros negros más masivos y activos de todas. La actividad de estos agujeros negros y la intensa radiación que emiten influyen en la generación de estrellas en la galaxia entera, y en las condiciones de estabilidad necesarias para originar y sustentar la vida la cual, en esas condiciones, resulta más difícil, tal vez imposible. ¿Cómo puede ser entonces que estemos aquí, vivos, en una galaxia de tipo “valle verde”?

Desde el origen de la vida, millones de años de “guerra” entre los organismos que se han ganado la vida honestamente y los parásitos han conducido a que los supervivientes de hoy seamos los que hemos desarrollado más y mejores sistemas de defensa contra ellos. Evidentemente, los parásitos supervivientes han sido igualmente los que han desarrollado mecanismos más eficaces de evasión de las defensas, entre los que se encuentra la mutación génica para evadir ser detectados o reconocidos por el sistema inmunitario.

Un grupo de Investigadores de la Universidad de British Columbia, en Canadá, ha realizado un estudio destinado a averiguar si estimular el pensamiento analítico puede afectar negativamente a las creencias religiosas. Para corroborar o refutar su hipótesis, los investigadores abordan varias estrategias diferentes con sujetos pertenecientes a diversas culturas y religiones del planeta. Más información en http://cienciaes.com y Radio Cienciaes

A las conocidas habilidades de las células tumorales para cambiar y hacerse resistetes a lo fármacos hay que añadir ahora ñadir un factor insospechado: la ayuda de las células normales al crecimiento tumoral, mediante la producción de determinadas sustancias. Este nuevo conocimiento es importante, ya que abre la puerta a nuevas investigaciones para identificar las sustancias producidas por las células normales que pueden interferir con los diversos tratamientos antitumorales.

Una de las características más sorprendentes de nuestra especie es su gran longevidad. La esperanza de vida en los países desarrollados no ha dejado de aumentar, y también lo ha hecho la longevidad máxima de nuestra especie, es decir, el máximo número de años que un ser humano ha llegado a vivir, que por el momento es de 122. Investigaciones recientes han dejado claro que los mecanismos moleculares que afectan a la longevidad pueden manipularse, lo que permite alargarla.

Investigadores de la universidad de California, USA, se propusieron averiguar si las células óseas, adiposas y neuronales, habituales en las lesiones de los vasos sanguíneos, podían derivar de células madre. Al analizar la presencia de moléculas típicas de esas células, los investigadores descubrieron una nueva clase de células madre hasta entonces insospechada que, en efecto, se encuentra en venas y arterias de ratones y humanos. Estos descubrimientos han sido publicados en la revista Nature Communications. ¿Cuál es el origen y la función de este nuevo tipo de célula madre adulta?

El autismo es una enfermedad del desarrollo neuronal que se manifiesta en la infancia y que se caracteriza, sobre todo, por una deficiente interacción social y una disminuida habilidad de comunicación con los demás. Las investigaciones sobre el autismo han dejado claro que esta condición se produce por un mal funcionamiento de las conexiones entre las neuronas y tiene base genética. Para estudiar el funcionamiento de las neuronas se ha creado una nueva raza de ratones autistas en los que se ha descubierto un neurotransmisor que no funciona adecuadamente. El descubrimiento abre las puertas a la investigación de nuevos fármacos para tratar, en el futuro, a pacientes autistas.

El ayuno puede cooperar con la quimioterapia para impedir el crecimiento tumoral. Investigaciones sobre los efectos del ayuno a nivel celular y molecular han conducido al descubrimiento de que no todas las células reaccionan de la misma manera frente al ayuno. Las células normales parecen resistir bien una total ausencia de nutrientes por breves periodos de tiempo, y adaptan su metabolismo a esta situación, pero no así las células cancerosas.

En un segundo, un bacilo nadador puede avanzar unos veinticinco micrómetros (un micrómetro es una medida de longitud un millón de veces menor que el metro). Esta longitud corresponde a unas diez veces la longitud de su cuerpo. Si una persona media pudiera hacer eso, correría los cien metros lisos en unos cinco segundos, dejando el record mundial pulverizado. La bacteria, a pesar de no poseer cerebro, parece ser consciente de su entorno, y tomar decisiones conducentes a su beneficio o a su supervivencia, decisiones basadas, por supuesto, en la información que recibe de ese entorno.

Investigaciones recientes atribuyen a las naranjas rojas, o sanguinas, propiedades superiores a las de las naranjas normales desde el punto de vista de sus beneficios nutritivos. Al alto contenido en fibra, carotenoides (entre los que se encuentra la vitamina A) y vitamina C de todas las naranjas, se une ahora una elevada concentración de los pigmentos responsables de su coloración rojiza: Las antocianinas, que poseen una elevada capacidad antioxidante muy beneficiosa.

