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Los seres humanos tenemos en nuestra retina unas células, los conos, que absorben y codifican las longitudes de onda procedentes de estímulos visuales y que envían a la corteza visual mediante señales eléctricas a través del nervio óptico.

Los colores que percibimos son realmente una construcción de nuestro cerebro. Por lo tanto, el color, es la representación cerebral de ciertas longitudes de onda que llegan a nuestra retina y que son interpretadas por nuestro cerebro.

Cuando nos encontramos en una sala oscura, somos incapaces de ver lo que nos rodea ya que no tenemos un punto de referencia que permita a las células fotosensibles de la retina enviar señales al cerebro. Este color que vemos y al que bautizamos como “negro”, realmente no es negro. Este color se denomina gris intrínseco, en alemán, “Eigengrau”, y es el color que percibe el ojo humano en completa oscuridad. Se trata de un color más claro que el negro y que se produce como resultado de la activación espontánea de ciertas células fotosensibles de nuestros ojos. Se trata de una percepción de “algo” que realmente no se corresponde con la realidad y que se considerarse una ilusión óptica.

Este color se produce porque nuestros bastones oculares tienen una proteína fotosensible compuesta por opsina y vitamina A, que es muy inestable, lo que implica que puede perder su integridad de forma espontánea haciendo que el ojo envíe señales al cerebro, de alguna forma le hace creer que ha llegado un fotón de luz, cuando realmente no ha ocurrido.

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En nuestra civilización tenemos nombres para designar los colores básicos: azul, rojo, amarillo... pero esto no ocurre en todas las culturas. Hay algunas que tan solo tienen dos categorías, el blanco y el negro; en aquellas en las que existe una tercera siempre es el rojo y cuando se incluyen dos categorías más siempre son el verde y el amarillo.

En nuestra retina tenemos unas células -los conos- que absorben y codifican las diferentes longitudes de onda procedentes de estímulos visuales y que envían a la corteza visual mediante señales eléctricas a través del nervio óptico.

Los colores que percibimos son realmente una construcción de nuestro cerebro, estando implicados tanto estructuras de la corteza visual como del hipocampo y del sistema límbico, zonas relacionadas con las emociones, por lo eso la percepción de un color va mucho más allá de un simple proceso neuronal.

De esta forma, el color, es la representación cerebral de ciertas longitudes de onda que llegan a nuestra retina y que son interpretadas adecuadamente por nuestro cerebro.

Ahora imaginémonos por un momento en una de esas veces en la que nos despertamos a mitad de la noche y abrimos los ojos. Todo está oscuro, somos incapaces de ver lo que nos rodea ya que no tenemos un punto de referencia que permita a las células fotosensibles de la retina enviar señales al cerebro.

Ahora bien, ¿es ese color exactamente igual al que distinguen nuestros ojos a plena luz del día y al que hemos bautizado como 'negro'?

Lo que realmente vemos es 'gris intrínseco'

De entrada, el negro no es un color primario, secundario ni terciario, por otra parte, el color que percibe el ojo humano en completa oscuridad en alemán se denomina 'Eigengrau' y no es negro. A pesar de que no tenemos un color equivalente lo podríamos traducir por 'gris propio' o 'gris intrínseco'.

Se trata, por tanto, de un color más claro que el negro y que se produce como resultado de la activación espontánea de ciertas células fotosensibles de nuestros ojos. De alguna forma se trata de una percepción de 'algo' que realmente no se corresponde con la realidad y que podría considerarse un fenómeno alucinatorio fisiológico.

Eigengrau no es la única alucinación biológica que tenemos, cuando pasamos de la vigilia al sueño tenemos alucinaciones hipnagógicas, mientras que las hipnocámpicas se producen al despertarnos.

Un color muy inestable

El Eigengrau es, pues, una ilusión óptica, un producto de un estado confusional de nuestro sistema visual. A pesar de que no tengamos una palabra específica para referirnos a este color sí que disponemos de un código hexadecimal propio, el #16161d, mientras que para el negro usamos el #000000.

Este color se produce porque nuestros bastones tienen una proteína fotosensible compuesta por opsina y vitamina A, que es sumamente inestable lo que implica que puede perder su integridad de forma espontánea haciendo que el ojo envíe señales al cerebro, de alguna forma le hace 'creer' que ha llegado un fotón de luz, cuando realmente no ha ocurrido. Se trata de un color inestable que puede variar de una persona a otra y, además, con el tiempo.

Aunque para muchos sea un absoluto desconocido, el color Eigengrau cumplió hace ya mucho tiempo la mayoría de edad, ya que fue acuñado a mediados del siglo XIX por el psicólogo teutón, Gustav Theodor Fechner. Este científico, que introdujo, además, la noción de la mediana en estadística, defendía que el color Eigengrau era la última derivada de un 'ruido visual'.

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En nuestra civilización tenemos nombres para designar los colores básicos: azul, rojo, amarillo... pero esto no ocurre en todas las culturas. Hay algunas que tan solo tienen dos categorías, el blanco y el negro; en aquellas en las que existe una tercera siempre es el rojo y cuando se incluyen dos categorías más siempre son el verde y el amarillo.

