Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

Las madres y también padres de bebés de corta edad hablan a sus hijos con un tono de voz que parece propio de una obra cómica de teatro. Algunos estudios han revelado que el habla dirigida a los niños utiliza un tono particular y frases cortas que suelen repetirse, una forma de comunicación que según ciertas hipótesis podría tener un origen evolutivo. De ser esta idea cierta, todas las madres, sin importar el idioma que hablen, deberían mostrar una manera de hablar con características comunes cuando se dirigen a sus hijos pequeños. Investigadores del Instituto de Neurociencias y la Universidad de Princeton, en New Jersey, EE.UU., deciden estudiar este tema utilizando ahora la tecnología de la inteligencia artificial y descubren que el timbre de voz utilizado por las madres al dirigirse a sus hijos pequeños es perfectamente reconocible, independientemente del idioma empleado.

Según los datos disponibles, en 2015, 415 millones de personas sufrían de diabetes, una cifra muy elevada que, además, no deja de incrementarse de modo alarmante. La diabetes carece de cura. Su tratamiento necesita de inyecciones de insulina o de diversa medicación. Conseguir una cura para la diabetes necesitaría de la generación de células productoras de insulina, ya que incluso los enfermos de diabetes de tipo II acaban por perder las células del páncreas productoras de esta hormona. Una vez perdidas, estas células no pueden regenerarse de forma natural, ya que no se reproducen. Ahora un equipo de investigadores estudia una solución sorprendente: utilizar las propiedades de un tumor benigno, el insulinoma, que se manifiesta por una elevada producción de insulina. Este tumor no crece más allá de unos dos centímetros y no produce metástasis. La identificación de los genes que activan el tumor y las proteínas que producen podría posibilitar ahora el desarrollo de nuevos fármacos para luchar contra la diabetes.

El sistema inmune es fundamental para mantenernos libres de cáncer. Que aparezca una u otra célula cancerosa es solo cuestión de tiempo, pero que esa célula cancerosa pueda establecer un tumor, o, al contrario, sea eliminada, depende de la acción del sistema inmune. Las células de organismos pluricelulares, como el nuestro, generan proteínas que presentan en la membrana exterior como señal de identidad. El sistema inmune es capaz de reconocerlas y determinar si una célula funciona bien o mal. Esta muestra de proteínas varía en las células tumorales, porque en ellas se producen mutaciones que cambian sus proteínas externas. A pesar de ello, éstas son capaces de poner en funcionamiento genes productores de proteínas que bloquean la actividad del sistema inmune e impiden que este las mate. Nuevas investigaciones relacionan el número de mutaciones de un tumor con la reacción del sistema inmune contra el cáncer.

En la última década, una serie de estudios ha revelado diferencias sorprendentes entre los hermanos y hermanas mayores y los más pequeños, causadas, sobre todo, por factores fisiológicos ya durante el embarazo. Los primeros estudios dejaron claro que, en general, los hermanos mayores suelen nacer con menos peso que los pequeños, pero esta desventaja es pronto superada. A la edad de cuatro años, los primogénitos alcanzan y comienzan a superar en peso a sus hermanos menores y a la edad de trece años y medio son, en media, unos 2,6 cm más altos que los hermanos menores del mismo sexo. Sin embargo, otros estudios indican que, a lo largo de los años, los hermanos mayores tienen un riesgo más elevado de desarrollar obesidad, hipertensión y enfermedades cardiovasculares y ciertos tipos de cáncer, como el de hígado. Ahora, un nuevo estudio encuentra razones que justifican esas diferencias.

La investigación moderna ha revelado que, además de un aumento en la acumulación de grasas, la obesidad lleva asociado un estado de inflamación crónica del tejido adiposo, del hígado e incluso del músculo esquelético que conlleva la acumulación de células del sistema inmune (macrófagos) en esos tejidos. El estado de inflamación, la acumulación de macrófagos, y algunas sustancias que estos producen aumentan la resistencia a la insulina y favorecen el desarrollo de la diabetes de tipo 2. Pero los macrófagos no son los únicos culpables, otra forma, recientemente revelada por la ciencia, podría ser la generación de exosomas. Los exosomas son pequeñísimas vesículas secretadas por las células que contienen determinadas moléculas en su interior, las cuales pueden afectar al comportamiento de las células vecinas. Ahora, investigadores de la Universidad de San Diego, en California, USA, estudian si los macrófagos producen exosomas que puedan afectar al al desarrollo de la resistencia a la insulina.

