20 Junio 2013
Medio millar de científicos de 38 países participan estos días en el V Congreso Internacional sobre Problemas Acoplados en Ciencia e Ingeniería, que se celebra en el Palacio de Congresos de Ibiza. El encuentro finaliza mañana y reúne a expertos de un total de 38 países, según detallan desde el Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (Cinme), impulsor del congreso junto a la Universidad Tecnológica Nacional de Atenas y la Universidad de Padova.
Esta es la segunda vez que Ibiza acoge el congreso, que ya tuvo como escenario la isla en 2007.
Durante estos tres días los 500 científicos presentarán y debatirán los últimos avances en modelos matemáticos y técnicas computacionales. Sistemas, todos ellos, que se utilizan para resolver problemas comunes a diversos campos de la ciencia y la ingeniería (aeronáutica, naval y bioingeniería, entre otras) y que afectan a múltiples procesos de fabricación de la industria. La edición de este año está dedicada al profesor Eugenio Doñate, catedrático de la Universitat Politècnica de Catalunya, con motivo de su 60 cumpleaños.
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19 Junio 2013
El planes uno de los 'Grandes Desafíos de la Casa Blanca", ambiciosos objetivos que requieren innovación y avances científicos y tecnológicos.
Hay probablemente 25.000 asteroides de al menos 100 metros de diámetro alrededor de la órbita del planeta, según la Nasa.
La Nasa lanzó este martes una vasta iniciativa que involucra a las agencias federales, la comunidad científica, el sector industrial, las universidades y el público en general, con el fin de localizar todos los asteroides que podrían ser una amenaza para el mundo.
El plan se enmarca en los "Grandes Desafíos de la Casa Blanca", una serie de ambiciosos objetivos a nivel nacional e internacional que requieren innovación y avances científicos y tecnológicos.
Este "Grand Challenge" se basa en la colaboración multidisciplinar y en una gran variedad de asociaciones entre la Nasa y otras agencias internacionales, así como del gobierno estadounidense, las empresas, las universidades y los astrónomos aficionados.
Este proyecto se complementa con una misión recientemente anunciada por la Nasa por la cual una nave no tripulada capturará un asteroide y lo remolcará hasta la órbita lunar, a fin de poder enviar astronautas para estudiarlo.
"La Nasa ya trabaja en el seguimiento de asteroides que podrían presentar un peligro para nuestro planeta y a pesar de que hemos encontrado un 95% de los más grandes (con más de un km de diámetro) cuya órbita está cerca de la Tierra, tenemos que detectarlos todos", declaró la administradora adjunta de la Agencia Espacial estadounidense, Lori Garver.
"El 'Gran Desafío' se centra en la detección de (...) los asteroides y qué hacer en caso de una amenaza potencial", explicó. "En este contexto vamos a aprovechar la participación del público y su capacidad de innovación y de los ciudadanos científicos para ayudar a resolver este problema global".
Asteroides de diferentes tamaños, residuos de la formación del sistema solar, circulan en los alrededores de la Tierra.
La Nasa ya detectó casi todos estos objetos celestes de más de un kilómetro de diámetro, uno de los cuales causó la extinción de los dinosaurios al estrellarse en la Tierra hace 65 millones de años.
Los científicos señalan que una colisión con uno de estos grandes objetos es muy rara y ninguno de los ya detectados presenta un riesgo previsible en el futuro.
Aunque los grandes asteroides son fácilmente identificables, detectar a los otros más pequeños y más numerosos es más difícil.
El Congreso estadounidense pidió a la Nasa en 2005 que detectara todos los asteroides de más de 140 metros de diámetro que potencialmente pueden destruir una gran ciudad.
Según la Nasa, hay probablemente 25.000 asteroides de al menos 100 metros de diámetro alrededor de la órbita del planeta. Sólo se detectó el 25% de ellos.
La caza de asteroides cobró mayor urgencia desde el 15 de febrero, el día de un pasaje anticipado de uno de estos objetos muy cerca de la Tierra y de la sorpresiva caída de un asteroide de 15 metros de diámetro en Rusia.
Este último, al desintegrarse, provocó una onda de choque que hizo volar muchas ventanas, hiriendo a cientos de personas.
