Un estudio publicado en la revista Cell Reports detalla los mecanismos moleculares que apoyan las defensas naturales del cuerpo contra el desarrollo del cáncer de piel. Los hallazgos ofrecen nuevas pistas sobre el comportamiento de esta enfermedad a escala celular, lo que podría facilitar el desarrollo de nuevas terapias para tratar este cáncer.

El equipo científico, liderado por Fátima Gebauer del Centro de Regulación Genómica (CRG), llevó a cabo el estudio mediante la recopilación de queratinocitos de ratón, el tipo de célula cutánea más abundante en la epidermis. Los queratinocitos pueden dar lugar a varios cánceres de piel, incluidos los carcinomas de células basales y escamosas, dos de los más frecuentes en humanos y que se desarrollan en las partes inferior y superior de la epidermis, respectivamente.

Las células senescentes actúan como un cortafuegos contra el cáncer, suprimiendo la formación de tumores

Rosario Avolio, autor del estudio y alumni postdoctoral del CRG

“Descubrimos que la proteína CSDE1 coordina una compleja serie de mecanismos moleculares que impulsan la senescencia en las células de la piel, ralentizando su función sin causar la muerte”, afirma Rosario Avolio, primer autor del estudio y alumno postdoctoral del CRG. “Las células senescentes actúan como un cortafuegos contra el cáncer, suprimiendo la formación de tumores”.

CSDE1, clave en la supresión de tumores

De manera experimental, el grupo introdujo genes que promueven la formación del cáncer, lo que indujo a las células hacia un estado de senescencia. Descubrieron que, cuando se agotan los niveles de CSDE1, las células no pueden experimentar la senescencia y se inmortalizan, un paso necesario para el desarrollo del cáncer.

Experimentos con células sin CSDE1 revelaron que, cuando estas se implantan bajo la piel de los ratones, comienzan a formar tumores malignos. Sorprendentemente, todos los roedores tratados de esta manera desarrollaron carcinomas de células escamosas al cabo de entre 15 y 20 días, lo que destaca el rol clave de esta proteína en su supresión.

El equipo descubrió que CSDE1 promueve la supresión de tumores a través de dos mecanismos diferentes. CSDE1 hace que la célula secrete un cóctel de citoquinas –proteínas esenciales para la comunicación intercelular– y enzimas que obligan a la célula a entrar en un estado de detención permanente del crecimiento. Además, CSDE1 también detuvo la síntesis de YBX1, una proteína conocida previamente por promover el crecimiento y la agresividad de los tumores.

Una incógnita aún sin resolver

CSDE1 se ha relacionado previamente con la promoción de la formación de cánceres, no con su supresión. Estudios previos desarrollados por el mismo grupo científico encontraron que esta proteína promueve la formación de metástasis en el melanoma, un tipo de cáncer de piel menos común pero más agresivo. Y otros trabajos han demostrado que CSDE1 está relacionado con la proliferación de tumores en muchos tipos de cáncer.

“CSDE1 es el ‘Dr. Jekyll y Mr. Hyde’ de las proteínas. Tiene una dualidad impredecible según el tipo de célula y tejido en el que se encuentre”, explica Gebauer, autora principal del estudio. “No sabemos por qué promueve el cáncer en algunos casos y lo suprime en otros. Encontrar la causa principal de este fenómeno tendrá importantes implicaciones para el descubrimiento de nuevos tratamientos personalizados contra el cáncer.» 

CSDE1 es un tipo de proteína que monitoriza el ARN. Una posible teoría que explica por qué esta proteína se comporta de manera diferente en las células normales de la piel comparadas con células cancerosas es la existencia de variantes ligeramente diferentes en cada tipo de célula. Esto podría afectar a la maquinaria molecular de la célula de diferentes maneras.

“Durante mucho tiempo se pensó que las proteínas que se adhieren al ARN son moléculas universales que las células usan para el mantenimiento general, y que además no pueden ser reguladas para el beneficio terapéutico. Cada vez está más claro que esto no es cierto y que es un campo emergente fundamental para comprender las enfermedades humanas”, concluye la experta.

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Desde hace años, la ciencia ha analizado cómo el consumo de aceite de oliva puede reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares, pero su relación con la mortalidad total y por causas específicas no estaba clara.

Un nuevo estudio publicado en el Journal of the American College of Cardiology revela que el consumo de más de siete gramos (algo más de media cucharada sopera) de aceite de oliva al día se asocia a un menor riesgo de mortalidad tanto por enfermedades cardiovasculares, como por cáncer y patologías neurodegenerativas y respiratorias.

“Este es el primer estudio prospectivo en tres cohortes americanas que demuestra que los participantes que consumen más aceite de oliva tienen menos riesgo de mortalidad por todas las causas y por motivos específicos”, explica a SINC Marta Guasch-Ferré, del departamento de Nutrición de la Escuela de Salud Pública T.H. Chan de Harvard y autora principal del estudio.