El desarrollo sistemas de visión artificial inteligente ha permitido comparar las prestaciones de humanos y robots en las tareas de identificación de objetos en una escena compleja. ¿Dónde está el bote de tomate en el frigorífico? ¿Dónde se encuentra mi coche en esa foto del aparcamiento que me muestran? Los estudios realizados han revelado que los animales, desde los insectos a los humanos, aprenden sobre las relaciones probabilísticas y estadísticas en su entorno para guiar su sistema visual hacia la identificación correcta de un objeto dado. Una investigación con voluntarios revela que si se modifican el color o el tamaño del objeto buscado de manera que no sean consistentes con la realidad, un rosal del tamaño de ún árbol, por ejemplo, nuestra capacidad para identificarlo disminuye. Las redes neuronales de última generación (robots inteligentes), en cambio, lo hacen igual de bien, o mal. Lo que indica que nuestro cerebro es más eficiente cuando se enfrenta a objetos reales, al menos por ahora.

Las especies bacterianas y de otros microrganismos que viven compartiendo los espacios en los que dormimos, comemos o nos limpiamos puede ejercer un efecto importante sobre nuestro bienestar y sobre nuestra susceptibilidad a desarrollar determinadas enfermedades. Las investigaciones revelan que esta “microbiota externa” es muy variada y se esconde en los lugares más insospechados: en los materiales de construcción, en los muebles, en los aparatos de aire acondicionado o en nuestros electrodomésticos. Se ha descubierto, por ejemplo, una levadura, típica en el intestino de murciélagos, vive estupendamente en baños, saunas y lavavajillas. Ahora, un grupo de arquitectos, ingenieros y microbiólogos ha comenzado a colaborar para investigar juntos sobre estos temas.

En los últimos años, la tendencia del ser humano a comportarse de manera deshonesta ha sido uno de los temas más estudiados de manera científica. Investigaciones recientes han revelado que, en muchas personas, hacer trampas y salirse con la suya puede generar un incremento de la sensación de satisfacción y una completa ausencia del sentimiento de culpabilidad. Otros estudios revelan que, con frecuencia, las personas utilizan la “flexibilidad moral” para justificar sus acciones deshonestas cuando estas benefician también a otros y no solo a ellos mismos. Y, ahora, un estudio, realizado con 2.109 participantes, proporciona una sólida evidencia que indica que los comportamientos carentes de ética producen cambios en la memoria. Estos cambios generan lo que los investigadores llaman “amnesia no ética”, que inclina a olvidar las malas acciones y, por lo tanto, repetirlas sin remordimientos añadidos.

Los recientes huracanes que han azotado los países caribeños y el sur de los Estados Unidos han traído mucha ruina y desolación, pero también han puesto de manifiesto algunos hechos interesantes relacionados con la ciencia. Uno de los más curiosos ha sido el comportamiento de una especie de hormiga para defenderse de las enormes inundaciones, comportamiento que le permite sobrevivir los huracanes más poderosos. La hormiga, conocida vulgarmente como “hormiga de fuego”, posee un aguijón, con el que pueden inyectar veneno a sus víctimas. Ahora, investigadores de la Universidad de Emory, en Atlanta, EE.UU., estudian el veneno y descubren en él propiedades que podrían utilizarse para el tratamiento de la psoriasis.

El mundo nunca ha estado tan cansado y falto de sueño como hoy ¿Es esto cierto? ¿Ha cambiado el patrón de sueño del ser humano en los tiempos modernos? Una manera de averiguarlo es estudiar el tiempo que duermen otros primates evolutivamente relacionados con nosotros y, a partir de esos datos y de otros parámetros fisiológicos, intentar predecir cuántas horas necesitaríamos dormir los humanos y compararlas con las horas que dormimos en realidad. El Dr. Samson, de la Universidad de Toronto, defiende que, si los humanos no hubiéramos evolucionado de manera diferente a la de otros simios, deberíamos dormir más de diez horas cada noche. Sin embargo, los humanos dormimos solo unas siete horas de media. ¿Cuándo sucedió este cambio en nuestra evolución? Los científicos creen que sucedió cuando nuestros ancestros descendieron de los árboles y se adentraron en las sabanas africanas, conquistando la tierra firme y domesticando el uso del fuego.

Se cree que una de las causas de la violencia a lo largo de la historia es el acto de dejar de reconocer al otro, sobre el que se va a ejercer la violencia, como ser humano. Este proceso es llamado “deshumanización”. La hipótesis de la deshumanización es una idea que pretende ayudar a explicar la violencia denominada instrumental, es decir, la que persigue una ganancia personal o es resultado de acciones impulsivas. En contraposición se sitúan los “violentos morales”, cuyos autores creen que sus víctimas lo merecen y que, de hecho, su crimen es un acto justo y necesario. Una investigación indica que mientras la deshumanización espolea la violencia instrumental, la humanización estimula la violencia moral.