En un contexto de escasez de presupuesto, la Nasa también se esfuerza por desarrollar otros sistemas capaces de localizar objetos celestes pequeños.
Además, financia un proyecto de la Universidad de Hawai llamado Atlas (Sistema de alerta de impacto terrestre de asterorides), que escrutará todo el cielo cada noche y detectará asteroides con un diámetro de 45 metros una semana antes de un impacto en la Tierra.
Para los asteroides de 150 metros de diámetro, este sistema, que podría funcionar en 2015, dará la voz de alerta tres semanas antes.
Antiguos científicos de la Nasa dieron en 2012 el puntapié inicial de la Fundación B612 para financiar, construir y lanzar el primer telescopio espacial privado para rastrear asteroides y "proteger a la humanidad", capaz de eliminar a la mayoría de estos objetos todavía invisibles.
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17 Junio 2013
La Iniciativa Científica Milenio contribuye a la formación de centros científicos que promueven considerables avances tanto en ciencias exactas y naturales como en ciencias sociales.
Desde hace catorce años, la Iniciativa Científica Milenio contribuye al aumento de la competitividad científica y tecnológica de Chile, apoyando directamente el trabajo colaborativo de grupos de científicos.
La Iniciativa nació en el gobierno de Eduardo Frei Ruiz-Tagle y permaneció bajo el alero del Ministerio de Planificación hasta el año 2011, cuando fue traspasada al Ministerio de Economía, el cual también coordina el Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación.
“El objetivo de la Iniciativa Científica Milenio es la creación de centros de excelencia en investigación científica y tecnológica en diversas disciplinas”, explica su director ejecutivo, Claudio Wernli. “Esto es un programa de carácter gubernamental, creado por el Estado de Chile con la asesoría del Banco Mundial. Son platas públicas y el procedimiento para conseguir estos centros surge a través de concursos públicos, abiertos a toda la comunidad científica”, agrega.
Estos centros de investigación se dividen según su tamaño en Institutos y Núcleos. Los Institutos son más grandes y actualmente hay seis en operación, los que tienen una duración máxima de diez años. Mientras, los Núcleos están dirigidos a científicos más jóvenes, son 24 y su duración es de tres años, aunque pueden repostular por otros tres años más.
Para los Institutos existe un presupuesto de 800 millones al año, mientras que los Núcleos de ciencias exactas reciben 180 millones anuales y los de ciencias sociales, 60 millones.
Los centros poseen cuatro ejes de acción, imprescindibles para la aprobación y posterior desarrollo de los proyectos. “Deben, primero, llevar a cabo investigación científica y tecnológica de punta. Segundo, y no menos importante sino que tanto como el anterior, es la formación de jóvenes científicos, los centros tienen que formar un contingente importante de estudiantes de postgrado, magíster, doctorado, y también de pregrado”, explica Wernli.
Además, deben desarrollar colaboraciones con científicos de todas partes del mundo y vincularse con el medio externo.
Claudio Wernli enfatiza en la importancia de la Iniciativa Científica Milenio en la formación de jóvenes científicos. “Realmente ha sido un éxito enorme lo que nuestros 30 centros han logrado en ese ámbito. Al año pasado teníamos un total de 1.800 científicos, de los cuales 1.200 son estudiantes de postgrado y pregrado. Es decir, un número muy importante de quienes trabajan en estos centros son estudiantes que están investigando, contribuyendo a los avances de la ciencia y al mismo tiempo se están formando como especialistas de alto nivel”, destaca.
Los proyectos son rigurosamente revisados antes de su aprobación y evaluados por un comité de ocho especialistas extranjeros en el caso de ciencias exactas y cinco en ciencias sociales. Los concursos públicos para la formación de Institutos se abren cada cuatro años y participan entre 15 y 37 proyectos. Para los Núcleos, en tanto, las postulaciones son cada dos años y se reciben entre 70 y 120.
Claudio Wernli aclara que la Iniciativa Científica Milenio está abierta a toda la comunidad científica, inclusive a iniciativas individuales o científicos extranjeros.