Nuestros resultados respaldan las recomendaciones actuales de aumentar la ingesta de aceite de oliva y otros aceites vegetales insaturados. Los médicos deberían aconsejar que se sustituyan ciertas grasas por aceite de oliva para mejorar su salud

Marta Guasch-Ferré (Harvard)

“Hemos encontrado, además, que en análisis hipotéticos de sustitución, consumir aceite de oliva en lugar de margarina, mantequilla, mayonesa u otras grasas animales se asocia a menos riesgo de mortalidad, especialmente mortalidad cardiovascular”, añade.

El equipo, del que también forman parte los españoles Miguel Ángel Martínez-González (Universidad de Navarra) y Jordi Salas-Salvadó (Universidad Rovira y Virgili), analizó a 60.582 mujeres y 31.801 hombres que no padecían patologías cardiovasculares ni cáncer en la fecha de inicio del estudio (1990). Durante los 28 años de seguimiento, se evaluó su dieta cada cuatro años. 

Así, el grupo científico descubrió que el consumo de aceite de oliva aumentó de 1,6 gramos/día en 1990 a unos 4 gramos/día en 2010, mientras que el consumo de margarina disminuyó de unos 12 gramos/día en 1990 a unos 4 gramos/día en 2010. El consumo de otras grasas se mantuvo estable.

“Nuestros resultados respaldan las recomendaciones actuales de aumentar la ingesta de aceite de oliva y otros aceites vegetales insaturados”, continúa Guasch-Ferré. “Los médicos deberían aconsejar que se sustituyan ciertas grasas por aceite de oliva para mejorar su salud”.

“Los datos obtenidos ayudan a hacer recomendaciones más específicas, que serán más fáciles de entender para los pacientes y, con suerte, de implementar en sus dietas”, insiste la investigadora.

Resultados desglosados

En las casi tres décadas de seguimiento se produjeron 36.856 muertes. Las personas con mayor consumo de aceite de oliva solían ser más activos físicamente, tenían ascendencia del sur de Europa o mediterránea, eran menos propensos a fumar y tenían un mayor consumo de frutas y verduras en comparación con los que tenían un menor consumo de aceite de oliva. La ingesta media total en la categoría más alta era de unos 9 gramos/día e incluía al 5 % de los participantes.

Cuando el equipo comparó a los que ‘rara vez’ o ‘nunca’ consumían aceite de oliva, los de la categoría de mayor consumo tenían un 19 % menos de riesgo de mortalidad cardiovascular, un 17 % menos de mortalidad por cáncer, un 29 % menos de mortalidad neurodegenerativa y un 18 % menos de mortalidad respiratoria.

El estudio también descubrió que la sustitución de 10 gramos/día de otras grasas, como la margarina, la mantequilla, la mayonesa y las grasas lácteas, por aceite de oliva se asociaba a un riesgo entre un 8 y un 34 % menor de mortalidad total y por causas específicas. No se encontraron asociaciones significativas al sustituir el aceite de oliva por otros vegetales.

Limitaciones del estudio

En un editorial adjunto, Susanna C. Larsson, profesora asociada de epidemiología del Instituto Karolinska de Estocolmo, afirma: “Este estudio y otros anteriores han descubierto que el consumo de aceite de oliva puede tener beneficios para la salud”. Sin embargo, para la doctora aún quedan varios interrogantes.

¿Son las asociaciones causales o espurias? ¿El consumo de aceite de oliva protege solo de ciertas enfermedades cardiovasculares o también de otras patologías y causas de muerte? ¿Cuál es la cantidad necesaria para obtener un efecto protector? “Se necesitan más investigaciones para responder a estas preguntas”, subraya Larsson.

“Nuestra cohorte de estudio fue predominantemente una población blanca no hispana de profesionales de la salud, lo que debería minimizar los factores socioeconómicos potencialmente confusos, pero puede limitar la generalización, ya que esta población puede ser más propensa a llevar un estilo de vida saludable”, puntualiza Guasch-Ferré.

“Es posible que un mayor consumo de aceite de oliva sea un marcador de una dieta más saludable en general y de un mayor nivel socioeconómico. Sin embargo, incluso después de ajustar estos y otros factores de estatus socioeconómico, nuestros resultados siguieron siendo en gran medida los mismos”, concluye.

Fuente: SINC

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La variante ómicron, que hace dos semanas solo había sido detectada en un 1,6 % de los casos globales analizados en laboratorios, ya está presente en un 58,5 % de esos análisis, por lo que ha superado a delta y se ha convertido en la dominante a escala mundial, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).

El informe epidemiológico semanal publicado hoy por la institución sanitaria muestra que, de los más de 357.000 análisis realizados por la red global de laboratorios GISAID en los últimos 30 días, más de 208.000 detectaron la variante ómicron.

Por otro lado, 147.000 (un 41 %), correspondieron a la variante delta, que en el anterior resultado de hace semanas aún concentraba un 96 % de los casos y fue la principal cepa dominante durante gran parte del año 2021.