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El cáncer es, en realidad, un conjunto de más de 200 enfermedades diferentes con un rasgo principal común: la proliferación descontrolada de las células. Las causas que llevan a que unas células previamente normales se conviertan en tumorales son múltiples y pueden ser genéticas o ambientales. Se estima que en torno a un 10 por ciento de los cánceres son hereditarios y en la mayoría de ellos no se conoce aún la alteración genética responsable ni tampoco los mecanismos celulares involucrados. Por tanto, el estudio de este tipo de tumores es esencial para comprender mejor la gran complejidad del cáncer y descubrir posibles dianas terapéuticas.

Hace unos días, investigadores españoles del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) hicieron públicos sus resultados sobre una nueva causa genética de predisposición al cáncer en la revista Science Advances. Los hallazgos se basan en un caso excepcional nunca antes identificado en humanos. Se trata de una paciente joven que ha sufrido doce tumores diferentes, cinco de ellos malignos, a lo largo de su vida, pero ha logrado sobrevivir a todos ellos.

Para averiguar la razón de esta elevada susceptibilidad al cáncer, los científicos tomaron una muestra de sangre y realizaron un estudio selectivo de los genes que se asocian con cáncer hereditario. Sin embargo, no detectaron ninguna alteración en ellos, por lo que decidieron secuenciar todo el genoma de cada célula sanguínea de la paciente y de su familia.

Los análisis revelaron que la mujer, que se mantiene en el anonimato, ha heredado por casualidad dos copias mutadas (mutación bialélica), a partir de ambos progenitores, del gen ( . Este gen es el responsable de producir la proteína MAD1, que controla el ensamblaje del huso mitótico, el aparato encargado de separar y hacer migrar los cromosomas durante la división celular. Dicha proteína es esencial en procesos de proliferación y división celular, y su ausencia provoca la muerte temprana de ratones durante el desarrollo embrionario. Las mutaciones de la paciente provocan que la citada proteína no se produzca en su totalidad y sea defectuosa en su función.

Con anterioridad ya se habían identificado mutaciones en el gen MAD1L1 en células tumorales de próstata, pulmón o colon. Hasta ahora, se pensaba que las mutaciones en ambas copias de dicho gen eran incompatibles con la vida en humanos, pues nunca antes se había detectado. La existencia de la paciente demuestra que no es así, aunque estas mutaciones provocan alteraciones diversas en su organismo y afectan a su salud.

Entre los trastornos que sufre la mujer destaca que entre el 30 y el 40 por ciento de sus células sanguíneas tienen un número anómalo de cromosomas (un fenómeno denominado aneuploidía). Se trata de un porcentaje muy elevado y excepcional, provocado por un proceso de reparto desigual de los cromosomas durante la división celular, que predispone a las células a transformarse en cancerosas y generar tumores de todo tipo. Este hecho contrasta con las personas que solo tienen una copia mutada del gen MAD1L1, cuyas células no poseen porcentajes significativos de aneuploidía, a pesar de que se produce menor cantidad de la proteína MAD1.

Para profundizar en las consecuencias moleculares que tiene la aneuploidía en la paciente, los investigadores realizaron un estudio transcriptómico (todas las moléculas de ARN) de miles de células sanguíneas de forma individual. Los datos sugieren que la presencia de un porcentaje elevado de células con aneuploidía da lugar a una respuesta inflamatoria potente y sistémica de forma continuada. Además, se detectó la proliferación de linfocitos T y B con alteraciones cromosómicas y rasgos similares a las células de leucemias. También se mantenían en sangre niveles elevados de diversas moléculas inflamatorias, como el interferón o el NFκB.

Los autores creen que esta respuesta inmunitaria podría mantener a raya la proliferación de las neoplasias y podría explicar por qué, pese a sufrir cinco tumores malignos, la paciente los ha superado con la ayuda de los tratamientos médicos. Conocer con más detalle este fenómeno de estimulación de la inflamación podría servir para inducirla en otros pacientes oncológicos y así frenar el crecimiento de los tumores que presentan un número anómalo de cromosomas (el 70 por ciento de los cánceres poseen aneuploidías), lo que mejoraría el pronóstico.
Esther Samper
Referencia: " Biallelic germline mutations in MAD1L1 induce a syndrome of aneuploidy with high tumor susceptibility "; Carolina Villarroya-Beltri et al. en Science Advances, vol. 8, n.º 44:eabq5914, 2 de noviembre de 2022.

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El estudio de una paciente excepcional que ha sobrevivido a múltiples tumores ofrece pistas valiosas sobre el cáncer

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El cáncer es, en realidad, un conjunto de más de 200 enfermedades diferentes con un rasgo principal común: la proliferación descontrolada de las células. Las causas que llevan a que unas células previamente normales se conviertan en tumorales son múltiples y pueden ser genéticas o ambientales.

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Hoy en día sabemos que uno de los principales enemigos de la humanidad es la metástasis, la cual consiste en la propagación de un tumor a otros órganos del cuerpo. También es sabido que el 90% de las muertes por cáncer son provocadas por esta.