“Si hay un equipo privado, que no pertenece a una universidad, que se presenta, postula y tiene los méritos para ganar en esta competencia, se lo vamos a adjudicar. No estamos hablando de empresas con fines de lucro, sino que un equipo de científicos que se presente independiente de cualquier universidad. Y por supuesto que está abierto a los científicos extranjeros. Estimulamos que así sea, de hecho hay un porcentaje importante de extranjeros que trabajan en nuestros centros y si el día de mañana llega un equipo cien por ciento extranjero que postula y se lo adjudica, se lo vamos a dar. Obviamente, la condición es que tiene que montar su centro en Chile, trabajar acá”, precisa.
Tal ha sido el éxito de la iniciativa que, al aumento progresivo de las postulaciones, se suman dos alzas consecutivas de presupuesto. Este año se recibieron 144 proyectos de Núcleos e Institutos de ciencias exactas, los cuáles están siendo evaluados por la Comisión de Ciencias Naturales y Exactas del Comité de Programa de la Iniciativa Científica Milenio, presidida por el biólogo y Doctor de la Universidad Complutense de Madrid, Ginés Morata, para pasar a la segunda etapa del concurso.
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13 Junio 2013
Investigadores proponen que sus partículas tendrían un campo electromagnético con forma de donut, similar al de los imanes
Dos científicos de la Universidad de Vanderbilt, en EE UU, han propuesto que la mayor parte de la materia del universo, y en concreto de la materia oscura, estaría hecha de partículas con un inusual campo electromagnético en forma de donut llamado "anapolo". Se trata del mismo campo magnético que el de los imanes que ponemos en la nevera, solo que no tiene dos polos (norte y sur), como es habitual. La existencia de este tipo de partículas debería comprobarse o descartarse pronto, afirman los expertos.
La mayor parte de la materia en el universo puede estar hecha de partículas que poseen un inusual campo electromagnético en forma de donut, llamado "anapole" ("anapolo").
Esta propuesta, que dota a las partículas de la materia oscura con una rara forma de electromagnetismo, se ha visto reforzada por un análisis detallado realizado por un par de físicos teóricos de la Universidad de Vanderbilt (Nashville, Tennessee, EE UU): el profesor Robert Scherrer y el becario posdoctoral Chiu Man Ho. Un artículo sobre esta investigación fue publicado el mes pasado en la revista Physics Letters B.
"Hay un gran número de teorías diferentes sobre la naturaleza de la materia oscura. Lo que me gusta de esta teoría es su sencillez y originalidad, y el hecho de que se puede probar ", explica Scherrer en la nota de prensa de la Universidad.
En el artículo, los físicos proponen que la materia oscura, una forma invisible de materia, de la que está compuesto el 85 por ciento de toda la materia en el universo, puede estar hecha de un tipo de partícula fundamental llamado fermión de Majorana. La existencia de la partícula fue predicha en 1930, pero se ha resistido obstinadamente a la detección.
Varios físicos han sugerido que la materia oscura está hecha de partículas de Majorana, pero Scherrer y Ho han realizado cálculos detallados que demuestran que estas partículas son los más apropiadas para poseer un tipo raro, con forma de rosquilla, de campo electromagnético, llamado "anapolo".
Este campo les da propiedades diferentes a las de las partículas que poseen campos más comunes, con dos polos (norte y sur, positivo y negativo) y explica por qué son tan difíciles de detectar.
Un electromagnetismo ordinario
"La mayoría de los modelos de materia oscura suponen que ésta interactúa a través de fuerzas exóticas que no nos encontramos en la vida cotidiana. La materia oscura tipo anapolo hace uso del electromagnetismo ordinario que se aprende en la escuela -la misma fuerza que hace que los imanes se peguen a un frigorífico", explica Scherrer.
"Además, el modelo hace predicciones muy específicas sobre la tasa a la que debe aparecer en las grandes detectores de materia oscura que están enterrados bajo tierra en todo el mundo. Estas predicciones muestran que pronto debería descubrirse o descartarse la existencia de la materia oscura tipo anapolo".
Los fermiones son partículas como electrones y quarks, que son los componentes básicos de la materia. Su existencia fue predicha por Paul Dirac en 1928. Diez años más tarde, poco antes de desaparecer misteriosamente en el mar, el físico italiano Ettore Majorana desarrolló una variación de la fórmula de Dirac que predice la existencia de un fermión eléctricamente neutro.
Desde entonces, los físicos han estado buscando fermiones de Majorana. El candidato principal ha sido el neutrino, pero los científicos no han podido determinar la naturaleza básica de esta escurridiza partícula.