Estudios realizados en Alemania, Corea del Sur y los Estados Unidos indican que cuanto mayores son los ingresos económicos de las personas, de menos tiempo parecen disponer. El estrés ligado a la falta de tiempo se ha visto asociado a una peor salud, tanto física como mental, a una menor sensación de bienestar, a ansiedad y a insomnio. En conclusión, a la resolución del problema del hambre y la miseria, la modernidad ha respondido con una hambruna de tiempo. Ahora, investigadores de las universidades de Harvard, de Maastrich y de British Columbia aborda este interesante asunto y sugieren una solución: Todas las personas, en cualquier país y sea cual sea su nivel de ingresos, ve mejorado su nivel de satisfacción con la vida y su estado de ánimo si invierte dinero en comprar tiempo, es decir, contratar y pagar a alguien para que haga las tareas más aburridas y que más tiempo demandan.

En 2015, alrededor de 600 millones de adultos y 100 millones de niños eran obesos, y otros tantos millones o más estaban afectados de sobrepeso. La obesidad conduce a un aumento de tejido adiposo blanco, un tejido formado en su mayor parte por un tipo particular de adipocito, la célula almacenadora de grasa por excelencia. Existen también los adipocitos marrones, especializados en quemar las grasas para generar calor, y adipocitos beis (o beige), que se originan en el mismo a partir de los blancos en respuesta a diversas circunstancias del entorno, como por ejemplo el frio. Si pudiéramos inducir por algún medio la transformación de adipocitos blancos en beis sería una manera de luchar contra la obesidad. Investigadores de la Universidad de Purdue, en Indiana, USA, consiguen este objetivo mediante el empleo de nanopartículas.

Los chimpancés y los bonobos comparten muchos rasgos comunes con nosotros. Por ejemplo, las tres especies somos sociales y contamos con una elevada dinámica de fusión y de escisión de grupos. Las tres especies muestran igualmente filopatria paterna. La filopatria es la tendencia a permanecer en el lugar donde se ha nacido. Las hembras de las tres especies poseen menor tendencia a este comportamiento, y suelen abandonar el grupo en el que se han criado cuando alcanzan la madurez sexual. A pesar de los parecidos, los comportamientos de los machos dominantes de chimpancés y bonobos son muy distintos. El macho chimpancé es más agresivo y ello llevaría a pensar que el macho dominante conseguiría una mayor descendencia, que el dominante bonobo. Sin embargo, un reciente estudio demuestra que no es así.

La adaptación a las condiciones del entorno conlleva un cambio en el funcionamiento de los genes localizados en el núcleo de las células. Los ritmos diarios, el ciclo interminable de días y de noches, han obligado a los seres vivos a adaptarse a ellos mediante la generación de ritmos circadianos controlados por ciertos genes. Todos estos cambios están controlados por un “reloj genético” cuyo componente central es un gen que produce una proteína llamada CLOCK. Otro mecanismo universal que afecta al funcionamiento de las proteínas producidas por los genes es el llamado procesamiento alternativo del ARN. Hasta ahora se pensaba que los ritmos circadianos en el procesamiento alternativo del ARN mensajero solo afectaba a los organismos de “sangre fría”, pero una nueva investigación indica que también sucede en los organismos de “sangre caliente”.

Suele decirse que comenzamos a comer por los ojos o por el olfato. Sin embargo, probablemente nadie piensa que se pueda engordar comiendo por los ojos o tan solo percibiendo los deliciosos aromas de un plato bien preparado. El olor de una buena comida, por supuesto, no nos va a engordar. ¿O sí? Un grupo de investigadores estadounidenses y alemanes ha descubierto que el sentido del olfato, al menos en los ratones, ejerce por sí mismo un papel muy importante en la regulación del peso corporal y en el desarrollo de la obesidad.

Existen enfermedades que generan sufrimiento no a quien las padece, sino a los demás. Entre estas enfermedades se encuentran, sobre todo, enfermedades que afectan al comportamiento; en particular, las desviaciones del comportamiento sexual, algunas de las cuales conducen a extraer placer de las violaciones, conocida como biastofilia, o sentir atracción sexual por los niños, conocida como pederastia. Un grupo de científicos de la Universidad de Gottingen, en Alemania proponen utilizar ahora la resonancia magnética funcional (RMNf) para determinar el grado de excitación sexual sin que los sujetos puedan hacer nada por controlarlo. Estos estudios abren una nueva posibilidad para diagnosticar la pedofilia y otras desviaciones del comportamiento sexual que no conducen a una relación equilibrada y consentida entre adultos.