Uno de los tumores más mortíferos es el de las células malignas que se desprenden del cáncer de colón y viajan por el torrente sanguíneo hasta invadir el hígado. El biólogo español, Eduard Batlle, ha conseguido ver por primera vez a estas células que hace años eran invisibles a través de las herramientas tradicionales.

Habitualmente estos tumores se trataban mediante la extirpación de la zona afectada y se utilizaba la quimioterapia para evitar las recaídas. A pesar de ser el tratamiento más utilizado, seguía sin ser efectivo ya que el 35% de los pacientes sufrían metástasis, que actuaba con una letalidad del 85%. El biólogo español cree que su identificación de las células de alta probabilidad de recaída, tiene el potencial de modificar el tratamiento de la enfermedad.

El cáncer, en general, ha dejado de ser una sentencia de muerte, pues con el paso de los años más del 50% de los pacientes que lo sufrían sobrevivieron e incluso en ciertos tipos de tumores se logran curaciones “milagrosas”, en cuestión de semanas, gracias a la evolución de la inmunoterapia, que utiliza las propias defensas del cuerpo para combatir las células cancerosas. Aunque estos tratamientos no suelen funcionar contra los tipos más frecuentes de cáncer de colon y sus metástasis, puesto que estos desarrollan un material fibroso que protege a las células cancerosas, imposibilitando así la función de las defensas del organismo. El descubrimiento de la visibilidad de estas células de alta posibilidad de recaída que llegan al hígado o a los pulmones, ha permitido saber que estas llegan desnudas, sin ninguna protección, por lo que se abre una oportunidad para que el sistema inmunitario las detecte.

Los científicos inyectaron la inmunoterapia en ratones con tumores localizados para limpiar las células residuales desprendidas del cáncer, y después extirparon el tumor. Como afirmaba Eduard Batlle: “Estos ratones, después de la intervención quirúrgica, están curados. No recaen nunca más”.

Este descubrimiento de la visión de estas células es un pequeño paso hacia una cura eficaz  contra esta enfermedad, ahora solo falta demostrar la eficacia de esta estrategia en humanos.

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Científicos españoles cazan 'in fraganti' en tumores de colon a las culpables de las temibles recaídas y sugieren un nuevo tratamiento para eliminarlas

El biólogo Eduard Batlle, fotografiado el año pasado en un hotel de Valencia tras una entrevista con EL PAÍS. Mònica Torres

Uno de los principales enemigos de la humanidad es la metástasis, la temible propagación de un tumor a otros órganos del cuerpo. El 90% de las muertes por cáncer son provocadas por esta diseminación letal de las células tumorales. Un equipo internacional de científicos ha descubierto ahora un posible talón de Aquiles del adversario. El grupo, capitaneado por el biólogo español Eduard Batlle, ha cazado in fraganti a las células malignas que se desprenden del cáncer de colon, viajan por el torrente sanguíneo e invaden el hígado. Este, tras el de pulmón, es el segundo tumor más mortífero del planeta, con un millón de fallecimientos al año. El hallazgo se ha publicado el miércoles en la revista Nature, templo de la mejor ciencia mundial.

Batlle, nacido en Barcelona hace 52 años, explica que estas células malignas eran invisibles hasta ahora, con las herramientas tradicionales. Su equipo ha concebido un nuevo método que es capaz de capturar, gracias a un poro microscópico, metástasis minúsculas, de tan solo tres o cuatro células, para poder estudiarlas. "Estamos investigando si este tipo de células también existe en otros tumores. De hecho, estas células tienen similitudes genéticas con las del cáncer de páncreas más agresivo", apunta Batlle, del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona.

Hígado de ratón con micrometástasis (izquierda) y metástasis de mayor tamaño. IRB Barcelona

El tratamiento habitual del cáncer de colon y recto es la extirpación de la zona afectada y, posteriormente, quimioterapia para evitar las recaídas. Sin embargo, alrededor del 35% de los pacientes con un tumor aparentemente localizado sufren una metástasis en los años siguientes, con una letalidad que supera el 85%. Las células identificadas por el equipo de Batlle, bautizadas células de alta probabilidad de recaída, son las que permanecen agazapadas en otros órganos, como el hígado o el pulmón, y generan esos tumores secundarios mortales. El biólogo cree que su descubrimiento tiene el potencial de cambiar el tratamiento de la enfermedad.

El cáncer, en general, ha dejado de ser una sentencia de muerte. Más de la mitad de los pacientes sobreviven. En algunos tipos de tumores -leucemias, linfomas y mielomas- se consiguen incluso curaciones de apariencia milagrosa, en unas semanas, gracias a la revolución de la inmunoterapia, que utiliza las propias defensas naturales del cuerpo humano para combatir las células cancerosas. Estos tratamientos, sin embargo, no suelen funcionar contra los tipos más frecuentes de cáncer de colon y sus metástasis, según lamenta Batlle. Los estudios del biólogo en ratones, en cambio, sí sugieren que la inmunoterapia puede ser eficaz si se aplica en el momento adecuado.

