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TR10: Ingeniería de células madre

Imitando las enfermedades humanas en una placa.

CHIP que ambiciona funcionar como el cerebro

Chips de ese tipo podrían eventualmente ayudar a la comunicación entre partes corporales creadas artificialmente y el cerebro.

Una nueva vida para los neumáticos usados

300 millones de neumáticos desechados en los Estados Unidos cada año, más de la mitad terminan ya sea en vertederos o quemados...

¡La eterna juventud ya no es un mito!

Esta afirmación parece estar haciéndose realidad gracias a la introducción de nuevas técnicas de anti-envejecimiento...

TUNEL DE RUSIA A EE.UU

En una época en que los avances tecnológicos son más frecuentes que la actualización de moral y ética.

viernes, 29 de enero de 2010

Células de la piel convertidas en células cerebrales

Un método sencillo muestra que las células podrían ser más flexibles de lo que se solía pensar.

 Las células de la piel conocidas como fibroblastias se pueden transformar en neuronas de forma rápida y eficiente gracias a sólo unos pocos ajustes genéticos, según informa una nueva investigación. Este tipo de conversión tan sorprendentemente simple, que no requiere que las células sean devueltas a un estado embrionario, sugiere que las células adultas diferenciadas son mucho más flexibles de lo que anteriormente se creía.
Si el estudio, publicado ayer en la revista Nature, se puede repetir con células humanas, proporcionaría un método más sencillo para la generación de neuronas de reemplazo a partir de pacientes individuales. Las células del cerebro derivadas de un injerto de piel serían genéticamente idénticas a las del paciente y por tanto eliminarían el riesgo de rechazo inmunológico—puede que este método se use algún día para tratar el Parkinson u otras enfermedades neurodegenerativas.

“Da hasta un poco de miedo ver lo flexibles que pueden ser los destinos de estas células,” afirma Marius Wernig, biólogo en el Instituto de Biología de Células Madre y Medicina Regenerativa en Stanford, que además dirigió la investigación. “Sólo se necesitan unos nuevos factores, y en cuatro o cinco días ya se observan signos de propiedades neuronales en las células.”

Hace tres años los científicos sacudieron en campo de la células madre con la demostración del proceso de inversión de células adultas al estado embrionario, con el uso de sólo cuatro factores genéticos. La investigación acerca de este tipo de células, conocidas como células madre pluripotentes inducidas (células iPS), se ha expandido desde aquel entonces por todo el mundo. Las células iPS se pueden diferenciar en cualquier tipo de célula, y demuestran ser muy prometedoras para los análisis de fármacos y las terapias de reemplazo de tejidos. Los científicos intentan en la actualidad seguir explotando esta recién descubierta flexibilidad celular mediante la conversión de células adultas directamente desde un tipo a otro.
En 2008, Doug Melton, Qiao Zhou y sus colegas de la Universidad de Harvard demostraron que era posible convertir un tipo de célula pancreática en otra, una hazaña que quizá algún día ayude a las personas con diabetes. La nueva investigación demuestra una transformación aún más dramática—la conversión de células de la piel en neuronas. Esto es particularmente impresionante debido a que el linaje de los dos tipos de células se separa de forma muy temprana durante el desarrollo embrionario. (Las investigaciones previas habían sugerido que las neuronas podían crearse a partir de músculo y células de médula espinal, aunque el destino de las células al final del proceso era más turbio.)

Para crear este potente cóctel molecular, los científicos comenzaron con 20 genes conocidos por su rol dentro del desarrollo neuronal y que sólo se encuentran en el cerebro. Todos los genes seleccionados eran también factores de transcripción, que se vinculan al ADN para regular la expresión de otros genes. Mediante el uso de un virus para hacer llegar cada gen a las células de la piel cultivadas sobre placas, el equipo descubrió que un gen en particular tenía la capacidad de convertir las células de la piel en lo que parecían ser neuronas inmaduras. Después de poner a prueba otros genes en combinación con el activo, los científicos encontraron una combinación de tres genes capaz de convertir de forma rápida y eficaz las células de la piel en neuronas.