La materia oscura
La existencia de la materia oscura también fue propuesta por primera vez en la década de 1930 para explicar las discrepancias en la velocidad de rotación de los cúmulos galácticos. Los científicos plantean la hipótesis de que la materia oscura no puede ser vista por los telescopios debido a que no interactúa fuertemente con la luz y otros tipos de radiación electromagnética. De hecho, las observaciones astronómicas han descartado prácticamente la posibilidad de que las partículas de materia oscura tengan carga eléctrica.
Más recientemente, sin embargo, varios físicos han estudiado las partículas de materia oscura que no tienen carga eléctrica, pero sí dipolos eléctricos o magnéticos. El único problema es que incluso estos modelos más complejos no sirven para las partículas de Majorana. Esa es una de las razones por las que Ho y Scherrer decidieron acercarse a la materia oscura en busca de un momento magnético tipo anapolo.
"A pesar de que los fermiones de Majorana son eléctricamente neutros, las simetrías fundamentales de la naturaleza les prohíben la adquisición de propiedades electromagnéticas, excepto el anapolo", explica Ho.
La existencia de un anapolo magnético fue predicha por el físico soviético Yakov Zel'dovich en 1958. Desde entonces se ha observado en la estructura magnética de los núcleos de los átomos de cesio-133 y de iterbio-174.
Las partículas con dipolos eléctricos y magnéticos interactúan con los campos electromagnéticos, incluso cuando están estacionarios. Las partículas con campos anapolo no. Deben estar en movimiento para interactuar y cuanto más rápido se mueven más fuerte es la interacción. En consecuencia, las partículas anapolo habrían sido mucho más interactivas durante los primeros días del universo y fueron perdiendo interactivas a medida que el universo se expandió y se enfrió.
Las partículas de materia oscura tipo anapolo sugeridas por Ho y Scherrer se habrían aniquilado en los inicios del universo al igual que otras partículas de materia oscura propuestas, y las partículas sobrantes del proceso serían la materia oscura que vemos hoy. Pero debido a que la materia oscura se mueve mucho más lentamente en la actualidad, y debido a que la interacción anapolo depende de la rapidez con que se mueve dicha materia, estas partículas habrían escapado a la detección hasta el momento, pero sólo por los pelos.
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11 Junio 2013
El sistema SALUS ayudará a gestionar la agricultura para alcanzar el máximo rendimiento con un menor impacto medioambiental
Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un modelo de cultivos que podría mejorar la producción de alimentos, con vistas a garantizar el suministro de una población cada vez más extensa. El sistema, denominado SALUS, permite la evaluación de la rotación de cultivos, de las fechas de siembra, del riego, del uso de fertilizantes y de los rendimientos de los cultivos y su impacto en la tierra. Además, posibilita modificar escenarios, ejecutar los diversos escenarios simultáneamente y comparar sus resultados.
Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un modelo de cultivos que podría mejorar la producción de alimentos, con vistas a garantizar el suministro de una población cada vez más extensa -se prevé que en el mundo habrá nueve mil millones de personas a mediados de este siglo-, en una situación de cambio climático.
En un artículo que aparece en Nature Climate Change, los miembros del llamado Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project (AgMIP) han dado a conocer un sistema que integra tanto múltiples simulaciones de cultivos como modelos de cambio climático mejorados.
Este esfuerzo ha generado nuevos conocimientos que predicen con mayor exactitud la producción mundial de trigo, reduciendo los sesgos informativos que generan determinados factores políticos y socio-económicos o los esfuerzos de planificación, explica Bruno Basso, científico de ecosistemas de la Michigan State University (MSU) de Estados Unidos y miembro del AgMIP, en un comunicado de dicha Universidad.
"La cuantificación de incertidumbres es un paso importante para fomentar la confianza en los pronósticos de rendimiento futuros arrojados por los modelos de cultivos", señala Basso.
"Mediante el uso de un conjunto de modelos climáticos y de cultivos, podemos comprender cómo afectarán al rendimiento mundial del trigo el aumento de los gases de efecto invernadero atmosféricos, el aumento de la temperatura o los cambios en las precipitaciones”, añade el investigador.