El tumor primario, en el colon, forma a su alrededor un auténtico búnker, un microambiente con vasos sanguíneos y un material celular fibroso, que protege a las células cancerosas de las defensas del organismo. "Las células de alta probabilidad de recaída, sin embargo, llegan desnudas al hígado o a los pulmones, todavía no tienen su microambiente tumoral. Hay una ventana de oportunidad para que sean reconocidas por el sistema inmunitario", celebra Batlle. En ratones con tumores localizados, los científicos han inyectado la inmunoterapia estándar, para limpiar las células residuales desprendidas del cáncer, y después han extirpado el tumor primario. "Estos ratones, después de la intervención quirúrgica, están curados. No recaen nunca más", aplaude el biólogo.

Ahora falta demostrar la eficacia de esta estrategia en humanos. De manera independiente y sin conocer la existencia de las células de alta probabilidad de recaída, la oncóloga Myriam Chalabi ya inició en 2017 un ensayo clínico para probar la inmunoterapia preoperatoria en personas con tumores de colon, en el Instituto del Cáncer de Países Bajos. Su experimento utiliza un cóctel de medicamentos, entre ellos el nivolumab, un fármaco que suelta los frenos naturales de las defensas del organismo y hace que el sistema inmunitario ataque con ferocidad a las células tumorales. El padre del nivolumab, el investigador japonés Tasuku Honjo, ganó el Nobel de Medicina en 2018. En la ceremonia de entrega del premio, Honjo proclamó que en 2050 el cáncer podría ser una enfermedad crónica, sin causar la muerte en la inmensa mayoría de los casos.

Myriam Chalabi reconoce su asombro al conocer los nuevos datos. "Es muy intrigante ver que un fenotipo específico de célula tumoral parece ser el principal responsable de la formación de metástasis y, en última instancia, también del pronóstico y de la supervivencia de los pacientes", reflexiona. La oncóloga ya ha obtenido resultados excepcionales administrando inmunoterapia preoperatoria a 107 pacientes con cáncer de colon con inestabilidad de microsatélites, un subtipo de tumor con una ingente cantidad de mutaciones en sus células. En dos terceras partes de los enfermos, esa inmunoterapia temprana eliminó todas las células malignas. Este subtipo de cáncer, sin embargo, no es el mayoritario: solo afecta al 15% de los pacientes con cáncer de colon localizado. Chalabi cree que los nuevos resultados son un impulso para probar la estrategia en más ensayos clínicos.

Batlle también es optimista. "Aproximadamente medio millón de pacientes de cáncer de colon al año podrían ser susceptibles de ser tratados con una terapia que prevenga las recaídas", calcula. Su equipo ha identificado 99 genes que están activados en enfermos que tienen hasta cinco veces mayor riesgo de recaer tras el tratamiento habitual de intervención quirúrgica y quimioterapia. Esos 99 genes están desbocados en las células de alta probabilidad de recaída, que residen en la periferia del tumor primario hasta que se desprenden y forman pequeños grupos que colonizan el hígado o el pulmón a través de la sangre. Los investigadores creen que su hallazgo podría servir también para identificar a los pacientes con un mayor riesgo de metástasis.

Los científicos del Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona, con Batlle y el biotecnólogo Adrià Cañellas a la cabeza, han colaborado con colegas españoles y de otros países, como el genetista Simon Leedham, de la Universidad de Oxford (Reino Unido), y la oncóloga Sabine Tejpar, de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica). El equipo de Eduard Batlle sigue investigando por su cuenta esta prometedora línea de investigación, pero está muy atento a los resultados del ensayo clínico en humanos en Países Bajos. "Estamos expectantes. Pensamos que muchos pacientes se van a beneficiar", sostiene Batlle.

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Descubiertas las células malignas que se desprenden del cáncer y provocan las muertes por metástasis

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Científicos españoles cazan 'in fraganti' en tumores de colon a las culpables de las temibles recaídas y sugieren un nuevo tratamiento para eliminarlas

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Se ha hecho un estudio a nivel mundial publicado por unos investigadores en el “European Heart Journal” el cual ha afirmado que el hecho de reducir la presión arterial en la tercera edad reduce el riesgo de demencia. No existen avances óptimos para el tratamiento de la demencia pero reducir el riesgo de desarrollarla es un paso más a la hora de ir curándola.

Si reducir la presión arterial tuviese relación con reducir el riesgo de demencia se ahorraría mucho dinero en los cuidados de las personas que la padecen, y cómo cada vez son más los años que vive la gente y habría que invertir mucho más dinero en esta enfermedad, esta opción de disminuirla sería muy eficaz.

Si ahora ya se considera la demencia una epidemia mundial, en 30 años esto empeorará, puesto que la cifra de personas que la tienen se llegará a triplicar, ya que la esperanza de vida de las personas está aumentando gracias a los avances científicos y médicos.