Las células resultantes muestran todos los signos distintivos de las neuronas—expresan genes específicos de las neuronas, tienen la forma característica en forma de rama de las neuronas, y pueden formar conexiones eléctricas activas entre ellas y con neuronas normales recogidas del cerebro. “Mucha gente pensó que sería imposible transformar las células de esta forma,” afirma Zhou. “El hecho de poder convertirlas tan rápidamente y de forma tan eficiente es bastante sorprendente.”

El equipo de Wernig está intentando ahora replicar este fenómeno con células humanas. “Si podemos lograrlo, se abriría la puerta a unas áreas completamente desconocidas,” afirma. “Entonces podríamos derivar neuronas a partir de las células de la piel de un paciente, lo que hace que nos podamos saltar el complicado proceso de las células iPS.” El cultivo de células iPS puede resultar difícil, y el proceso toma entre cuatro y seis semanas, afirma.
Aún hay que determinar qué método funcionará mejor dentro de las distintas situaciones. Una ventaja de las células iPS es que son capaces de producir más células como ellas, y por tanto se pueden cultivar de forma indefinida y en grandes cantidades, afirma Sheng Ding, biólogo en el Instituto de Investigación Scripps, en La Jolla, California, y que no estuvo involucrado en la investigación actual.

Tampoco está claro en este último trabajo la forma exacta en que ocurre esta transformación tan notable. Las células genéticamente idénticas pueden tener identidades muy distintas gracias a la epigenética, que hace referencia a los distintos mecanismos que posee una célula para empaquetar su ADN. Este empaquetado regula qué genes son fácilmente accesibles en la células, lo que a cambio determina si se volverá una célula de la piel, del corazón o del cerebro.

A grandes rasgos, los científicos creen que los factores de transcripción utilizados en varias recetas de reprogramación alteran este tipo de empaquetado de ADN. “Necesitamos un entendimiento epigenético real y molecular real del mecanismo para poder manipular el sistema de forma más inteligente,” señala Zhou.
Los mecanismos responsables de la reprogramación directa podrían ser más complejos que los de la reprogramación de las células iPS. La conversión de células adultas en estado embrionario puede que simplemente requiera la eliminación de los marcadores epigenéticos. “Aunque cuando se hace una reprogramación de una célula somática a otra, no se pueden eliminar de forma aleatoria los marcadores epigenéticos,” afirma Zhou. “Hay que eliminar algunos y añadir algunos otros, así como mantener muchos de ellos intactos. La clave está en el reconocimiento de cuáles no tocar y cuáles cambiar.”

Antes de que la tecnología se pueda poner a prueba en terapias humanas, los investigadores probablemente tendrán que encontrar una combinación de componentes químicos capaz de alcanzar los mismos resultados que los genes utilizados en el estudio, puesto que las células modificadas genéticamente puede que desarrollen algún tipo de riesgo de cáncer (los científicos ya han logrado todo esto con las células iPS). Los investigadores también tendrán que mostrar que las células pueden funcionar de forma apropiada al ser transplantadas en el cerebro—Wernig tiene planes para poner esto a prueba en ratones modificados para que sufran una enfermedad parecida al Parkinson.

También es probable que la investigación provoque algún tipo de cambio de pensamiento en cuanto al destino de las células. “Durante mucho tiempo, se pensaba que las modificaciones epigenéticas eran extremadamente estables,” señala Wernig. “Antes de la oveja Dolly o las células iPS, se pensaba que las modificaciones epigenéticas eran irreversibles—una vez que se asentaban durante el desarrollo, no se podían cambiar. Aunque ahora sabemos que esto es absolutamente falso.”