Los modelos mejorados de cultivos podrían ayudar a orientar a los países desarrollados y en vías de desarrollo del mundo a adaptarse al cambio climático y a desarrollar políticas que mejoren la seguridad alimentaria y que permitan alimentar a más personas.
Ventajas de SALUS
El modelo de Basso y su equipo ha sido bautizado como “System Approach for Land-Use Sustainability” (SALUS), y pertenece a una nueva generación de herramientas de pronóstico de cosechas, suelo, agua y condiciones nutricionales en situaciones climáticas actuales y futuras.
El modelo permite la evaluación de la rotación de cultivos (que consiste en alternar plantas de diferentes familias y con necesidades nutritivas diferentes en un mismo lugar durante distintos ciclos), de las fechas de siembra, del riego, del uso de fertilizantes y de los rendimientos de los cultivos y su impacto en la tierra.
Este sistema hace posible “modificar escenarios, ejecutar los diversos escenarios simultáneamente y comparar sus resultados", explica Basso. Ofrece así “un gran marco de referencia para comparar con facilidad distintos enfoques de gestión de la tierra, y para seleccionar las estrategias más eficaces para aumentar la producción agrícola y reducir el impacto medioambiental".
Garantizar el alimento de la población
Para su estudio, el equipo analizó el rendimiento simulado de 27 modelos distintos de cultivo del trigo. A través de SALUS, Basso pronosticó el impacto de los cambios en la temperatura, las precipitaciones y las emisiones de CO2 en el rendimiento de estos cultivos en entornos diversos, de todo el planeta.
SALUS se ha empleado ya en varios proyectos de seguimiento del rendimiento de la producción del trigo y del uso del agua en zonas como la del acuífero de Ogallala (en Dakota del Sur, EEUU), de Siberia, India o África.
"Tengo el ambicioso objetivo de mejorar el conocimiento científico para vivir en un mundo mejor, y espero que con menos pobreza y suficiente comida para todo el planeta", afirma Basso.
Referencia bibliográfica:
S. Asseng, F. Ewert, C. Rosenzweig, J. W. Jones, J. L. Hatfield, A. C. Ruane, K. J. Boote, P. J. Thorburn, R. P. Rötter, D. Cammarano, N. Brisson, B. Basso, P. Martre, P. K. Aggarwal, C. Angulo, P. Bertuzzi, C. Biernath, A. J. Challinor, J. Doltra, S. Gayler, R. Goldberg, R. Grant, L. Heng, J. Hooker, L. A. Hunt, J. Ingwersen, R. C. Izaurralde, K. C. Kersebaum, C. Müller, S. Naresh Kumar, C. Nendel, G. O’Leary, J. E. Olesen, T. M. Osborne, T. Palosuo, E. Priesack, D. Ripoche, M. A. Semenov, I. Shcherbak, P. Steduto, C. Stöckle, P. Stratonovitch, T. Streck, I. Supit, F. Tao, M. Travasso, K. Waha, D. Wallach, J. W. White, J. R. Williams, J. Wolf. Uncertainty in simulating wheat yields under climate change. Nature Climate Change (2013). DOI: 10.1038/nclimate1916.
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7 Junio 2013
Un nuevo estudio, publicado en la revista Cell, afirma que al combatir el envejecimiento se lucha también contra el cáncer y las demás enfermedades de mayor incidencia en el mundo desarrollado. Además, el trabajo rebate el mito de que los antioxidantes rejuvenecen y revisa las actuaciones que, en cambio, sí pueden funcionar.
Vivir el doble de tiempo, y sano, en algunas especies depende solo de unos pocos genes. Cuando esto se descubrió en gusanos hace tres décadas, comenzó una era dorada para el estudio del envejecimiento que ha proporcionado muchos resultados, pero en la que también hay mucha confusión.
La revista Cell publica hoy una revisión exhaustiva al respecto, con vocación de ordenar el campo y “servir de marco a los futuros trabajos”. En ella se definen por primera vez todos los indicadores moleculares del envejecimiento de los mamíferos, las nueve firmas que marcan el avance del proceso.
Además, el estudio, que combate algunos mitos, como el de que los antioxidantes frenan el envejecimiento, está inspirado en un trabajo clásico publicado en la misma revista en 2000, The Hallmarks of Cancer, que marcó un antes y un después en la investigación de esta enfermedad.