Celebramos los 100 programas de Quilo de Ciencia. La humanidad ha cocinado su propia evolución y, como consecuencia de ello, no puede pasarse sin la cocina. El empleo del fuego para cocinar los alimentos pudo ser un factor determinante para la evolución del ser humano moderno a partir de homínidos más primitivos. El cocinado permite una mayor digestibilidad y aprovechamiento calórico de los alimentos, disminuye la necesidad de masticación y permite tener un sistema digestivo más pequeño. El cocinado de los alimentos permitió un conjunto de adaptaciones que condujeron al crecimiento rápido del cerebro gracias a la reducción del volumen mandibular y de nuestro sistema digestivo.

La investigación sobre las bacterias que nos habitan ha dejado suficientemente claro que la obesidad no parece ser solo resultado del vicio voluntario de comer demasiado, o del pecado de gula. En el mundo de la caloría fácil en el que vivimos, para muchos la obesidad es la consecuencia natural de desequilibrios fisiológicos. En ocasiones, estos desequilibrios son causados por la propia voluntad de curar otros males que, de manera antes insospechada, afectan a nuestro apetito, a nuestras defensas e incluso pueden afectar a nuestro estado de ánimo.

Hace ya unos cuantos años se aceptó la existencia de un quinto tipo de sabor que se añadía a los cuatro sabores tradicionales: dulce, salado, amargo y ácido . Este quinto sabor se denomina umami y lo proporcionan, en particular, alimentos ricos en proteínas y aminoácidos. Por sorprendente que pueda parecer, la lista de sabores no estaba cerrada todavía y sabemos hoy que existe un sexto tipo de sabor que algunos experimentan mucho mejor que otros: el sabor graso.

En un estudio realizado en 2002 se comprobó que niños con una variante génica que producía menos cantidad de un enzima eran más susceptibles de convertirse en adultos violentos, sobre todo si habían sido maltratados en su infancia. Sin embargo, los niños que poseían una variante génica productora de mayor cantidad de este enzima no eran tan susceptibles de convertirse en personas violentas. Los estudios sobre los genes “del lado oscuro” y “del lado luminoso” continuaron, pero guardaban una sorpresa mayúscula, en muchas ocasiones, ambos genes son ¡los mismos!

La presencia de la Luna ha inspirado desde hace mucho, a muchos, la idea de que tal vez la Luna no sea el único satélite natural de la Tierra. A pesar de los supuestos descubrimientos de segundas lunas, nunca se ha podido demostrar la existencia de ningun otro satélite estable. Sin embargo, científcios europeos y americanos, utilizando el poder de simulación del superordenador Jade, acaban de demostrar que la Tierra sí tiene otros satélites pero… le duran poco.

¿De qué están hechas las cuatro letras del ADN? ¿Qué moléculas y átomos las forman? ¿Podrían estar formadas de otro modo diferente al que lo están? Esta pregunta tiene su interés, aunque solo sea para averiguar si el ADN de organismos extraterrestres tendría que ser necesariamente igual que el nuestro. Un grupo de investigadores europeos y estadounidenses han creado por procedimientos químicos seis ADNs artificiales, al que genéricamente denominan XDN (o XNA, en inglés).

Algunos estudiosos han definido la lectura como la capacidad de pronunciar las palabras, de saber identificarlas frente a grupos de letras que no lo son, y de conocer el significado de las palabras y de un texto. Aunque algunos animales, como los loros, pueden pronunciar palabras o incluso frases enteras, no parece que sean capaces de leer. Sin embargo, la capacidad de identificar las palabras frente a grupos de letras que no lo son tal vez esté al alcance de algunos de los animales más inteligentes, como los primates.

En nuestras sociedades unos mandan más que otros y la mayoría desea mandar. La investigación sobre este tema ha revelado que en humanos y otros primates, estar situado en los rangos inferiores de la escala social acarrea cambios fisiológicos que se traducen en peores perspectivas de salud. Un estudio con monos ha revelado que la posición social afecta al funcionamiento de ciertos genes relacionados con el sistema inmune.

Sorprendentemente, la vacunación, en tanto que comportamiento social conducente a la supervivencia de la especie, no la inventó el médico inglés Edward Jenner en 1796, sino… ¡las hormigas!, hace probablemente millones de años. El invento deber ser necesariamente resultado del efecto de algunos genes, obviamente no de la ingeniosidad de las hormigas. Vivir para ver.

Investigadores de la Universidad de British Columbia, en Canadá, han inventado un procedimiento para averiguar si las ratas son o no buenas trabajadoras intelectuales. Intentaron también comprobar si la administración de estimulantes frecuentemente ingeridos por los seres humanos ejercía algún efecto en la decisión de las ratas de realizar o no la tarea difícil. Estos estimulantes incluyen, cómo no, el café y el alcohol.

Entre las múltiples causas de calvicie, una de las más importantes es la hormonal. La pérdida de pelo, en el patrón típico que sucede en los hombres, está relacionada con cambios en las hormonas androgénicas, en particular en la testosterona y hormonas relacionadas. Sin embargo, la acción de los andrógenos no explica la totalidad de los casos de calvicie, ya que hombres calvos y no calvos pueden poseer niveles similares de estas hormonas sexuales. ¿Por qué entonces algunos se quedan calvos y otros, no? La explicación se encontró en los genes.