Siempre se ha sabido que el reducir la presión arterial tiene varios beneficios para la salud, no obstante nunca se había pensado en la demencia como uno de ellos. La analización de 5 ensayos controlados con placebo en los que se usaron diferentes métodos para reducir la presión arterial y se siguió a los pacientes hasta que desarrollaran la demencia, fue clave para descubrir que había un efecto positivo del tratamiento de la reducción de la presión arterial en relación con la disminución de las posibilidades de padecer demencia.

Lo que no se sabe es si reducir la presión arterial en personas que la tienen bien controlada reduciría el riesgo de demencia a largo plazo. Los investigadores están esperando a que los resultados obtenidos resulten en medidas que ralenticen el avance de la enfermedad.

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¿Reducir la presión arterial puede prevenir la demencia?

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Para examinar más de cerca la relación entre la presión arterial y la demencia, los investigadores analizaron cinco ensayos aleatorios doblemente ciegos y controlados con placebo que utilizaron diferentes tratamientos para reducir la presión arterial y siguieron a los pacientes hasta el desarrollo de la demencia.

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Esto fue llevado a cabo por unos investigadores de la universidad de Texas y su finalidad es facilitar la comunicación de la gente que no puede hablar ni escribir.

Gracias a unas imágenes de resonancia magnética se puede saber todo acerca de lo que esas personas piensan y se hace de una forma no invasiva. Eso sí, siempre con el consentimiento del paciente para no violar su intimidad o privacidad.

La resonancia magnética funcional (fRMN) es una técnica relativamente reciente que mide los pequeños cambios en el flujo sanguíneo que ocurren con la actividad del cerebro. Muestra en imágenes las regiones cerebrales activas
Eduardo martínez, 1-10-22, Información

El experimento se basa en distintos algoritmos (situaciones) para que en las resonancias magnéticas funcionales se vea lo que están pensando o incluso escuchando. No son capaces de descodificar palabra por palabra el pensamiento, pero si llegan a construir la oración entera. Esto no es una desventaja, al contrario, puesto que ayuda a procesar toda esa información recibida.

Para llegar a esta conclusión utilizaron a tres personas de la misma franja de edad, y las pusieron a escuchar un podcast diferente de 15 horas a cada uno, los investigadores iban recogiendo toda la información que salía en las imágenes siguiendo unos patrones. Luego fueron comparados esos resultados individuales con los patrones que tenían y muy sorprendentemente les cuadraban. Con lo cual afirmaron que las imágenes magnéticas funcionales eran el registro de la actividad cerebral.

Tiene mucha importancia el uso de la tecnología ya que es capaz de leer nuestro cerebro con un tiempo de entrenamiento previo. Eso implica no solo la tecnología sino también el alto costo y la inconveniencia del uso de las máquinas. No obstante, se han encontrado otras imágenes que son más portátiles y más precisas, pero solo temporalmente. Estas imágenes son llamadas magnetoencefalografías.

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Las imágenes del cerebro pueden revelar lo que está pensando una persona

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La resonancia magnética funcional permite reconstruir el pensamiento a partir de la actividad cerebral

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Es bien sabido que los gases de efecto invernadero una vez producidos, se expanden por todo el mundo, independientemente de su origen, de forma uniforme. Pues bien, este no es el caso de los aerosoles (contaminantes de vida corta), cuyo origen influye significativamente no solo en el modo en el que afecta al clima, sino también en los posibles impactos mayores que estos podrían acarrear.

Así lo dicta un trabajo publicado en la revista “Science Advance” donde varios científicos dan a conocer las huellas de los aerosoles en distintas partes del mundo, así como sus consecuencias.

Con el estudio, se concluye que la mortalidad de los niños en India y África, es mucho más sensible a los aerosoles, en comparación con otras zonas como Europa, donde, sin embargo, se producen estos mayoritariamente. Asimismo, el estudio afirma que estos aerosoles producen el cuádruple de muertes infantiles fuera de Europa, que dentro, y que su impacto dependerá tanto de la distribución de los contaminantes, como del número de niños vulnerables a ellos en cada zona.

Es importante recalcar que estos aerosoles, no solo dañan el tejido pulmonar de aquel que lo inhala, sino que también producen cambios en patrones climáticos como son la lluvia y la temperatura. Todos estos impactos se pueden evitar, reduciendo estos aerosoles, pero no es tarea fácil.

La mayoría de procesos industriales, agrícolas, de transporte…producen estos contaminantes, pero a su vez contienen cierta tecnología capaz de reducir estas emisiones. Sin embargo, para reducirlo significativamente, y hallar una solución al problema, habría que reducir la combustión de todos los sectores, lo que se plantea actualmente como un gran impedimento y obstáculo.

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Los aerosoles resultan altamente dañinos para la población infantil de África e India

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Las emisiones europeas de aerosoles de vida corta inducen cuatro veces más muertes infantiles fuera de Europa que dentro. Además, los niños de África e India son altamente sensibles a estas partículas, según un estudio que ha analizado el coste social y económico de las emisiones antropogénicas de este tipo por región de origen.