Así, los autores Maria Blasco y Manuel Serrano (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, CNIO); Carlos López-Otín (Universidad de Oviedo); Linda Partridge (Instituto Max Planck para la Biología del Envejecimiento) y Guido Kroemer (Universidad de París Descartes) llegaron a la conclusión de que era necesario un análisis y decidieron compartir esfuerzos para abordar el proyecto.
“La situación actual de la investigación en envejecimiento se parece mucho a la del cáncer en décadas pasadas”, afirman los expertos. “En el campo del envejecimiento era notorio que había más teorías que evidencias experimentales”, dice Blasco, y añade: “Esta revisión no habla de teorías, sino de evidencias moleculares y genéticas”.
Para López-Otín, “había llegado el momento de presentar de manera organizada y comprensible las claves moleculares de un proceso todavía muy incomprendido, pese a los miles de artículos científicos publicados cada año sobre él”.
El envejecimiento resulta de la acumulación de daño en el ADN a lo largo de la vida
Principales resultados
Uno de los resultados de esta revisión es que entendiendo y combatiendo el envejecimiento se lucha también contra el cáncer y las demás enfermedades de mayor incidencia en el mundo desarrollado.
La relación está clara: el envejecimiento resulta de la acumulación de daño en el ADN a lo largo de la vida, y ese proceso es también lo que origina el cáncer, la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y las neurodegenerativas, como el alzhéimer.
“El envejecimiento es la causa de las enfermedades que ocurren cuando nos hacemos mayores”, explica Blasco. “ldentificar los marcadores moleculares del envejecimiento ayuda a encontrar la causa de otras patologías, como el cáncer. Esto es muy relevante”, precisa.
En el artículo se afirma que “el cáncer y el envejecimiento pueden compartir un origen común”, y se explica que pueden ser considerados “dos manifestaciones diferentes del mismo proceso subyacente”.
“No se trata de no tener arrugas”
Para Serrano, este aspecto elimina la “frivolidad” con que a menudo se aborda la investigación del envejecimiento: “No se trata de no tener arrugas ni de vivir cien años a cualquier coste, sino de prolongar la vida sin enfermedad”.
De hecho, en el artículo publicado en Cell, los investigadores son explícitos al declarar su objetivo último: contribuir a “identificar dianas farmacológicas que mejoren la salud humana durante el envejecimiento”.
“No se trata de no tener arrugas ni de vivir cien años a cualquier coste, sino de prolongar la vida sin enfermedad”
Otro de los hitos del trabajo es que no solo define los nueve indicadores moleculares del envejecimiento, sino que los ordena en primarios —la causa desencadenante—; los que conforman la respuesta del organismo a esas causas; y los fallos funcionales resultantes.
Para los expertos, la jerarquía es importante, porque el efecto que se consigue actuando sobre un tipo de proceso u otro es diferente. Incidiendo sobre un único mecanismo, si es de los primarios, es posible retrasar el envejecimiento de muchos órganos y tejidos.
Cuatro causas primarias del envejecimiento
Las causas primarias del envejecimiento son cuatro: la inestabilidad genómica; el acortamiento de los telómeros; las alteraciones epigenéticas; y la pérdida de la proteostasis. La inestabilidad genómica se refiere a los defectos que se van acumulando en los genes con el tiempo, por causas intrínsecas o extrínsecas.
El acortamiento de los telómeros —los capuchones que protegen los extremos de los cromosomas— es uno de estos defectos, pero su importancia es tal que se destaca como contraste independiente. Las alteraciones epigenéticas resultan de la experiencia vital —la exposición al ambiente—.
Por su parte, la pérdida de proteostasis tiene que ver con la no eliminación de proteínas defectuosas, que al acumularse causan patologías asociadas al envejecimiento —en el alzhéimer, por ejemplo, las neuronas mueren porque se forman placas de una proteína que debía haberse eliminado—.
Las respuestas del organismo a las causas desencadenantes son mecanismos que intentan corregir los daños, pero que, si se cronifican o exacerban, también se vuelven dañinos. Es el caso de la senescencia celular: induce a la célula a dejar de dividirse cuando acumula muchos defectos y así previene el cáncer, pero si se da en exceso los tejidos —y el organismo— envejecen.