El informe destaca que la variante ómicron es capaz de evadir la inmunidad, ya que existe transmisión incluso entre vacunados y personas que habían superado con anterioridad la enfermedad y habían desarrollado anticuerpos.

Más contagiosa y menos grave

Por otro lado, la OMS también subraya crecientes evidencias de que la ómicron es menos grave que formas anteriores de la enfermedad. Pese a ello, en otro informe publicado también hoy la organización resaltó que los riesgos sanitarios que presenta la variante ómicron siguen siendo “muy altos”, ya que puede producir un aumento en las hospitalizaciones y muertes en poblaciones vulnerables.

El récord diario de contagios en más de dos años de pandemia hasta ahora se sitúa en el pasado 6 de enero, con más de 2,6 millones de positivos globales, una cifra que la propia OMS reconoce que podría ser mayor en realidad por los muchos contagios diagnosticados con tests domésticos y no reportados.

Desde entonces, la barrera de los 2 millones de casos se ha superado en varias jornadas, y todavía no se ha confirmado un pico en los contagios, pese a que algunos países afectados al principio por la variante ómicron, como Sudáfrica, si parecen haberlo alcanzado.

Fuente: OMS

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Un equipo científico de las Universidad Carlos III de Madrid, de la Politécnica de Madrid (UPM) y de otras instituciones españolas han diseñado un nuevo biochip con el que se simplifica el proceso de fabricación de piel in vitro y de otros tejidos complejos de múltiples capas.

La piel humana modelada con este dispositivo se podría emplear en el testeo de medicamentos y cosméticos, lo que reduciría el coste de estos ensayos preclínicos, indican los investigadores.

Este biochip está fabricado con láminas adhesivas de vinilo biocompatible y micromecanizado. “La mayor parte de los dispositivos microfluídicos de este tipo se realizan mediante litografía ultravioleta, una técnica muy cara y compleja que requiere instrumental muy especializado y personal altamente cualificado. En cambio, nuestra tecnología es muy barata, accesible para cualquier laboratorio y versátil, ya que se pueden modificar los diseños prácticamente a un coste cero”, explica Leticia Valencia, del departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial de la UC3M.

El dispositivo permite el cultivo de piel in vitro en su interior. Está dividido en dos canales superpuestos separados por una membrana porosa: por el canal inferior, se simula el flujo sanguíneo; por el superior, se genera la piel que se nutre del medio de cultivo que fluye por el canal inferior a través de la membrana.

Según explica Ignacio Risueño, también de la UC3M, “todos los flujos son controlados por bombas de jeringa de gran precisión y el procedimiento se realiza en una sala de cultivo celular y ambiente estéril. Los biochips se incuban en una atmósfera controlada de humedad, con el 5 % de CO2 y 37ºC de temperatura”.

Generación de una piel tridimensional 

Esta plataforma y las técnicas desarrolladas se han testado en una prueba de concepto que ha consistido en la generación de una piel tridimensional con sus dos capas principales. La dermis se ha modelizado con un hidrogel de fibrina, mientras que la epidermis se consigue con una monocapa de queratinocitos que se siembran sobre el gel de fibrina.

Además, los investigadores han desarrollado un nuevo método para controlar la altura de la dermis que se basa en el flujo paralelo, una técnica que permite un proceso de deposición in situ de los compartimentos dérmico y epidérmico.

Este trabajo no tiene un objetivo clínico, sino que está orientado al reemplazo de modelos animales en el testeo de medicamentos y cosméticos, dado que estos ensayos podrían realizarse directamente en esta plataforma microfluídica.

De hecho, existe una directiva europea por la cual no se permite fabricar en Europa productos cosméticos que hayan sido testados sobre animales.

“Aunque no tiene una implantación clínica directamente en un paciente, sí que permitiría realizar estudios sobre modelos personalizados de piel. Esto consistiría en tomar células a través de una biopsia de un paciente y generar el modelo de piel en el dispositivo microfluídico utilizando sus células. De esta forma, se podría comprobar de manera personalizada la respuesta de ese paciente en concreto a un tratamiento o medicamento”, indican los investigadores.

Tanto el biochip como los protocolos desarrollados podrían extrapolarse a cualquier otro tejido complejo que tenga la misma estructura que la piel.

Desarrollo de nuevos fármacos

También se podría utilizar para modelar de manera más sencilla tejidos consistentes en una sola monocapa de células, como ocurre en la mayoría de órganos en un chip. Este sistema de cultivo celular simula los principales aspectos funcionales de órganos vivos a una escala microscópica, lo que resulta de utilidad para el desarrollo de nuevos fármacos y una alternativa de menor costo que la experimentación con animales para estudios de toxicología y ensayos clínicos.

Los futuros retos radican en conseguir una piel madura, es decir, con una epidermis totalmente diferenciada, con todas sus capas. Además, se podría estudiar la integración de biosensores que permitan monitorizar en tiempo real el estado de la piel, así como probar este modelo como método de testeo.