Desde hace décadas, los ordenadores han superado a los humanos en muchos tipos de razonamientos y capacidades. Sin embargo, la inteligencia artificial (IA) no ha podido superar, ni siquiera acercarse, a la inteligencia humana en un tipo de razonamiento, llamado razonamiento relacional. Predecir quien será el siguiente en morir en Juego de Tronos, o decidir qué vino sacar a la mesa para acompañar un plato de carne son ejemplos de razonamientos relacionales. Ahora, un grupo de investigadores de Deepmind, ha diseñado un conjunto de redes neuronales por ordenador capaz de aprender de la experiencia y responder correctamente a preguntas relativas a relaciones entre objetos, incluso mejor que los humanos. Estos avances nos acercan al día en que la AI superará en todos los aspectos a la inteligencia humana.

Estudios recientes sugieren que nuestra querida flora intestinal podría ser una rica fuente de productos probióticos capaces de retrasar eficazmente el envejecimiento. El estudio de los efectos de especies bacterianas individuales sobre el envejecimiento no puede realizarse en seres humanos, ni siquiera en ratones de laboratorio, pero sí en gusanos. Ahora, investigadores de la Facultad de Medicina de Baylor, en Houston, Texas, han utilizado una colección de variantes bacterianas de la especie Escherichia coli, que también puebla nuestros intestinos, para estudiar su efecto en el gusano de laboratorio Caernohabditis elegans. Los científicos han descubierto que 29 variantes mutantes de la bacteria E. coli son capaces de alargar la vida de este animal en más de un 10%.

Investigaciones recientes indican que la pobreza puede ejercer un gran efecto sobre la inteligencia. En una serie de interesantísimos experimentos, el doctor Eldar Shafir, profesor de ciencia del comportamiento y asuntos públicos de la Universidad de Princeton, EE.UU., concluye que la pobreza disminuye significativamente el nivel de inteligencia de quienes la padecen. Este efecto es reversible, y la mejora de las condiciones económicas aumenta el nivel de inteligencia.

¿Por qué las ballenas son tan grandes? Aunque parezca mentira, esta pregunta no ha obtenido respuesta hasta hace unas semanas. Investigadores estadounidenses han analizado fósiles perteneciente a 63 especies de ballenas diferentes que vivieron hace 30 millones de años. Los resultados de este estudio indican que el gigantismo de las ballenas (definido este cuando se alcanzan longitudes de más de 10 metros), surgió hace solo unos 4,5 millones de años. A partir de entonces, no solo aparecieron especies de ballenas de mayor tamaño, sino que las especies de menor tamaño desaparecieron. Los científicos indican que este rápido crecimiento se debe a cambios drásticos en la disponibilidad de alimento en suspensión en los océanos, debidos a importantes cambios climáticos, entre ellos, las glaciaciones.

Un descubrimiento inesperado viene a añadir una nueva función a una de las células estrella del sistema inmune: el macrófago. Los macrófagos, son células capaces de comer bacterias, virus y células muertas y digerirlos en su interior. En los últimos años se ha ido descubriendo que los macrófagos no solo desempeñan una función crítica para la defensa del organismo, sino también en otros importantes procesos. Ahora, investigadores de la Universidad de Washington descubren que los macrófagos median la comunicación entre dos tipos de células. El descubrimiento se produjo al estudiar la formación de las bandas del cuerpo del pez cebra, un pequeño pececillo cuyo cuerpo está cubierto de franjas de color negro y amarillo.

Algunos estudios indican que unas de las células más misteriosas del sistema inmune, las llamadas linfocitos T reguladores, están relacionadas con la enfermedad llamada alopecia areata, un tipo de calvicie en la que el pelo se cae por zonas. Se cree que esta calvicie es el síntoma de un ataque autoinmune a los folículos, aunque otros mantienen que se debe a un fallo en la regeneración del folículo. En todo caso, los estudios genéticos han revelado que este tipo de alopecia está asociado a mutaciones en diversos genes que controlan la actividad de los linfocitos T. Además, si se consigue aumentar la cantidad de linfocititos T reguladores en el cuero cabelludo, la alopecia areata mejora.

La ciencia ha confirmado que fumar está asociado al desarrollo de no menos que 17 tipos de tumores. Alrededor de seis millones de personas mueren cada año por causa del tabaco, a pesar de lo cual existen todavía más de mil millones de fumadores en el mundo. Sin embargo, el cáncer no es el único problema de salud asociado al consumo de tabaco. Otro problema muy grave es una mayor incidencia de enfermedades que afectan directamente al corazón y a la integridad de venas y arterias y, por consiguiente, a la correcta circulación de la sangre. Investigadores de la Universidad de Columbia en Nueva York han descubierto que ciertas variantes o mutaciones de un gen son las responsables de que el tabaco aumente el riesgo de enfermedad cardiovascular.