Uno de los retos ahora es entender las conexiones entre todos los hallmarks y, por supuesto, investigar la forma de controlar estos procesos
También tienen este doble filo otros dos procesos muy presentes en las discusiones sobre teorías del envejecimiento: el llamado daño oxidativo, relacionado con los famosos radicales libres; y mecanismos derivados del metabolismo, relacionados a su vez con las evidencias —todavía no confirmadas en humanos— de que la restricción calórica prolonga la vida.
Todo apunta a que la realidad es más compleja que simplemente tomar antioxidantes y dejar de comer para vivir más. Los radicales libres pueden ser dañinos en grandes cantidades, pero su presencia también desencadena una respuesta protectora.
Los autores son contundentes al hablar de antioxidantes: no hay evidencia genética de que aumentar las defensas antioxidantes retrase el envejecimiento. Y, si es cierto que ante la escasez de nutrientes el organismo pone en marcha estrategias protectoras —presumiblemente, la razón de que la restricción calórica parezca dar resultado—, “con el tiempo y en exceso, pueden ser patológicas”, afirman.
El tercer grupo de indicadores emerge cuando los daños causados por los dos precedentes no pueden ser compensados. Es el caso del agotamiento de las células madre de los tejidos, que dejan de ejercer su función regeneradora; o de los errores en la comunicación intercelular, que dan lugar por ejemplo a la inflamación —un proceso que cuando ocurre de forma crónica se asocia al cáncer—.
Estrategias para frenar el envejecimiento
Para los autores, uno de los retos ahora es entender las conexiones entre todos los hallmarks y, por supuesto, investigar la forma de controlar estos procesos.
Una de las estrategias terapéuticas ya probadas con éxito en ratones es evitar el acortamiento de los telómeros. “Es un proceso que se puede frenar e incluso revertir en estos animales”, afirma Blasco, experta en el área. Ella cree que, en general, “tenemos aún mucho margen de maniobra para combatir el envejecimiento y lograr vivir más años de forma saludable”.
Para López-Otín, “las intervenciones dirigidas a disminuir o corregir los daños genómicos inherentes al paso del tiempo son todavía lejanas, pero las relacionadas con los sistemas de regulación metabólica pueden ser mucho más accesibles”. Y concluye: “No podemos aspirar a la inmortalidad, sino a la posibilidad de que la vida sea un poco mejor para todos”.
Referencia bibliográfica:
Carlos López-Otín, Maria A. Blasco, Linda Partridge, Manuel Serrano, Guido Kroemer. “The Hallmarks of Aging”. Cell. Doi: 10.1016/j.cell.2013.05.039
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6 Junio 2013
El análisis del genoma del famoso gorila, diez años después de su muerte, revela un raro caso de endogamia en estado salvaje
Científicos españoles han secuenciado el genoma completo del gorila albino Copito de Nieve, que vivió en el zoo de Barcelona, y han descubierto muy poca variabilidad entre la parte materna y la paterna, lo que significa que sus padres eran parientes, y que la endogamia fue la causa de su albinismo. Es un caso raro de endogamia en estado salvaje.
Un equipo liderado por investigadores del Instituto de Biología Evolutiva (centro mixto del CSIC y la Universidad Pompeu Fabra) ha secuenciado con éxito el genoma completo de Copito de Nieve, el primer y único gorila albino conocido hasta el momento. Diez años después de la muerte del gorila, símbolo de Barcelona y de su zoo, los científicos han averiguado que la endogamia fue la causa genética de su albinismo.
La investigación, que aparece publicada en el último número de la revista BMC Genomics, apunta a que el gorila fue producto de la endogamia en los bosques de Guinea Ecuatorial, donde fue descubierto en 1966 por el eminente etólogo Jordi Sabater Pi.
"Finalmente y después de tantos años, es una alegría poder explicar por qué Copito de Nieve era albino", señala en la nota de prensa del CSIC el investigador de la Universidad Pompeu Fabra Tomàs Marquès Bonet, que ha dirigido el estudio. "Realizar una aproximación genómica global a Copito de Nieve nos ha permitido, no sólo descubrir las causas genéticas de su albinismo, sino también las causas biológicas subyacentes, es decir, su consanguinidad", declara Carles Lalueza-Fox, investigador del CSIC.