En esta línea de investigación, que ha generado diversas publicaciones en Scientific Reports y otras revistas científicas, participa personal investigador de la UC3M, la UPM, del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), del Hospital Clínico San Carlos, del Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón del Hospital Gregorio Marañón y de la y ha sido realizado en el marco del proyecto BIOPIELTEC-CM de la Comunidad de Madrid.

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En 1987, Rebecca Cann, Mark Stoneking y Allan Wilson publicaron en la revista Nature un estudio sobre el ADN mitocondrial que indicaba que la población ancestral del Homo sapiens actual probablemente procedía de África oriental. 

Además de las pruebas indirectas, esto se explica porque los fósiles de los primeros Homo sapiens más convincentes (es decir, Omo I u Omo Kibish y los homínidos de Herto), también se han encontrado en esta región.

Sin embargo, estudios recientes, tanto en genética como en paleoantropología, han empezado a cuestionar este punto de vista. De esta forma, el consenso emergente en cuanto a la localización del origen de nuestra especie se inclina hacia procesos evolutivos más complejos, que incluyen la mezcla entre diferentes poblaciones, procedentes de distintas regiones de África, por ejemplo, las poblaciones del sur y del este del continente.

El fósil del Omo I, descubierto por el paleoantropólogo keniano Richard Leakey, posee las principales características morfológicas específicas del Homo sapiens –es decir, una bóveda craneal alta y globular, un mentón en la mandíbula–, lo que convierte al espécimen en un miembro incuestionable de nuestra especie.

Un equipo de científicos, liderados por la Universidad de Cambridge (Reino Unido), ha datado una enorme erupción volcánica en Etiopía que revela ahora que este individuo vivió mucho antes de lo que se pensaba.

“Antes de este estudio, se creía que estos fósiles podían tener una antigüedad de 198.000 años. Las nuevas estimaciones son de más de 200.000 años y posiblemente más de 230.000, con lo que se retrasa la primera aparición incuestionable de un miembro de nuestra especie en el registro fósil”, apunta Aurélien Mounier, científico del Museo del Hombre de París y coautor del estudio que publica la revista Nature.

Omo I se encontró bajo una capa de ceniza muy gruesa que es demasiado fina como para obtener datos mediante técnicas de datación directa. “La única manera que había era analizar su composición química para obtener su huella dactilar y luego tratar de correlacionarla con otras capas de ceniza de la región e, idealmente, con el volcán que produjo la erupción. Algo muy complejo, porque Etiopía alberga numerosos volcanes. Cada erupción tiene una huella química única”, apunta Celine Vidal, autora principal del trabajo e investigadora de la Universidad de Cambridge.

La formación Omo-Kibish. / Céline Vidal 2018

Una colosal erupción fue la clave

Hasta ahora, varios estudios que habían intentado esta datación anteriormente, habían sugerido algunas correlaciones, pero había mucha incertidumbre. Lo que ha logrado este equipo ahora, al estudiar las grandes erupciones que se produjeron en Etiopía durante este periodo de tiempo (hace entre 300.000 y 60.000 años), es identificar una que fue colosal, la del volcán Shala hace 233.000 años.

Los investigadores recogieron muestras de roca de los depósitos volcánicos y las molieron hasta un tamaño submilimétrico. “Una vez que se ha triturado la roca, se liberan los minerales de su interior, y entonces se pueden datar e identificar la firma química del vidrio volcánico que mantiene unidos a los minerales”, explica Vidal.

La huella de esta erupción resultó ser idéntica a la de la ceniza encontrada sobre el Omo I, en la formación Omo Kibish. Esto implica que los fósiles son más antiguos que 233.000 años.

El valle que revela el pasado de la evolución humana

Esta región de Etiopía es una zona de gran actividad volcánica y una rica fuente de restos humanos primitivos y artefactos como herramientas de piedra.

“Como paleoantropólogo que trabaja en África oriental, veo lo mucho que me baso en los logros y el legado de Leakey para llevar a cabo mis propias investigaciones. África oriental sigue proporcionando numerosos fósiles extremadamente importantes. Pero no son tanto los fósiles en sí, como las particularidades de esta zona lo que la hacen importante, ya que los restos se conservan mejor que en otras regiones y, en concreto, el Valle del Rift ofrece una oportunidad única al dejar al descubierto sedimentos más antiguos y hacerlos más fácilmente accesibles a los arqueólogos”, reflexiona Mounier.

Este estudio es especialmente importante porque apoya la hipótesis de las investigaciones genéticas que señalan que la divergencia de genes de las primeras poblaciones de Homo sapiens podría haber ocurrido hace unos 300.000 años.

«Hay muchas otras capas de ceniza que estamos tratando de correlacionar con las erupciones del Rift etíope y con los depósitos de ceniza de otras formaciones sedimentarias. Con el tiempo, esperamos acotar mejor la edad de otros fósiles de la región», afirma Vidal.

En busca de la edad tope de nuestra especie

Los investigadores afirman que, aunque este estudio muestra una nueva edad mínima para el Homo sapiens en el este de África, es posible que nuevos hallazgos y estudios amplíen la edad aún más atrás en el tiempo.