Los estudios arqueológicos indican que la domesticación deel caballo sucedió hace unos 5.500 años, en las estepas del actual Kazajistán, por miembros de la llamada cultura Botai, que habitaba estas tierras. La fecha exacta es aún objeto de debate, pero sea cuando fuere, no hay duda de que la persona que primero pensó en la posibilidad de domesticar a un animal tan imponente como el caballo es uno de los genios anónimos de la Humanidad. Su gesta cambió nuestra historia. Ahora, un grupo de 33 investigadores, (algunos de ellos españoles) han logrado aislar el ADN y secuenciar el genoma completo de 16 restos de caballos domésticos ancestrales, extraídos de diferentes yacimientos arqueológicos localizados en o cerca de la región donde el caballo se domesticó por primera vez.

¿Cómo es posible que no seamos capaces todavía de curar el cáncer? Los estudios han revelado que las células cancerosas desarrollan toda una panoplia de ingeniosos mecanismos para crecer y evitar ser eliminadas por el sistema inmune, o por los fármacos antitumorales. Atacar solo uno de los mecanismos de supervivencia puede no ser suficiente para bloquear el crecimiento de un tumor. Un buen ejemplo es la angiogénesis, es decir, la generación de nuevos capilares y vasos sanguíneos que llevan oxígeno y nutrientes al tumor. La angiogénesis es estimulada por dos proteínas ¿bloquearlas sería suficiente como para evitar la producción de nuevos vasos sanguíneos? Un nuevo estudio ha permitido crear un anticuerpo bioespecífico capaz de unirse a las dos proteínas y bloquear su acción.

Un problema grave de intolerancia alimenticia se produce frente al gluten, un conjunto de proteínas propio del trigo y de otros cereales. Algunas personas con predisposición genética generan un rechazo a los alimentos con gluten y sufre de la enfermedad celíaca. Se da la circunstancia de que los pacientes celiacos suelen poseer elevados niveles en su sangre de anticuerpos contra ciertos virus, llamados reovirus, lo que sugiere que han sido infectados por ellos. Ahora un equipo de investigadores prueba los efectos de dos tipos de reovirus en ratones y encuentran una posible conexión entre una infección vírica y el desarrollo de la enfermedad. Son buenas noticias, porque esto permitirá, tal vez, desarrollar vacunas antivíricas para impedir que las personas genéticamente susceptibles desarrollen esta enfermedad celíaca.

¿Cómo se producen las mutaciones que generan cáncer? Los científicos analizan la incidencia del cáncer en 69 países que representan una variedad de entornos y modos de vida muy amplios, y que engloban una población de 4.800 millones de personas. Los datos de incidencia de cáncer fueron obtenidos nada menos que de 423 bases de datos proporcionadas por la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer. Se estudiaron 17 tipos de cáncer para los que existen datos sobre la frecuencia de reproducción de las células madre en los tejidos u órganos correspondientes. Los investigadores encuentran que la mayor proporción de mutaciones que causan el cáncer se producen al azar. Esto sugiere que cuantas más veces va el cántaro a la fuente (más veces se reproduce el ADN) más probabilidades tiene de romperse (más probable es que se produzcan mutaciones que causan cáncer).

Un organoide es una versión miniaturizada y simplificada de un órgano que puede producirse y desarrollarse en un frasco de laboratorio. Los organoides manifiestan algunas de las características propias del tejido u órgano del que derivan. Así, por ejemplo, pueden mostrar las vellosidades propias del intestino, o incluso los pliegues del córtex cerebral. La posibilidad de que de una sola célula del cuerpo se generen varios tipos que se organizan mejor o peor en forma de pseudo-órganos se conoce desde el descubrimiento de los teratomas. Son estos un tipo de tumor, generalmente benigno, formado por varias clases celulares que generan tejidos similares a los normales, pero en lugares completamente inapropiados. Así, se han observado teratomas que contienen pelo, dientes, o huesos, o incluso materia cerebral o de los ojos. En algunos casos, los teratomas pueden adquirir la forma de quistes rellenos de un líquido en cuyo interior se desarrolla una masa celular similar a la de un feto.

El intestino irritable (SIR) es una enfermedad frecuente: entre un 10% y un 15% de las personas que habitan los países desarrollados la sufren. Además, las mujeres sufren de SIR con una frecuencia doble de la de los hombres, y la enfermedad es más frecuente en jóvenes que en personas de mayor edad, lo que no deja de resultar curioso. Esta enfermedad, hoy por hoy, no tiene cura, porque no se conoce su causa. Una probable causa de la enfermedad es algún tipo de desequilibrio en la flora intestinal. Investigadores de la Universidad de Ontario, en Canadá, han experimentado con ratones a los que se ha trasplantado bacterias extraídas de las heces de pacientes con SIR, y han comprobado que, efectivamente, la causa de síndrome puede ser la composición anómala de las bacterias de la flora intestinal.