Fuente. Technology Review

jueves, 28 de enero de 2010

Clonación

La clonación puede definirse como el proceso por el que se consiguen copias idénticas de un organismo ya desarrollado, de forma asexual. Estas dos características son importantes: § Se parte de un animal ya desarrollado, porque la clonación responde a un interés por obtener copias de un determinado animal que nos interesa, y sólo cuando es adulto conocemos sus características. § Por otro lado, se trata de hacerlo de forma asexual. La reproducción sexual no nos permite obtener copias idénticas, ya que este tipo de reproducción por su misma naturaleza genera diversidad. ¿Por qué es posible la clonación? La posibilidad de clonar se planteó con el descubrimiento del DNA y el conocimiento de cómo se transmite y expresa la información genética en los seres vivos. Para entender mejor esto hace falta recordar brevemente cómo “está hecho” un ser vivo. Un determinado animal está compuesto por millones de células, que vienen a ser como los ladrillos que forman el edificio que es el ser vivo. Esas células tienen aspectos y funciones muy diferentes. Sin embargo todas ellas tienen algo en común: en sus núcleos presentan unas largas cadenas que contienen la información precisa de cómo es y cómo se organiza el organismo: el ADN. Cada célula contiene toda la información sobre cómo es y cómo se desarrolla todo el organismo del que forma parte . Esto es así por una razón muy sencilla: todas las células de un individuo derivan de una célula inicial, el embrión unicelular o zigoto. Esta célula peculiar, que es ya una nueva vida, se obtiene de forma natural por la fusión de las células reproductoras, óvulo y espermatozoide, cada una de las cuales aporta la mitad del material genético (la mitad de los planos). En el zigoto tenemos ya la información de cómo va a ser el nuevo organismo: su sexo, sus características físicas, todo: los planos completos. A partir de ese momento esa información se ira convirtiendo rápidamente en realidad por dos procesos: la división celular y la especialización de las células. § El zigoto empieza dividiéndose en células que a su vez vuelven a dividirse. Así el embrión va creciendo: primero consta una sola célula, que se divide en dos, y luego en 4, 8, 16, etc. En cada división se hace una copia del ADN presente al inicio (fotocopias de los planos), para que cada célula tenga la información de cómo es todo el individuo. Millones de divisiones después, tendremos un organismo desarrollado compuesto de millones de células que tienen todas ellas toda la información, la misma contenida en el zigoto. § Conforme aumenta el número de células estas van especializándose y adquiriendo diferentes funciones. En las primeras etapas de la vida del embrión las células que lo constituyen no tienen unas características concretas, están poco especializadas, pero por eso mismo tienen mucha potencialidad: son capaces de transformarse en cualquier tipo celular, o incluso -en las primeras etapas- de dar lugar a un nuevo organismo. En el organismo adulto, sin embargo, las células ya tienen funciones bien definidas y pierden potencialidad. Esta especialización o diferenciación celular, viene determinada por el uso del ADN: cada célula utiliza sólo la parte del ADN que corresponde a su función. De modo que, aunque cada célula tenga toda la información, no la utiliza toda, sino sólo la parte que le corresponde. § Una precisión sobre las células reproductoras, óvulos y espermatozoides. Son una excepción a lo dicho hasta ahora, porque su material genético, su ADN, no es igual al del resto de las células del organismo: tienen la mitad de moléculas de ADN, para que al fusionarse con las aportadas por la otra célula reproductora den lugar a una dotación genética completa; y, además, cada célula reproductora de un mismo organismo recibe una mitad diferente del ADN característico de ese individuo. Ese es el origen de la diversidad en la reproducción sexual y la razón por la cual cualquier embrión producido por fecundación es una incógnita: hasta que crezca no conoceremos sus características. Teniendo todo esto en cuenta, cualquier célula del organismo adulto (células somáticas, no reproductoras) puede servir teóricamente para obtener un nuevo ser vivo de las mismas características, ya que tiene en su ADN la información de cómo es y como se desarrolla ese determinado organismo. Se trataría de tomar una célula cualquiera, exceptuando las células reproductoras que tienen una dotación incompleta, y conseguir que esa información se exprese, se ponga en funcionamiento y nos produzca otro ser. Clonar consistiría por tanto en reprogramar una célula somática para que empiece el programa embrionario. Una vez comenzado su desarrollo se implantaría en un útero, ya que de momento no es posible que los embriones lleguen a término fuera de un útero. Además, disponemos de tecnología adecuada, tanto para conseguir que las células vivan y crezcan fuera del cuerpo, mediante las llamadas técnicas de cultivo celular, como para implantar con éxito embriones generados in vitro, por las técnicas de manipulación de embriones. ¿Qué dificultades presenta? Sin embargo, pronto se comprobó que no es en absoluto fácil conseguir un nuevo ser a partir de una célula cualquiera del organismo adulto. La clonación, por el contrario, presentaba dificultades aparentemente insuperables. Las células de distintos tipos que constituyen el ser vivo pueden vivir y crecer en cultivo, pero es muy difícil que den lugar a un nuevo individuo: se limitan a dividirse y producir más células especializadas como ellas. Aunque tienen la información de cómo hacer el ser vivo, la especialización ha hecho que “pierdan memoria”: sólo recuerdan la parte de información que usan habitualmente, y no pueden reprogramarse y empezar de cero a producir un nuevo ser. O al menos esto se pensaba hasta que se publicó la existencia de Dolly.