“Solo podemos datar a la humanidad basándonos en los fósiles que tenemos, así que es imposible decir que esta es la edad definitiva de nuestra especie. El estudio de la evolución humana está siempre en movimiento: los límites y las líneas de tiempo cambian a medida que mejora nuestra comprensión. Pero estos fósiles muestran lo resistentes que son los humanos: que sobrevivimos, prosperamos y emigramos en una zona tan propensa a los desastres naturales», continúa la investigadora.

“Nuestro enfoque forense proporciona una nueva edad mínima para el Homo sapiens en el este de África, pero el reto sigue siendo aportar un límite, una edad máxima, para su aparición”, concluye la coautora Christine Lane, directora del Laboratorio de Tefra de Cambridge.

Fuente: SINC

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La Tierra y el conjunto de nuestro sistema solar se encuentran en el centro de un ‘vacío’ de 1.000 años luz rodeado de miles de estrellas jóvenes, pero ¿cómo se formaron?

En un artículo publicado este miércoles en la revista Nature, astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA) y del Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI) en EE UU, junto a colegas europeos, reconstruyen la historia evolutiva de nuestro entorno galáctico, explicando los acontecimientos que han conducido a lo largo de millones de años a la creación de la gigantesca burbuja donde nacen las estrellas próximas.

La figura central del artículo, una animación en 3D interactiva, confirma que todas las estrellas jóvenes y las regiones de formación estelar, en un radio de 500 años luz desde la Tierra, se encuentran en la superficie de esa colosal burbuja conocida como Burbuja Local. Aunque desde hace décadas se conocía su existencia, ahora los científicos han podido ver y comprender cómo se originó y su impacto en el gas que la rodea.

Gracias a nuevos análisis de datos y el modelo en 3D, los autores explican que una serie de supernovas empezaron a estallar por primera vez hace 14 millones de años y fueron empujando el gas interestelar hacia el exterior, creando la estructura en forma de burbuja con una superficie adecuada para la formación de estrellas.

Hoy se conocen siete nubes moleculares o regiones de formación de estrellas en esa superficie: Ophiuchus, Pipe o Pipa, Corona Australis, Musca, Chameleon, Lupus y Taurus.

“Por primera vez podemos explicar cómo comenzó la formación de las estrellas cercanas”, afirma la astrónoma y coautora Catherine Zucker, que trabajó en el CfA y ahora en el STScI, y añade: “Hemos calculado que unas 15 supernovas han estallado a lo largo de millones de años para formar la Burbuja Local que vemos hoy en día”.

Modelo en 3D de la Burbuja Local desarrollado por los autores. / C. Zucker et al./Nature

Esta burbuja de forma extraña no está inactiva y sigue creciendo lentamente: “Avanza a unos 6 kilómetros por segundo”, apunta Zucker, “sin embargo, ha perdido la mayor parte de su empuje y, en términos de velocidad, se ha estabilizado”.

La velocidad de expansión de la burbuja, así como las trayectorias pasadas y presentes de las estrellas jóvenes que se están formando en su superficie, se dedujeron utilizando datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). 

Material de supernovas para nuevas estrellas

“Los elementos procesados en las supernovas acaban en las nuevas estrellas (mezclados con el gas que estaba cerca de las supernovas)”, indica a SINC otro de los autores, João Alves, profesor de la Universidad de Viena (Austria). “Además, el material expulsado por las supernovas desempeña un papel importante en la formación de nuevos planetas –de ahí vienen también el hierro, el oro, etc. de la Tierra–, determinando, por ejemplo, si serán ricos o pobres en agua”, agrega

Respecto a la posición central de nuestro Sol en la burbuja, el profesor indica que es por pura casualidad: “Cuando estallaron las primeras supernovas que crearon la Burbuja Local, el Sol estaba muy lejos de la acción, pero hace unos cinco millones de años, la trayectoria de nuestra estrella a través de la galaxia la llevó justo a su interior, y ahora se encuentra –solo por suerte– casi justo en el centro de la burbuja”.

“Como la burbuja no se está expandiendo mucho (aunque se esperan más supernovas pronto, como la estrella Antares), el Sol debería salir de la burbuja en unos cinco millones de años más”, explica Alves a SINC, quien apunta la posibilidad de que nuestra estrella se hubiera originado en la superficie de otra burbuja antes de viajar a su posición actual: “Sí, tenemos pruebas en los meteoritos del sistema solar de que el Sol nació cerca de una supernova”, afirma

Burbujas en la galaxia como un queso gruyere

La investigadora Alyssa Goodman de Harvard, del CfA y creadora de glue (el software de visualización de datos utilizado en el trabajo) compara a la Vía Láctea con un gran queso gruyere, donde las supernovas van abriendo agujeros y con el material eyectado se van formando nuevas estrellas a su alrededor. El estudio prueba esta idea, planteada hace casi 50 años, cuando ya se teorizó sobre la omnipresencia de superburbujas en nuestra galaxia.