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Se podrá diagnosticar Parkinson a través de la sangre

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Se podrá diagnosticar Parkinson a través de la sangre

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Como ya sabemos, la enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que provoca trastornos del movimiento. Los signos típicos son la lentitud de movimientos y el temblor. El número aproximado de personas que sufren esta enfermedad son 7 millones de personas y entre 120.000 y 150.000 de ellas se encuentran en España.
La Sociedad Española de Neurología considera que el número de pacientes con párkinson podría triplicarse para 2050 porque habrá más esperanza de vida a parte de otras razones.

En la actualidad, no hay ninguna prueba específica que diagnostique el Parkinson, pero, hace unas semanas, investigadores de la Universidad de Kobe y de Hiroshima han mostrado el potencial de un nuevo método para diagnosticar a pacientes con párkinson con una gran seguridad a través de muestras de suero sanguíneo. Sus resultados se han publicado en la revista Scientific Reports.
Este método consiste en un ensayo de inhibición de enzimas de la familia citocromo P450. Estas proteínas son esenciales para el buen funcionamiento del cuerpo humano porque se encargan de la metabolización de diversos fármacos y de la síntesis del colesterol y de hormonas esteroideas. En proyectos anteriores, los autores habían desarrollado el ensayo de inhibición de citocromo P450 para que detectase variaciones en los niveles de metabolitos asociados con este conjunto de enzimas, causadas por la exposición a ciertas sustancias propias o extrañas para el organismo o por un proceso inflamatorio.
El siguiente paso fue comprobar si estos resultados también aparecían en humanos. Extrajeron suero de 20 voluntarios sanos y de 20 pacientes con párkinson y los mezclaron con las mismas doce proteínas humanas de la familia P450 y el sustrato fluorescente empleados en ensayos con ratas. En este caso, los investigadores observaron una inhibición bastante notable de la actividad de tres proteínas P450. Aún así, existía la posibilidad de que otras enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o en la que suceden procesos inflamatorios pudieran ofrecer resultados similares a los encontrados con los sueros de pacientes con párkinson.
Para revisar si era así, también se analizó el suero de pacientes con estas dolencias. Aunque estas muestras también consiguieron parar la actividad de algunas enzimas P450, su patrón era diferente del que se identificó en muestras de pacientes con párkinson.

En conclusión, los resultados del estudio muestran la potencial utilidad de este ensayo para detectar, de forma sencilla, fiable y barata, a pacientes con párkinson a través de su suero. Aún así, todavía serán necesarios estudios con más de participantes, tanto sanos, como afectados por párkinson y las otras enfermedades que podrían confundirse. Serán estudios de seguimiento para identificar en qué momento del desarrollo de la enfermedad de Parkinson este ensayo es capaz de detectar su presencia.
Entre las limitaciones del estudio, se encuentra que los autores no hicieron un análisis previo de los niveles de expresión de las proteínas P450 y sus polimorfismos genéticos de cada participante, ya que pueden interferir sobre los metabolitos presentes en el suero y, entonces,  en el resultado de la prueba.

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La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que provoca trastornos del movimiento. Sus dos signos más típicos son la lentitud a la hora de realizar movimientos y el temblor en reposo. Sin embargo, el temblor puede no estar presente en el 30% de los pacientes. Se estima que en torno a 7 millones de personas sufren esta enfermedad en el mundo y entre 120.000 y 150.000 de ellas se encuentran en España. La Sociedad Española de Neurología (SEN) considera que el número de pacientes con párkinson podría triplicarse para 2050 por la mayor esperanza de vida y el envejecimiento progresivo de la población, entre otros factores.

En la actualidad, no existe ninguna prueba específica para diagnosticar de forma clara la enfermedad de Parkinson, lo que complica el proceso de diagnóstico. En España, los pacientes tienen que esperar una media de entre 1 y 3 años para recibirlo y hasta un 25 % de las personas diagnosticadas podrían, en realidad, sufrir otra enfermedad. Aunque no existe ningún tratamiento curativo, sí existen diversos tratamientos dirigidos a aliviar o controlar los signos/síntomas de la enfermedad y retrasar su empeoramiento. En ese sentido, un biomarcador que permitiera el diagnóstico temprano del párkinson ayudaría a conseguir un mejor pronóstico de esta dolencia y quizás cambiar el curso de la enfermedad. Si, además, la identificación del biomarcador fuera un proceso no invasivo y barato, se abriría la puerta a cribados dirigidos a la población de riesgo.

Múltiples grupos de científicos en diferentes lugares del mundo trabajan para identificar dichos biomarcadores a través del análisis de diferentes tipos de tejidos o fluidos (lágrimas, líquido cefalorraquídeo, neuroimágenes...). Hace unas semanas, investigadores de la Universidad de Kobe y de Hiroshima (Japón) han mostrado el potencial de un nuevo método para identificar a pacientes con párkinson con una alta fiabilidad a través de muestras de suero sanguíneo (plasma sanguíneo sin las proteínas implicadas en la coagulación). Sus resultados se han publicado en la revista Scientific Reports.