Los científicos han analizado todas las variantes genéticas en los cuatro genes que están relacionados con el albinismo en humanos (tirosinasa, OCA2, TYRP1 y SLC45A2). Comparando estas variantes con las de dos gorilas no albinos secuenciados previamente, encontraron una única variante que podía explicar el fenotipo albino. La variante produce un cambio de un único aminoácido en la proteína del gen SLC45A2, también responsable del albinismo en otras especies como el ratón, el caballo y, recientemente, el tigre blanco.
Los padres de Copito tenían, probablemente, un parentesco de tíos-sobrinos, aunque otras hipótesis, como la de que eran medio hermanos, también son barajadas por los científicos. Para poder determinar esta conclusión, han estudiado la variabilidad del genoma. En general, las copias materna y paterna del genoma en los gorilas difieren en casi dos nucleótidos cada 1.000 bases. Según los investigadores, en Copito se observan regiones de millones de bases en las que no hay ninguna diferencia entre ambas copias, lo que indica, por lo tanto, que son heredadas de un pariente común como resultado de la consanguinidad.
Endogamia y conservación
El trabajo explora nuevas metodologías en el ámbito de la genética de la conservación de las especies amenazadas. "Este descubrimiento es muy interesante desde el punto de vista de la genética de la conservación y es la primera vez que se ha observado un componente endogámico en estado salvaje en esta especie de gorila", apunta el investigador Javier Prado Martínez, de la Universidad Pompeu Fabr y autor principal del trabajo.
El albinismo de Copito de Nieve, que llegó a Barcelona el 1 de noviembre de 1966, no sólo despertó un gran interés entre los visitantes del zoo, sino que también atrajo la atención de los científicos. En el año 2000 un trabajo liderado por Jaume Bertranpetit, investigador de la Universidad Pompeu Fabra, ya buscó la mutación causante en el gen de la tirosinasa sin obtener ningún resultado.
El albinismo es una condición genética caracterizada por el déficit de pigmentación en la piel, cabello y ojos. Los albinos tienen una mayor sensibilidad a la luz solar, afectación que puede derivar en trastornos cutáneos como el que sufrió Copito de Nieve. El déficit de pigmentación fomentó la aparición de un carcinoma de piel, enfermedad que finalmente le provocó la muerte el 24 de noviembre de 2003.
El trabajo ha contado con la colaboración del zoo de Barcelona, el Centro Nacional de Análisis Genómico, donde se realizó la secuenciación del genoma del gorila, la Universidad de Valencia, el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (centro mixto del CSIC, la Junta de Andalucía y la Universidad Pablo de Olavide) de Sevilla, y la Universidad Autónoma de Barcelona. También han participado las universidades de Washington de Seattle (EE UU) y de Leipzig (Alemania).
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5 Junio 2013
Se han realizado diversas investigaciones que sugieren que el aceite de romero mejora la memoria, pero en este caso, el último estudio se centra en la memoria prospectiva o la memoria cotidiana, la que utilizamos en el momento que entra en juego la planificación, el recuerdo de hacer algo en un momento concreto del futuro y la ejecución de un plan previamente formulado, como por ejemplo recordar el cumpleaños de un amigo para felicitarle o tomarse un medicamento.
En la investigación llevada a cabo en Newcastle, por un equipo de psicólogos de la Universidad de Northumbria, se impregna una habitación con esencias de aceite de romero y el grupo de personas que se alojó en ella mostró mejores resultados en las pruebas realizadas. En concreto las probabilidades de recordar los quehaceres de la vida cotidiana aumentaban de un 60 a un 75 por ciento.
La concentración en sangre del 1,8-cineol, que se trata de uno de los principales componentes químicos del romero, aumentó de forma directamente proporcional al rendimiento cognitivo.
El estudio dirigido por el Dr. Mark Moss y publicado en la revista ‘Therapeutic Advances in Psychopharmacology’, se presenta esta semana en el British Psychological Society Annual Conference que se celebra en Harrogate. Según los expertos, y desde un punto de vista farmacológico, los resultados obtenidos pueden ser importantes para el tratamiento en personas que sufren deterioro de la memoria, y podrían mejorar en su vida cotidiana, pero es necesario seguir investigando en este ámbito.
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