Ahora los autores planean cartografiar en 3D más burbujas interestelares para obtener una visión completa de sus características y relaciones, lo que permitirá a los astrónomos comprender el papel que desempeñan las estrellas moribundas en el nacimiento de otras nuevas, así como en la estructura y evolución de galaxias como la Vía Láctea. 

Los estudios, datos, imágenes y vídeos interactivos asociados a esta investigación se han puesto a disposición de cualquier persona interesada a través de una web. Además, los resultados también se han presentado y grabado durante una rueda de prensa de la Sociedad Astronómica Americana (AAS).

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Un equipo de bioingenieros de la Universidad de Connecticut (UConn, EE UU) ha logrado reconstruir el cartílago de la rodilla de un conejo utilizando un ‘andamio’ hecho de un nanomaterial que tiene propiedades piezoeléctricas. El avance, que se publica en Science Translational Medicine, abre nuevas vías para el tratamiento de las articulaciones en seres humanos.

La artritis es una enfermedad común y dolorosa causada por daños en nuestras articulaciones. Normalmente, unas ‘almohadillas’ de cartílago las protegen, pero las lesiones o la edad pueden desgastarlas. Los tratamientos disponibles tratan de sustituir el cartílago dañado por un trozo sano tomado de otra parte del cuerpo o de un donante, pero son procedimientos complejos y pueden ocasionar rechazo.

Según señalan los autores, la mejor terapia sería hacer crecer de nuevo cartílago sano en la propia articulación dañada. Algunos investigadores han probado a amplificar los factores de crecimiento químicos para inducir al cuerpo a cultivar cartílago por sí mismo, y otros intentos se han basado en un andamio de bioingeniería para dar al organismo una plantilla para el tejido fresco. “Pero ninguno de estos enfoques ha funcionado, ni siquiera en combinación”, subrayan.

“El cartílago regenerado no se comporta como el cartílago nativo. Se rompe, bajo las tensiones normales de la articulación”, explica Thanh Nguyen, coautor del trabajo.

Ahora, el laboratorio de Nguyen, que también ha trabajado en la regeneración del cartílago, ha descubierto que las señales eléctricas son fundamentales para su crecimiento normal.

Nanomaterial piezoeléctrico

Nguyen y su equipo diseñaron un andamio tisular hecho de nanofibras de ácido poli-L láctico (PLLA), un polímero biodegradable que suele utilizarse para suturar heridas quirúrgicas. El nanomaterial tiene una propiedad muy interesante, llamada piezoelectricidad. Cuando se aprieta, produce una pequeña ráfaga de corriente eléctrica.

El movimiento regular de una articulación, como el de una persona que camina, puede hacer que el andamio de PLLA genere un campo eléctrico débil pero constante que anima a las células a colonizarlo y convertirse en cartílago. No se necesitan factores de crecimiento externos ni células madre (que son potencialmente tóxicas o corren el riesgo de sufrir efectos adversos no deseados) y, sobre todo, el cartílago que crece es mecánicamente robusto.

Los autores probaron el andamio en la rodilla de un conejo lesionado. Luego pusieron al animal a correr en una cinta de ejercicio y, tal como se preveía, el cartílago volvió a crecer con normalidad.

Según explica Yang Liu, autor principal de la investigación, “la piezoelectricidad es un fenómeno que también existe en el cuerpo humano. El hueso, el cartílago, el colágeno, el ADN y varias proteínas tienen una respuesta piezoeléctrica”.

También señala que el enfoque que han seguido tiene “muchas posibilidades de ser trasladado a la clínica en un futuro”.

Mantener la cautela

Sin embargo, Nguyen prefiere mantener la cautela: “Es un resultado fascinante, pero tenemos que probarlo en un animal más grande«, con un tamaño y un peso más parecidos a los de un ser humano”, subraya.

Su laboratorio planea observar a los animales tratados durante al menos un año, probablemente dos, para asegurarse de que el cartílago es duradero. El equipo también quiere probar los andamios de PLLA en animales más viejos.

“En los seres humanos, la artritis suele ser una enfermedad de las personas mayores. Los animales jóvenes se curan más fácilmente. Si el andamiaje piezoeléctrico ayuda a los animales más viejos a curarse también, podría ser un verdadero avance de la bioingeniería”, concluyen los investigadores.

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La Comisión Interministerial de los Precios de los Medicamentos, órgano colegiado del Ministerio de Sanidad del que forman parte otros ministerios y las comunidades autónomas, limitará hoy el precio máximo de los test de autodiagnóstico de antígenos.

Sus miembros se reunirán en un encuentro extraordinario a partir de las 10 horas para fijar un máximo del precio de estas pruebas, que desde antes de navidades encadena semanas de máximos de ventas ante la escalada de casos de coronavirus, lo que ha tensionado el mercado hasta el punto de verse reflejado en su coste.

Según el Ejecutivo, no se ha hecho antes porque había que solventar en primer lugar el problema de escasez.