El llamado trastorno explosivo intermitente está considerado como un trastorno del control de los impulsos que se caracteriza por explosiones de ira y agresividad desproporcionadas frente a la situación que las desencadena, como puede ser un penalti mal pitado, o que se rompa un plato. Las explosiones de ira no son premeditadas, y no persiguen propósito alguno que beneficie al que las manifiesta ¿Qué es lo que origina este impredecible comportamiento agresivo, que puede ser tanto verbal como físico, frente a situaciones sin importancia? Los estudios realizados hasta la fecha indican que se debe a un anormal metabolismo de la serotonina.

Don Santiago Ramón y Cajal comparaba el sistema nervioso de los insectos con el de animales más evolucionados, al menos en apariencia, y decía que se asemejaban a un reloj de pulsera y uno de pared. El primero es una maravilla de diseño, miniaturización y precisión comparado con el segundo, y ambos cumplen perfectamente la función de dar la hora. A pesar de la visión de don Santiago, algunos argumentaban que el pequeño cerebro de los insectos era incapaz de aprender y funcionaba por instinto. Ahora, un experimento con abejorros, realizado por investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres, demuestra que estos insectos no solo tienen un cerebro capaz de aprender, sino que poseen una inteligencia hasta ahora insospechada.

Recientemente, los supuestos efectos de la meditación se han estudiado de manera científica para comprobar si son reales o no. Y bien, los estudios realizados hasta ahora indican que, en efecto, lo son. Se ha demostrado que un mes de meditación integrada cuerpo-mente reduce la ansiedad y los niveles en sangre de cortisol (la hormona del estrés), incrementa la actividad de un área del cerebro, el córtex anterior cingulado (CAC), e incluso modifica la materia blanca (es decir, las comunicaciones neuronales) en las zonas que rodean el CAC. Ahora, una nueva investigación permite inducir la meditación en ratones de laboratorio con láser.

La insulina es una hormona, fabricada por el páncreas, que permite que las células consuman la glucosa de los alimentos. Si las células productoras de insulina no existen o no funcionan correctamente, la persona es incapaz de generar la hormona y se convierte en diabética. Se estima que, en 2015, alrededor de 415 millones de personas eran diabéticas. Una de las estrategias que se ha investigado para intentar generar nuevas células pancreáticas productoras de insulina ha sido la manipulación de las células madre de modo que estas se desarrollen hacia ese tipo de células adultas. Otra posibilidad es la manipulación de células adultas. Ahora, investigadores del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular estudian una proteína que podría convertir células del hígado en pancreáticas productoras de insulina.

Las defensas de nuestro cuerpo poseen células que se comen a las bacterias (fagocitos) y otras células que generan anticuerpos contra ellas, los cuales se unen a su superficie y las neutralizan. Sin embargo, resulta más sorprendente saber que los fagocitos no solo se comen a las bacterias, sino que producen una serie de moléculas superoxidantes que las atacan y las matan. Ante la presencia de estos compuestos dañinos, las bacterias se defienden generando enzimas, como la superóxido dismutasa, que los inactivan, pero esas enzimas, para funcionar, necesitan incorporar un átomo de manganeso. Por esta razón, la guerra por el control del manganeso es un aspecto fundamental para la defensa antibacteriana. Eso se pensaba hasta ahora, pero una nueva investigación revela que ciertas bacterias tienen otro mecanismo de defensa, desconocido hasta ahora, que las hace más resistentes a la falta de manganeso.

Un hecho muy sorprendente revelado por los estudios sobre la inteligencia es que el nivel de inteligencia de las parejas muestra una fuerte correlación positiva. De hecho, las parejas coinciden más en su nivel de inteligencia que en otros rasgos de la personalidad. Así, el nivel de correlación para la inteligencia es del 40%, mientras que el de la altura y el peso es solo del 20% y el de la personalidad general, de solo un 10%. Puesto que la inteligencia es un rasgo que se selecciona positivamente para formar parejas, lo más probable es que los hijos de mujeres inteligentes tengan también padres inteligentes. Puesto que la influencia de los genes sobre la inteligencia es muy elevada, como ya hemos dicho, esto quiere decir que estos niños tendrán una inteligencia superior a la media. El fenómeno contrario sucederá con los hijos de padres menos inteligentes.