Las feromonas ejercen efectos muy poderosos de los que, en general, el animal no es consciente. Uno de los más dramáticos es el conocido por “efecto Bruce”. En 1959, la bióloga Hilda Bruce colocó a hembras de ratón gestantes en presencia de machos que no eran los padres de sus futuros hijos. El resultado fue un aumento muy importante de abortos que condujeron a acoplamientos sexuales y embarazos con el nuevo macho. Ahora, un nuevo estudio con geladas demuestra que esa conducta tambien se produce entre primates en libertad.

Por increíble que pueda parecer, la investigación científica de los últimos años derrama serias dudas sobre nuestra capacidad de decidir conscientemente. La tecnología moderna aplicada al análisis de la actividad cerebral está igualmente dejando pocas dudas sobre el hecho de que las decisiones que tomamos, en realidad, las toma nuestro subconsciente.

Los genes causantes del cáncer se han clasificado, principalmente, en dos tipos, los “oncogenes”, que son aquellos cuya mutación conduce a la activación descontrolada de la reproducción celular, y los “genes supresores de tumores”, cuya mutación inutiliza el mecanismo que frena la división celular. Sin embargo, hace pocos años, un estudio genómico reveló que un tipo de tumor cerebral maligno poseía unas extrañas mutaciones en un gen que no pertenecía ni al grupo de los oncogenes ni al grupo de los genes supresores de tumores.

Helicobacter pylori, una de las bacterias más investigadas de los últimos años, habita en nuestro estómago, un ambiente inhóspito diseñado para digerir cualquier microorganismo. H. pilory se ha confirmado como la responsable de casos de gastritis crónica, de úlceras gástricas y tumores estomacales. Intrigantes descubrimientos nos revelan ahora que, en ocasiones, estas bacterias que creemos nuestras enemigas, de hecho, no lo son.

Muchos son los beneficios atribuidos al masaje, entre ellos una reducción del dolor, de la ansiedad o incluso de la depresión. Que el masaje ofrece estos y otros beneficios parece estar aceptado por la comunidad médica. Una nueva investigación demuestra que estos procesos siempre van acompañados por cambios en el funcionamiento de algunos genes.

Un grupo de astrónomos de varios observatorios tuvo la genial idea de intentar averiguar si la luz del Sol reflejada por la Tierra, enviada de este modo hacia la Luna, y reflejada de nuevo desde la Luna a la Tierra, contenía información sobre la presencia de vida en nuestro planeta.

Mediante un cuidado plan de cruces reproductivos se han ido generando nuevas razas de ratones genéticamente idénticas entre sí, pero diferentes de las otras más de mil razas generadas del mismo modo. Estas razas de ratones han sido utilizadas para investigar, entre otras cosas, por qué el virus de la gripe resulta tan virulento en algunos casos, pero no en otros. Este descubrimiento permitirá en el futuro, una vez se secuencie el genoma de cada persona a bajo coste, averiguar si un individuo deberá tener o no particular cuidado con la gripe.

¿Por qué comemos y dormimos a ciertas horas, y no a otras?. ¿Por qué tenemos sueño de noche y no de día, mientras que a los búhos les sucede lo contrario? Descubrimientos recientes han revelado que además del mecanismo central de regulación circadiana, el relojero jefe, el cual reside en una parte del hipotálamo cerebral y se sincroniza con estímulos del entorno (por ejemplo luz/oscuridad), contamos con reguladores circadianos en otros órganos.

Nuevas técnicas de electrofisiología combinadas con la biología molecular están permitiendo realizar sorprendentes descubrimientos relativos a la manera en que el cerebro nos permite movernos por el espacio. Descubrimientos recientes han puesto de manifiesto tipos de neuronas encargadas de representar el espacio: las “células frontera”, las “células dirección” o las células “visión espacial” parecen participar en la memoria episódica de “una vez estuve allí”.

La ciencia todavía no ha podido descubrir cómo surge la vida, pero sí está respondiendo a la pregunta de cómo surgen los organismos multicelulares y cómo estos organismos consiguen que las células que los forman ejerzan las diferentes funciones necesarias para su supervivencia.

Algunas personas sufren de “mezcla de los sentidos” en una mayor o menor proporción. Por ejemplo, algunos sonidos pueden inducir una sensación de sabor o de color cuando se los oye. Otras personas ven los números y letras en color. Esta curiosa propiedad se denomina sinestesia, palabra derivada de las palabras griegas sin (junto), y aistesis (sensación). Un estudio ha identificado una región en el cromosoma 16 que posiblemente alberga el gen responsable de la forma más común de sinestesia: la que asocia un color a cada letra o número.

Estudios realizados en los últimos años revelan interesantes conexiones entre la diabetes, la obesidad y el cáncer. Esas investigaciones han confirmado que la obesidad es responsable de hasta el 50% de varios tipos frecuentes de cáncer, que incluyen el de mama y el de colon. Parece hoy demostrado que las células cancerosas se encuentran cómodas en el entorno hormonal y metabólico de una persona obesa.