Este método de diagnóstico se basa en un ensayo de inhibición de enzimas de la familia citocromo P450. Las proteínas de esta familia (más de 50 diferentes) son esenciales para el buen funcionamiento del cuerpo humano, pues se encargan de la metabolización de diversos fármacos y otros xenobióticos (compuestos químicos extraños para el organismo), así como también de la síntesis del colesterol y de hormonas esteroideas. En trabajos previos, los autores habían desarrollado el citado ensayo de inhibición de citocromo P450 para que detectase variaciones en los niveles de metabolitos asociados con este conjunto de enzimas, causadas por la exposición a ciertas sustancias propias o extrañas para el organismo o por un proceso inflamatorio.

Diversas enfermedades pueden afectar a la expresión de las enzimas P450, lo que a su vez altera la cantidad y la calidad de ciertos metabolitos en la sangre. Los investigadores decidieron comprobar si la enfermedad de Parkinson, en la que se destruyen neuronas que intervienen en la regulación de la actividad de las proteínas P450 en el hígado, podría identificarse mediante dicho ensayo de inhibición, al aparecer ciertos metabolitos que no se encuentran en las personas sanas.

Para evaluar la utilidad del ensayo, obtuvieron suero sanguíneo tanto de ratas como de personas. Cada suero se mezclaba en el laboratorio con un sustrato fluorescente (que al oxidarse libera un producto altamente fluorescente) y con doce proteínas humanas de la familia P450. En los experimentos realizados con ratas, había un grupo de control con siete ratas sanas y otro grupo de diez ratas con enfermedad de Parkinson inducida por el pesticida rotenona. Los autores observaron que cuatro proteínas (CYP2A13, CYP2C18, CYP3A4 y CYP3A5) reducían de forma significa su actividad a la hora de oxidar el sustrato fluorescente cuando se exponían a suero de ratas con párkinson (la señal fluorescente era, por tanto, mucho menor).

El siguiente paso fue comprobar si estos resultados también aparecían en humanos. Extrajeron suero de 20 voluntarios sanos y de 20 pacientes con párkinson y los mezclaron con las mismas doce proteínas humanas de la familia P450 y el sustrato fluorescente empleados en los ensayos con ratas. En este caso, los investigadores observaron una inhibición significativa de la actividad de tres proteínas P450. No obstante, existía la posibilidad de que otras enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o en la que suceden procesos inflamatorios (como la diabetes tipo 2) pudieran ofrecer resultados similares a los encontrados con los sueros de pacientes con párkinson. Para revisar si era así, también se analizó el suero de pacientes con estas dolencias. Aunque estas muestras también conseguían inhibir la actividad de algunas enzimas P450, su patrón era diferente del que se identificó en muestras de pacientes con párkinson.

Los resultados del estudio muestran la potencial utilidad de este ensayo de laboratorio para detectar, de forma sencilla, fiable y barata, a pacientes con párkinson a través de su suero. No obstante, serán necesarios estudios con más cantidad de participantes, tanto sanos, como afectados por párkinson y otras enfermedades que podrían arrojar falsos positivos. Serán especialmente valiosos estudios de seguimiento para identificar en qué momento del desarrollo de la enfermedad de Parkinson este ensayo es capaz de detectar su presencia. Entre las limitaciones del estudio, se encuentra que los autores no realizaron un análisis previo de los niveles de expresión de las proteínas P450 y sus polimorfismos genéticos de cada participante, pues estos pueden interferir sobre los metabolitos presentes en el suero y, por tanto, en el resultado de la prueba.
Este artículo apareció publicado en línea en la sección de Actualidad Científica el 18 de junio de 2022.

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Diagnóstico precoz del párkinson a través de la sangre

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La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que provoca trastornos del movimiento. Sus dos signos más típicos son la lentitud a la hora de realizar movimientos y el temblor en reposo. Sin embargo, el temblor puede no estar presente en el 30% de los pacientes.

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La malaria es una enfermedad causada por un parásito Plasmodium (género de Protistas), que se transmite por la picadura de un mosquito infectado por otro humano. El ciclo comienza cuando un mosquito pica a una persona que está infectada con malaria. Así, el parásito pasa al intestino y cuando termina de desarrollarse, el parásito viaja de nuevo a las glándulas salivales del mosquito para infectar a la siguiente víctima. Afortunadamente, la gran mayoría de los mosquitos no viven todo el tiempo necesario para que el parásito se desarrolle lo suficiente como para ser infeccioso.

Los científicos buscan diferentes maneras para eliminar esta enfermedad. Durante los últimos años, técnicas como los insecticidas o distintos tratamientos están resultando ineficaces. Esto es cuestión de las adaptaciones tanto de los mosquitos como de los propios parásitos. Estos se vuelven cada vez más resistentes a estas intervenciones, hasta el punto en el que estas dejan de ser eficaces para erradicarlos.

Así, la última de las pruebas ha sido atacar directamente al mosquito. Los investigadores del equipo “Transmission:Zero” del Imperial College London han modificado a los mosquitos genéticamente para evitar el crecimiento de los parásitos. Los investigadores realizaron sus pruebas con la especie Anopheles gambiae. Ellos modificaron el mosquito para que al alimentarse de la sangre, produjeran unos compuestos llamados péptidos antimicrobianos, también llamados péptidos de defensa del huésped. Con ellos, se ralentizó el proceso de desarrollo del parásito, y el mosquito murió antes de poder transmitir esta enfermedad. Además, los científicos se dieron cuenta de que estos también  reducían la esperanza de vida de los mosquitos, lo que también hace que tengan menos posibilidad de transmitir la enfermedad.