“El debate que teníamos antes o durante estas navidades ha sido, sobre todo, sobre la oferta de estos test; hubo un aumento exponencial de demanda pero no de oferta. Este tema ya está resuelto; ahora nos meteremos con el control del precio del test de antígenos”, dijo Pedro Sánchez al anunciar esta medida el pasado lunes.

Por su parte, el Consejo General de Colegios Farmacéuticos ha aplaudido que se limite el precio porque acabará con los aumentos “excesivos” del coste y las tensiones en el mercado de los que estos profesionales también han sido “víctimas”.

Bajar el precio “lo más posible”

Según la asociación de consumidores Facua, la falta de estos test de autodiagnóstico ha llevado a subidas de su precio de hasta un 100 %. Así, a través del análisis de 150 farmacias en Barcelona, Madrid, Sevilla, Valencia y Vitoria constató precios que oscilaban entre los 4,95 y los 10 euros.

La ministra de Asuntos Económicos y Transformación Digital, Nadia Calviño, indicó ayer que la intención es bajar el precio “lo más posible porque es algo de primera necesidad”, aunque “las comunidades tienen aproximaciones distintas”.
“Ahora es el momento, es necesario fijar precios. Yo he comprado a 7-8 euros y no puede ser. Además de la bajada del IVA tenemos que asegurarnos que los productores e intermediarios no tienen un beneficio extraordinario”.

Eso sí, desde el Ejecutivo mantienen que la liberalización de la venta no está encima de la mesa, ante todo, por una cuestión de seguridad.

Uno de los mayores enigmas que albergaba la Universidad de Salamanca parece haberse resuelto: la fecha que representa el Cielo de Salamanca, el valioso mural pictórico de la bóveda de su antigua biblioteca realizado por el artista salmantino Fernando Gallego en el siglo XV con el asesoramiento de catedráticos de astronomía.  

El único evento astronómico compatible con lo que está pintado en el fragmento de bóveda conservada fue la triple conjunción de Venus, Marte y Saturno en el signo de Cáncer, que fue visible en Salamanca del 13 al 15 de agosto de 1475

Azucena Hernández (UCM)

La obra estaría representando el cielo de los días 13, 14 y 15 de agosto de 1475 para la longitud y latitud de Salamanca, según concluye ahora una investigación de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) realizada por Azucena Hernández.

“La representación de esta bóveda celeste es una obra pictórica sin precedentes en el arte español. Fue una muestra de erudición y un reconocimiento expreso a la peculiaridad de un espacio de estudio y lectura reflexiva”, destaca esta especialista en Historia del Arte.

En el mural, del que solo se conserva un tercio de su superficie por unas obras en 1763, los doce signos zodiacales cruzaban la superficie de la bóveda en un despliegue oblicuo. A ambos lados de esa banda zodiacal estaban representadas doce constelaciones boreales y otras doce australes, así como el Sol, la Luna y los cinco planetas conocidos en el siglo XV.

Biblioteca de la Universidad de Salamanca en su estado actual. / bibliotecas.usal.es

Hernández ha conseguido reconstruir la parte perdida de la obra y revela que la presencia de planetas confirmaba la intención de representar el cielo en una fecha exacta: “Partimos de la hipótesis de que los autores intelectuales del diseño, astrónomos vinculados a la universidad salmantina, eligieron la representación de la bóveda celeste visible desde Salamanca en una fecha asociada a un evento astronómico singular y no a una con significado político o social como se había supuesto hasta el momento”.

Para llevar a cabo el estudio, la investigadora fue analizando todos los fenómenos astronómicos que se consideraban ‘singulares’ en la Edad Media (eclipses de sol o de luna, visibilidad de cometas y conjunciones planetarias) durante un intervalo de 37 años, desde la fundación de la cátedra de Astronomía en 1460 hasta la mención de los trabajos en la bóveda en la obra De Hispaniae Laudibus de 1497.

El Sol y Mercurio ayudan en la datación

Las posiciones del Sol y de Mercurio sirvieron de arranque del estudio y permitieron descartar eventos astronómicos incompatibles. El estudio se ha realizado de forma manual, revisando los datos de las posiciones planetarias, día a día, mes a mes y año a año durante el periodo analizado.

“Finalmente, el único evento astronómico compatible con lo que está pintado en el fragmento de bóveda conservada fue la triple conjunción planetaria de Venus, Marte y Saturno en el signo de Cáncer que fue visible en Salamanca los días 13 al 15 de agosto de 1475, precisamente cuando se estaba construyendo la biblioteca”, subraya Hernández.

“La obra es tan singular, única en el mundo, que siempre se había lamentado no conocer cómo fue antes de su desaparición parcial”, concluye la investigadora, quien avanza la posibilidad de crear un réplica completa: “La propuesta ha interesado a las autoridades de la Universidad de Salamanca –que ya dedicaron una exposición en 2018 al Cielo de Salamanca– como a los responsables políticos de la ciudad, y hay en marcha un proyecto de recreación museística de toda la bóveda en base a esta investigación y con la colaboración de un pintor especializado en recuperaciones históricas”.