jueves, 7 de enero de 2010

Amazon impulsa la segunda era del libro electrónico



"Hace más de 500 años se inventó una nueva herramienta, el libro, y no ha cambiado mucho durante este tiempo. Si Gutenberg lo viera hoy, lo reconocería perfectamente". Jeff Bezos, presidente de Amazon.com, la mayor tienda en Internet, ha iniciado así la presentación de la nueva versión de su libro electrónico, Kindle 2.

El nuevo y esperado dispositivo ha sido presentado hoy en Nueva York, anunciando sus nuevas características y funciones. Kindle, un libro electrónico que se ha vendido con gran éxito, sobre todo en EEUU, consiste en un dispositivo similar a una agenda electrónica, que permite el almacenamiento de múltiples obras literarias en formato digital y su lectura en una pantalla de alta resolución, con un sencillo sistema de control.

Tras el éxito de la primera versión, Amazon ha querido mejorar alguna de sus funciones y, por ello, ha presentado hoy su nuevo dispositivo. Bezos ha asegurado que "el gusto del público" ha tenido mucho que ver con el nuevo lanzamiento, tras señalar que recibieron muchas sugerencias para mejorar el Kindle.

Es "más delgado que un iPhone", 0,91 cm, e integra un completo teclado QWERTY y una nueva distribución de los botones de control

 
Entre las novedades, destaca que es "más delgado que un iPhone", 0,91 centímetros, e integra un completo teclado QWERTY y una nueva distribución de los botones. Almacena hasta siete veces más que la primera versión, en 2GB de memoria, y puede conectarse a Internet mediante Wi-Fi, admitiendo la descarga de periódicos o revistas. Además, la compañía ha añadido la conectividad a través de redes móviles 3G, para poder acceder a títulos en cualquier lugar con cobertura móvil.

Con la nueva función Whispersync, el usuario puede susurrar una línea del texto, como marcador para saber en qué punto de la lectura está. "Saber en qué punto de lectura nos encontramos en los numerosos libros que podemos llevar en el Kindle 2 tiene que ser una función sencilla de manejar", ha insistido Bezos, añadiendo que existen diferentes maneras de generar marcadores en el nuevo dispositivo. "Es posible buscar palabras clave, navegar entre capítulos, párrafos, secciones, previsualizar contenidos..."
El Kindle 2 incorpora también lectura automática de textos, algo que permite al usuario "escuchar los libros" en lugar de leerlos. "La voz del dispositivo ha sido mejorada para parecer más humana".

Amazon asegura que la batería del nuevo modelo de Kindle dura un 25% más, por lo que su autonomía de lectura aumenta hasta las dos semanas con una sola recarga. Además, almacena 1.500 obras, pesa 289 gramos y su pantalla de seis pulgadas ofrece una mayor resolución para imágenes.

Fuente. Público.es

Teléfonos celulares protegerían al cerebro del Alzheimer

La exposición a móviles detuvo la pérdida de memoria a un grupo de ratones.


Un estudio en ratones sugiere que el uso de teléfonos celulares ayudaría a prevenir algunos de los efectos devastadores sobre el cerebro que implica la enfermedad de Alzheimer, indicaron investigadores estadounidenses.

Luego de una larga exposición a ondas electromagnéticas como las usadas en los teléfonos móviles, ratones genéticamente modificados para desarrollar Alzheimer se desempeñaron tan bien en pruebas de memoria y pensamiento como roedores saludables, señalaron los expertos en Journal of Alzheimer's Disease.