¿Qué periodo de incubación tenían los huevos de los dinosauros? Esta cuestión se ha considerado hasta hace poco imposible de responder. Sin embargo, recientemente se ha descubierto un método alternativo para calcular el periodo de incubación, o de embarazo, de cualquier animal que nazca con dientes. Se trata de contar el número de las llamadas líneas de Ebner en los dientes del embrión en desarrollo. Investigadores de las universidades de Florida (USA) y de Cálgari (Canadá), estudian los embriones fósiles de dos especies de dinosaurios y, tras el análisis de sus dientes, concluyen que los ancestrales dinosaurios necesitaban tiempos de incubación similares a los de los reptiles modernos

El síndrome premenstrual (SPM) es un conjunto de síntomas físicos y psicológicos que aparecen unos días antes de la menstruación. Se desencadena en la llamada fase lútea de la menstruación, durante la cual se produce una importante cantidad de la hormona progesterona y también de estradiol. En algunas mujeres el problema es más grave y se conoce como trastorno disfórico premenstrual (TDPM). Los síntomas incluyen una marcada irritabilidad, depresión grave, pensamientos suicidas y ansiedad severa, entre otros. Investigadores del Instituto de Salud Mental de los EE.UU han estudiado si las hormonas propias de la fase lútea afectan de manera diferente al funcionamiento de los genes de las mujeres que sufren TDPM y han descubierto que al menos 13 genes tienen un funcionamiento anómalo durante esta fase.

Poco o nada se sabe de la capacidad de adaptación de las especies a los cambios causados por el ser humano. Para adquirir más conocimiento sobre este asunto, un numeroso grupo de investigadores de varias universidades estadounidenses estudia la adaptación a condiciones de extrema toxicidad de un pequeño pez, Fundulus heteroclitus, abundante en la costa este de los Estados Unidos. Los investigadores secuenciaron los genomas de entre 43 y 50 especímenes obtenidos de ocho regiones distintas de la costa atlántica americana. Cuatro de ellas están poco contaminadas, por lo que están pobladas por peces sensibles a los contaminantes. Los resultados del estudio indican que algunas especies están adaptándose rápidamente a los cambios ambientales causados por el ser humano.

La estrella Boyajian (KIC 8463852), situada en la constelación del Cisne, a unos 1.400 años-luz de la Tierra, es algo más luminosa, aunque bastante más joven, que el Sol. Pero, al contrario de lo que sucede en nuestra estrella, su luminosidad varía de forma sorprendente a lo largo del tiempo. En 2011 su luminosidad cayó un 15%, después recuperó el nivel inicial y volvió a caer un 22% en 2013, para volver, de nuevo, a recuperarse. Ahora, investigadores del Departamento de Física de la Universidad de Illinois, tras analizar la distribución estadística de las variaciones de luminosidad de la estrella, han descubierto que la luminosidad de la estrella Boyajian sigue un comportamiento similar al de las avalanchas.

Una de las principales preocupaciones de los expertos en salud pública es el aumento de las variantes bacterianas resistentes a los antibióticos. Algunas de estas variantes son resistentes a casi la totalidad de los antibióticos conocidos, lo que las convierte en muy peligrosas. Tradicionalmente, las bacterias se estudian a partir de colonias a la que se hace crecer en laboratorio en placas de Petri. Estas placas son de pocos centímetros de diámatro pero a un grupo de profesores de las universidades de Harvard, en EE.UU. y de Haifa, en Israel, se les ocurrió fabricar una gigantesca placa de cultivo bacteriano para enseñar en tiempo real a sus estudiantes la evolución de las bacterias. Esta placa de cultivo gigante, tiene 120 × 60 × 15 cm, se ha revelado como un interesantísimo útil para estudiar la adquisición de la resistencia a los antibióticos por parte de las bacterias.

Las células de nuestro cuerpo deben indicar en cada momento a las células del sistema inmune su identidad y estado de salud. Cuando una célula es infectada por un virus o una bacteria, ésta cambia de identidad, entonces el sistema inmune la identifica como enferma y la elimina. Un cambio de identidad molecular sucede también en el caso de la transformación de una célula normal en tumoral, aunque tienen mecanismos que le permiten engañarlo. Una forma de vencer al cáncer podría ser entrenar al sistema inmune para que no se deje engañar y ataque a las células tumorales. Se están dando pasos muy alentadores en este sentido, aunque, por ahora, los resultados más interesantes sólo se han obtenido en ratones.