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Cerca de la mitad de las especies vegetales dependen de los animales para dispersar sus semillas. En esta relación mutualista, conocida como zoocoria, los animales reciben una recompensa nutritiva y las semillas son trasladadas dentro del fruto.

De este modo, se cumplen varias funciones para las plantas: por un lado, se regeneran y, por otro, sus poblaciones se extienden geográficamente. Pero, ¿qué ocurre cuando aves y mamíferos, algunos de los principales vertebrados dispersores de semillas, desaparecen?

Un nuevo estudio, portada de la revista Science esta semana, demuestra por primera vez que la pérdida de biodiversidad de aves y mamíferos provoca una disminución del 60 % en la propagación de semillas a escala mundial. La investigación se ha centrado en especies de plantas de fruto carnoso y los animales frugívoros que las diseminan.

“Cuando perdemos mamíferos y aves de los ecosistemas, no solo perdemos especies. La extinción y la pérdida de hábitat dañan las complejas redes ecológicas. Este estudio muestra que la disminución de animales puede alterar las redes ecológicas de manera que se pone en peligro la resistencia climática de ecosistemas enteros de los que dependen las personas”, señala Evan C. Fricke, primer autor del trabajo e investigador en la Universidad de Rice, en EE UU.

Un mirlo americano​ (Turdus migratorius) come una baya de invierno. Las aves pequeñas, como los petirrojos, suelen dispersar las semillas a distancias relativamente cortas. / Paul D. Vitucci

Plantas más vulnerables ante la emergencia climática

Al no esparcirse lo suficientemente lejos, el impacto directo para las especies vegetales es que tendrán mayor dificultad a adaptarse a la crisis climática. “Para mantener las condiciones ambientales adecuadas en un clima cambiante, muchas especies de plantas necesitan ‘migrar’, desplazando su distribución geográfica para superar el cambio climático”, explica a SINC Fricke.

Según el experto, como muchas especies de plantas dependen de los animales para difundir sus semillas, la capacidad de muchas de ellas para adaptarse al cambio climático a través de la migración depende de la adecuada dispersión. 

Como consecuencia, los científicos consideran que si estas especies vegetales no pueden sobrellevar los cambios de temperatura, la biodiversidad de las plantas y los servicios ecosistémicos que proporcionan disminuirán.

Fricke y sus colegas reunieron datos en la literatura científica de más de 400 redes de dispersión de semillas en todo el mundo y desarrollaron modelos de aprendizaje automático para predecir los cambios en la dispersión de semillas debido a la disminución de los animales que las propagan.

“Basándonos en las especies de aves y mamíferos presentes en cada lugar, estimamos cuántas semillas se dispersarían a las distancias necesarias para adaptarse al cambio climático”, añade el científico. Luego compararon los mapas actuales de dispersión de semillas con los que muestran cómo sería la dispersión sin las extinciones causadas por el ser humano o las restricciones del área de distribución de las especies.

Un oso negro come bayas de espino. Los grandes animales pueden dispersar las semillas a grandes distancias, pero muchos de los grandes dispersores de semillas se han extinguido o están en declive. / Paul D. Vitucci

Regiones templadas, donde más se pierde la dispersión

Los resultados revelaron que la función actual de dispersión de semillas ha disminuido drásticamente con respecto a su nivel natural, con un descenso especialmente extendido fuera de los trópicos.

“Las regiones templadas muestran algunos de los mayores descensos en la función de dispersión de semillas. Se trata de zonas en las que los grandes dispersores de semillas que pueden trasladar muchas semillas a grandes distancias ya han desaparecido o existen ahora en áreas de distribución muy restringidas”, concreta el ecólogo.

En muchas regiones tropicales, los dispersores de semillas que en la actualidad están en peligro de extinción realizan gran parte de la función de dispersión restante. Esto también amenaza las funciones ecológicas (como dicha difusión de semillas) que realizan esas especies.

Esta investigación muestra los claros vínculos entre la crisis de biodiversidad y la climática. Los científicos proponen mejorar la conectividad de los hábitats para garantizar que los dispersores de semillas existentes puedan deambular libremente. “Otra forma es la recuperación de los dispersores de semillas importantes en sus áreas de distribución históricas”, recalca a SINC Fricke.

En este sentido, el trabajo pone de manifiesto la necesidad de restaurar faunas para garantizar una difusión eficaz ante el rápido cambio climático. Para ello, cobran especial relevancia los animales de gran tamaño para aumentar la resistencia de las comunidades vegetales frente a estas circunstancias.

“Los grandes mamíferos y las aves son especialmente importantes como dispersores de semillas a larga distancia, pero se han perdido ampliamente de los ecosistemas naturales”, concluye Christian Svenning, autor principal del estudio, y profesor y director del Centro de Dinámica de la Biodiversidad en un Mundo Cambiante de la Universidad de Aarhus en Dinamarca.

Fuente: SINC

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