Los resultados de la investigación fueron una gran sorpresa e implican una posibilidad de desarrollar tratamientos no farmacológicos ni invasivos para la condición, dijo el autor Gary Arendash, de la University of South Florida.

Arendash manifestó que esperaba que la exposición a los teléfonos celulares aumentara los efectos de la demencia.

"Muy por el contrario, esos ratones se vieron protegidos si la exposición a celulares comenzaba en la adultez temprana. Y si la exposición a teléfonos móviles se iniciaba después de ya presentar deterioro en la memoria, revirtió ese deterioro", agregó el investigador.

El equipo de Arendash expuso a ratones a ondas electromagnéticas equivalentes a las emitidas por teléfonos celulares colocados sobre la cabeza humana, durante dos horas por día por entre siete y nueve meses.

Al finalizar ese período, los autores hallaron que la exposición erosionaba la acumulación de beta amiloide, una proteína indicadora de la presencia de enfermedad de Alzheimer. Los ratones con Alzheimer mostraron mejoras y revirtieron su patología cerebral, expresó Arendash.

La onda electromagnética "previene la acumulación de esa proteína mala en el cerebro", explicó el autor. "Los hallazgos son fascinantes para nosotros porque abren todo una nueva área en la neurociencia, que creemos que es la de los efectos a largo plazo de los campos electromagnéticos sobre la memoria", añadió.

Arendash dijo que su equipo está modificando el experimento para ver si puede producir resultados más rápidos y ser evaluado en humanos. Pese a décadas de investigación, existen pocos tratamientos efectivos contra el Alzheimer, que es la forma más común de demencia.
Muchas terapias que se mostraron alentadoras en ratones han tenido poco efecto sobre las personas. Según la Asociación de Alzheimer, más de 35 millones de personas en todo el mundo padecerán Alzheimer y otras formas de demencia en el 2010.

Recientemente, se ha despertado controversia sobre si las ondas electromagnéticas de los celulares causan cáncer cerebral.

La Organización Mundial de la Salud, la Sociedad Estadounidense del Cáncer y los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos concluyeron que la evidencia científica hasta la fecha no respalda la existencia de efectos adversos para la salud asociados con el uso de telefonía móvil.

Reuters - WASHINGTON | Elespectador.com

miércoles, 6 de enero de 2010

Obtención de energía a partir del carbón sin tener que excavarlo


La conversión del carbón bajo tierra directamente en gases de combustión limpia podría tener enormes beneficios medioambientales—como mínimo, se evitaría el uso de operaciones de minería destructivas. El problema es que la tecnología para la gasificación bajo tierra del carbón aún está en su fase más inicial.

El gobierno de Alberta acaba de afirmar que dará 285 millones de dólares canadienses (271 millones de dólares) a un proyecto de gasificación de carbón de Swan Hills Synfuels, con sede en Calgary, y que consiste en la operación más profunda jamás llevada a cabo para generar electricidad a partir del carbón—sin tener que excavarlo.

Las demostraciones previas de la tecnología han logrado convertir vetas de carbón a profundidades de hasta 1.000 metros bajo la superficie en gas de combustión limpia. Por el contrario, el proyecto de 1,5 mil millones de dólares canadienses de Swan Hill Synfuels propone llegar hasta los 1.400 metros. Trabajar a esa profundidad podría disminuir la amenaza de contaminación de aguas subterráneas provocada por la combustión lenta y descomposición del carbón. “Hay 800 metros de roca—gran parte de ella impermeable—entre nosotros y los acuíferos de agua dulce,” afirma el presidente de Swan Hills Doug Shaigec.

Es más, si la tecnología es capaz de llegar hasta capas de carbón más profundas, podría permitir el acceso a una mayor cantidad de combustibles fósiles, afirma Julio Friedman, líder del proyecto de gestión del carbón del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California.
Una vez que el proyecto comience en 2015, Swan Hill espera poder generar 300 megavatios de energía a partir de su gas de carbón y vender más de 1,3 millones de toneladas de dióxido de carbono al año. El CO2 se podría utilizar por los productores de petróleo y finalmente ser almacenado en pozos de petróleo. Esto podría resultar en el almacenaje de entre 10 y 20 millones de toneladas de dióxido de carbono cada año de aquí a 2020. También se ayudaría a conseguir que Alberta cumpla con su objetivo de captura de carbono para 2020, consistente en 25 a 30 millones de toneladas por año, según un informe del mes pasado de una alianza de firmas industriales canadienses.