El calentamiento global no solo está sucediendo, sino que lo hace a mayor velocidad de la estimada antes. El año 2016 ha sido el más caluroso desde que se tiene datos. Esto implica que 16 de los 17 años más calurosos de la historia han sucedido en el siglo XXI. El año 1998 es el restante. Estos nuevos datos apoyan sin ninguna duda la realidad del calentamiento global del planeta. Dos nuevos estudios, publicados en la revista Science Advances vienen a proporcionarnos aún más claros mensajes de los ya obtenidos hasta ahora sobre la extensión del calentamiento global y de sus dramáticas consecuencias a medio y largo plazo.

La habilidad para predecir lo que con mayor o menor probabilidad puede suceder en el futuro y tomar las decisiones más adecuadas ha sido objeto de intensa investigación durante décadas. En los años 90 del pasado siglo un grupo de investigación realizó una serie de experimentos con monos y confirmó que el mesencéfalo de los primates respondía de una manera bastante sorprendente frente al nivel de la recompensa dada a los animales tras realizar ciertas tareas. Allí, un tipo de neuronas utilizan la dopamina para reaccionar según el nivel de la recompenasa esperada tras una tarea. Ahora un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge demuestra que estas neuronas también participan en el aprendizaje de la probabilidad de recibir o no una recompensa.

Investigadores del Instituto Weizmann, en Israel, han realizado un estudio para explorar en profundidad qué cambios tienen lugar en la flora intestinal a lo largo de un día y qué factores son los más importantes en los mismos. Estos estudios revelaron que las bacterias cambian de posición de manera cíclica lo largo del día sobre la superficie del intestino, como si realizaran un baile sobre dicha superficie, baile que repiten todos los días con sus noches. Estas fluctuaciones bacterianas no solo afectan al funcionamiento de genes de las células intestinales a lo largo del día, sino también al funcionamiento de genes de otros órganos, como el hígado, que no se encuentran en contacto directo con la flora intestinal.

El año 2016 se ha ido dejándonos las tristes desapariciones de importantes científicos. Como homenaje a todos ellos, por sus contribuciones al progreso y bienestar de la Humanidad Jorge Laborda dedica este capítulo de Quilo de Ciencia a su memoria. La astrónoma Vera Rubin, cuyos estudios fueron fundamentales para postular la existencia de la materia oscura. Ahmed Zewail ideó un método para capturar imágenes de movimientos moleculares en la escala del femtosegundo. Otros son: Roger Tsien, Susan Lindquist, Henry Heimlich y Donald Henderson.

Los ratones pueden aprender a orientarse en laberintos de agua, unos recipientes llenos de un líquido opaco blanco en los que los ratones o ratas son obligados a nadar hasta encontrar una plataforma oculta sumergida. Tras varias repeticiones, los animales aprenden donde está la plataforma y nadan decididos hacia ella. Sin embargo, aquellos ratones entrenados a los que se les ha eliminado los linfocitos T olvidan los aprendido. La capacidad de aprender y recordar depende, pues, no solo de las neuronas, sino también de las células del sistema inmune.

Muchas personas atribuyen características e intenciones humanas a objetos con los que conviven. Algunas establecen una relación íntima con sus mascotas; otras, en su imaginación, con estrellas del cine o de la música; y aún otros, tal vez los que se sienten más solos, atribuyen una vida imaginaria a ciertos seres inanimados de su entorno cotidiano, como el móvil, el cargador de la batería, o incluso, dramáticamente, el cubo de la basura. Esta tendencia se denomina antropomorfismo. Ahora un grupo de investigadores en psicología social de la Universidad de McGill, en Montreal, Canadá, decidieron estudiar la asociación entre la desconexión social y la tendencia hacia el antropomorfismo con un experimento. El resultado demuestra que la soledad es un factor que estimula las tendencias antropomórficas.

El sistema inmune se encarga de patrullar y vigilar todo el organismo en busca de posibles enemigos microbianos que puedan dañarlo. Estudios recientes han descubierto que existen ciertos procesos particulares del sistema inmune que aumentan su eficacia. Un aspecto muy interesante y misterioso es que los linfocitos T y B, los dos linfocitos más importantes de las defensas contra virus y bacterias, no circulan en la sangre en los mismos números de día o de noche.

Las “superbacterias” resistentes a numerosos antibióticos sigue dando muchos quebraderos de cabeza a la comunidad médica y biocientífica. Una de las bacterias más peligrosas es el estafilococo áureo (e. áureo) MRSA, resistente a todas las penicilinas y también a los antibióticos de la familia de las cefalosporinas. Existen afortunadamente antibióticos llamados de “última oportunidad”, como la daptomicina, que son efectivos pero incluso a estos las bacterias están generando resistencia. Ahora, un nuevo estudio revela cómo se hacen resistentes las bacterias y abre las puertas a nuevas formas de lucha contra ellas.