Las pruebas piloto de Swan Hills confirman la viabilidad de estas promesas, según Shaigec. Afirma que la planta piloto fue capaz de producir un gas excelente utilizando un par de pozos adyacentes espaciados entre 50 y 60 metros entre sí, instalados en la veta de carbón con las mismas técnicas de excavado direccional utilizadas en la producción acelerada de gas natural a partir de depósitos de esquisto.

El oxígeno se envía a través del pozo y se prende fuego a la veta de carbón, haciendo que la temperatura pase a 800 ó 900 ºC, con una presión de hasta 2.000 PSI. Bajo estos tipos de presión, el oxígeno, el carbón y el agua salina (presente en el carbón y también inyectada a través del pozo) reaccionan para formar un gas que es apenas un tercio de metano y dos tercios de hidrógeno, junto con algo de monóxido de carbono y dióxido de carbono. El gas se lleva a la superficie a través del pozo de producción adyacente, donde el monóxido de carbono se convierte en hidrógeno y CO2, y todo el CO2 es extraído.


Pozos por duplicado: La perforación direccional guía un par de pozos adyacentes dentro de una veta de carbón de 1.400 metros en la planta piloto de Swan Hills Synfuels en Alberta. El oxígeno y el agua inyectados a través de uno de los pozos provoca la reacción de gasificación, enviando gas sintético de combustión limpia de vuelta a la superficie a través del otro pozo.

Shaigec no ha dado detalles sobre cómo se las ha arreglado Swan Hills para conseguir el flujo de gas entre sus pozos, dada la baja permeabilidad del carbón aplastado bajo 1.400 metros de roca. “Hemos utilizado procedimientos mecánicos para establecer una vía de comunicación adecuada entre los pozos,” afirma, utilizando “técnicas de perforación, finalización y estimulación estándar.” El método mecánico estándar por el que se estimula la producción de esquisto consiste en la fractura de la roca con agua altas presiones.

Shaigec afirma que alrededor de 20 pares de pozos deberían generar el suficiente gas sintético como para alimentar una planta eléctrica de 300 megavatios que Swan Hills tiene previsto construir con un socio comercial que aún tiene que se ser seleccionado. La planta será idéntica a una planta eléctrica convencional de ciclo combinado de gas natural, sólo que con unos pequeños ajustes en la turbina de gas para acomodar la mezcla de hidrógeno y metano. Gracias a esta mezcla rica en hidrógeno, la planta producirá sólo 250 kilogramos de CO2 por megavatio-hora de potencia. El resultado, afirma Shaigec, será un tipo de energía mucho más limpia que el gas natural convencional y los generadores de carbón de Alberta, que producen alrededor de 400 y 1.000 kilogramos por megavatio-hora.

Los competidores de Swan Hills, mientras tanto, esperan poder construir sus propias plantas eléctricas bajas en carbono mediante la gestión del riesgo de contaminación de aguas subterráneas. Laurus Energy, con sede en Montreal, está a la espera del permiso para prender fuego a los pozos que ha excavado en una veta de carbón de 200 metros de profundidad en el Drayton Valley de Alberta. La Alberta Geological Survey y en Consejo de Conservación de Recursos Energéticos de la provincia llegaron a la conclusión en un informe publicado este verano que “existe preocupación relativa a la contaminación de las aguas subterráneas” provocada por la operación, y denominan esta preocupación como un “impedimento” en potencia.

La directora general de Laurus, Rebecca McDonald, insiste que la tecnología de su compañía, desarrollada por la hermana empresarial de Laurus, Ergo Exergy, ha demostrado ser segura durante varias quemas continuas de un año de duración en Australia y Sudáfrica. Lo más importante, afirma, es el análisis constante de las aguas subterráneas, y la gestión del proceso para asegurarse de que el agua de las capas colindantes llega al reactor y no fluye a otros lugares. “La presión negativa en la veta hace que los contaminantes no puedan salir y contaminar las aguas subterráneas,” afirma McDonald.

Swan Hills prevé que su proyecto será competitivo con las plantas eléctricas de gas natura y carbón que no capturan sus emisiones de carbono. “Estamos posicionando a esta generación para que sea el recurso más utilizado, no sólo desde un punto de vista medioambiental sino desde el punto de vista económico, lo que significa competir con la generación a partir de carbón convencional así como de gas natural durante la última parte de la década próxima,” afirma Shaigec.

La venta de dióxido de carbono a productores de petróleo será “vital,” afirma Shaigec. Admite que las políticas gubernamentales encargadas de poner precio al carbono son de gran ayuda. “No nos importa el modo exacto en que se lleve a cabo finalmente, siempre y cuando ayude a que las reglas del juego sean más equilibradas para aquellos proyectos que practican la captura y almacenaje de CO2.”

Fuente. Technology Review

El año en cuanto a biomedicina

Avances en fármacos anti-edad, cirugía cerebral acústica, vacunas contra la gripe—y el secreto del cociente intelectual.


Avances en fármacos anti-edad, cirugía cerebral acústica, vacunas contra la gripe—y el secreto del cociente intelectual.
Puede que al echar la vista atrás sobre el año 2009 lo recordemos como el año en que la secuenciación del genoma humano por fin se volvió lo suficientemente rutinaria como para generar información médica útil ("Un momento decisivo para los genomas personales"). El número de genomas secuenciados y publicados subió desde dos o tres hasta aproximadamente nueve, con otros 40 genomas aproximadamente sin publicar aún. En algunos pocos casos, los científicos han logrado hallar la causa genética de una enfermedad mediante la secuenciación de genoma de la persona afectada.

Los científicos también han secuenciado los genomas de varios cánceres, comparándolo con la secuencia del genoma normal del paciente para encontrar los errores genéticos que podrían haber provocado que las células se volviesen cancerígenas y se diese la metástasis ("Secuenciación de tumores para determinar tratamientos directos"). Los resultados sugieren que incluso los tumores de grado medio y bajo pueden ser genéticamente heterogéneos, lo que podría resultar problemático para los fármacos destinados a atacar cierto tipo de moléculas. Esto nos conduce a la necesidad de desarrollar nuevas estrategias para el suministro de fármacos y tratamientos contra el cáncer.

Este año nos trajo más buenas noticias para los ratones en fase de envejecimiento y, quizá, también para los humanos, puesto que los científicos identificaron el primer fármaco capaz de extender la esperanza de vida en los mamíferos ("Se halla el primer fármaco que logra extender la esperanza de vida en los mamíferos"). Se descubrió que el Rapamycin, un fármaco fungicida utilizado para prevenir el rechazo de los órganos transplantados, lograba aumentar la longevidad de un 9 a un 13 por ciento incluso al ser administrado a ratones con edades equivalentes (en la vida de un ratón) a los 60 años. Con anterioridad, la ingeniería genética y la restricción calórica—una dieta nutricionalmente completa pero muy baja en calorías—eran los únicos métodos probados para extender la esperanza de vida en los mamíferos.

Debido a su potente efecto inmunosupresor, el fármaco no es apropiado para esta aplicación en humanos. Sin embargo los investigadores han descubierto que la interrupción de parte de la misma vía de señalización provoca los mismos beneficios en cuanto a la extensión de la vida ("Una fuente genética de juventud"). Los ratones con la proteína relevante desactivada mostraron unas capacidades motoras superiores, huesos más fuertes y una mejor sensibilidad a la insulina que sus compañeros sin alterar. Sin embargo los ratones macho, aunque mantuvieron su estado de buena salud, no lograron extender su esperanza de vida (En comparación, la restricción calórica aumenta la longevidad en alrededor de un 50 por ciento.) En la actualidad los científicos tienen como objetivo desarrollar un fármaco que se enfoque en esta vía, que se cree que actúa como una especie de medidor de la cantidad de comida disponible en el entorno.

La aparición durante el mes de abril de una nueva cepa de virus pandémica, la H1N1, renovó rápidamente el interés en la creación de nuevos métodos para la fabricación de vacunas ("Nuevas vacunas contra la gripe porcina"). Por primera vez durante una pandemia activa, las compañías farmacéuticas fueron capaces de utilizar métodos de producción más rápidos basados en células para crear vacunas contra el virus, además del método tradicional basado en huevos (Ninguno de estos métodos ha sido aprobado aún para su uso en los Estados Unidos—la vacuna disponible en la actualidad fue fabricada con huevos.) En noviembre, un panel asesor de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE.UU. declaró que un nuevo método para la producción de vacunas contra la gripe en células de insectos, aunque efectivo, necesita someterse a más tests de seguridad antes de que pueda aprobarse ("Se retrasa la creación de vacunas contra la gripe basada en orugas"). La vacuna, desarrollada por Protein Sciences, con sede en Meriden, Connecticut, utiliza una única proteína del virus para iducir la inmunidad, en vez de una versión muerta o debilitada del virus. Hay otras dos compañías que han comenzado pruebas clínicas de vacunas contra la gripe hechas a partir de partículas parecidas a los virus—carcasas de proteínas que se parecen a los virus pero no contienen ADN viral ("Distribución más rápida de impostores de virus").

Un nuevo método para llevar a cabo cirugías cerebrales, puesto a prueba por un equipo suizo con anterioridad este año, permite a los cirujanos quemar pequeños trozos de tejido cerebral con el uso de ondas de sonido especializadas y sin tener que llevar a cabo grandes cirugías ("Cirugía cerebral con ondas de sonido"). Los neurocirujanos utilizaron una tecnología desarrollada en Insightec, una compañía de tecnología de ultrasonido con sede general en Israel. El método emplea un tipo de ultrasonido enfocado de alta densidad (HIFU, en sus siglas en inglés) para actuar en el cerebro. (El HIFU es distinto del ultrasonido utilizado para propósitos de diagnóstico, tales como los análisis prenatales, y con anterioridad se había utilizado para eliminar fibroides uterinos.) Unos haces procedentes de una matriz de más de 1.000 transductores de ultrasonido se enfocan a través del cráneo en una pequeña porción de tejido muerto, calentándola y destruyéndola. En el estudio, nueve pacientes con dolor debilitante crónico informaron acerca de un alivio inmediato del dolor después del procedimiento.

Los científicos también esperan usar las tecnologías desarrolladas para el HIFU en la modulación de la actividad cerebral, utilizando un tipo de ultrasonido enfocado de baja intensidad para activar las células nerviosas ("Tratamientos cerebrales con ondas de sonido"). Este método podría algún día proporcionar una alternativa menos intrusita a la estimulación profunda del cerebro. Este procedimiento, mediante el cual se implantan unos electrodos que estimulan ciertas partes del cerebro, es un tipo de tratamiento cada vez más común para la enfermedad del Parkinson y otros problemas neurológicos.

Otra novedad en cuanto al cerebro vino dada por el descubrimiento por parte de los científicos de que nuestro IQ, o inteligencia general, depende en gran parte de nuestra materia blanca—la capa grasienta de aislamiento que cubre el cableado neuronal del cerebro ("Imágenes cerebrales revelan el secreto de un elevado coeficiente intelectual"). Utilizando un método para la obtención de imágenes cerebrales conocido como imágenes por tensor de difusión, los investigadores analizaron el cableado neuronal de 92 pares de mellizos y gemelos y descubrieron una fuerte correlación entre la integridad de la materia blanca y el rendimiento durante un test de IQ estándar. Además, los investigadores descubrieron que la calidad de la materia blanca viene determinada en gran medida por la genética. En la actualidad están a la búsqueda de variantes genéticas asociadas a la materia blanca y el cociente intelectual.

Un artículo en el número de noviembre de la revista se dedicó a explicar con más detalle el secreto de la inteligencia, revelando que podría estar determinada por la función y eficiencia de las redes dentro del cerebro, en vez del número de neuronas o el tamaño de cualquier región en particular.

Fuente. http://www.technologyreview.com

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