Ahora bien, esto ha funcionado en los laboratorios, pero la prueba real viene a la hora de introducir los mosquitos modificados genéticamente a la naturaleza. Para ello, habría que conseguir que esta modificación se transmitiese a todos los demás mosquitos mediante la reproducción sexual. El problema reside en lo siguiente: si las modificaciones no se incluyen correctamente en la especie, pueden ocurrir grandes problemas en los ecosistemas. Por ejemplo, se sabe que estos compuestos reducen la esperanza de vida de los mosquitos. Si esta modificación se transmite a toda la población dentro de un ecosistema, podría acabar causando la desaparición de los mosquitos, lo que provocaría un desequilibrio en el ecosistema.

Entre otras cosas, los mosquitos sirven de alimento para otros organismos. Si estos desaparecen, las especies que se alimentan de ellos no tendrían qué comer. Además, el hecho de que los mosquitos dejen de transmitir la malaria también puede tener consecuencias negativas, aunque no sean tan sencillas de ver. En ocasiones, su función como portadores y transmisores de estas enfermedades infecciosas ayudan al equilibrio de algunas poblaciones, parecidos a la función que tienen los depredadores. En definitiva, la desaparición de una población de mosquitos en un ecosistema puede causar el desequilibrio del mismo.

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"Desde 2015, el progreso en la lucha contra la malaria se ha estancado. Los mosquitos y los parásitos que transportan se están volviendo resistentes a las intervenciones disponibles, como los insecticidas y tratamientos, y la financiación está parada. Necesitamos desarrollar nuevas herramientas innovadoras", señala Tibebu Habtewold, del Departamento de Ciencias de la Vida del Imperial College.

Los mosquitos adquieren el parásito de los humanos: cuando una hembra (que son las únicas que pican para obtener de la sangre la energía suficiente para producir sus huevos) pica a una persona infectada con malaria, el parásito pasa a su intestino del insecto, donde se desarrolla hasta su siguiente etapa. De ahí viaja de nuevo a las glándulas salivales del mosquito, listo para infectar a la siguiente víctima que pique el mosquito.

Sin embargo (y por suerte), solo alrededor del 10% de los mosquitos viven lo suficiente para que el parásito se desarrolle lo suficiente como para ser infeccioso. Ahora, lo que ha conseguido el equipo es diseñar mosquitos cuyos intestinos producen compuestos que impiden el crecimiento de los parásitos, lo que significa que es poco probable que lleguen a las glándulas salivales de los mosquitos y se transmitan con una picadura antes de que los insectos mueran.

El grupo modificó genéticamente la principal especie de mosquito portador de malaria en el África subsahariana: Anopheles gambiae. En concreto, consiguieron que, cuando el mosquito se alimenta de sangre, produzca dos moléculas llamadas péptidos antimicrobianos en sus entrañas. Estos péptidos, que originalmente se encontraron en las abejas melíferas y las ranas de uñas africanas, afectan al desarrollo del parásito de la malaria.

La presencia de estas sustancias provocó el retraso de unos días la fase evolutiva del parásito, y el mosquito murió antes de poder infectar. Además, los investigadores se percataron de que la esperanza de vida de los mosquitos genéticamente modificados se recortaba, lo que disminuye aún más su capacidad para transmitir el parásito. "Durante muchos años, hemos intentado en vano crear mosquitos que no puedan ser infectados por el parásito o que puedan eliminar todos los parásitos con su sistema inmunológico. Retrasar el desarrollo del parásito dentro del mosquito es un cambio conceptual que ha abierto muchas más oportunidades para bloquear la transmisión de la malaria de los mosquitos a los humanos", Astrid Hoermann, del Departamento de Ciencias de la Vida del Imperial College y también autora del estudio.

Esta técnica resultó altamente efectiva en el laboratorio. El siguiente paso sería introducir estos mosquitos modificados en la naturaleza. Pero eso no es algo fácil: habría que liberar a estos insectos diseñados para que, a través de la reproducción, se propagara la modificación genética al resto. Sin embargo, debido a que la esperanza de vida del mosquito se reduce drásticamente, es probable que este cambio fuese desechado en un proceso evolutivo natural.

Aún así, la ciencia cuenta con más 'trucos': es posible 'impulsar' este cambio genético 'priorizándolo' frente a otros genes, para que esta modificación se herede de forma preferente. El problema es que se trata de una técnica muy novedosa que requiere de mucha más investigación. Es por ello que el equipo está creando dos cepas distintas, aunque compatibles, de mosquitos modificados: una con la modificación antiparasitaria y otra con el impulsor genético.

De momento, el equipo ha establecido una instalación en Tanzania para generar y manipular mosquitos genéticamente modificados y realizar algunas primeras pruebas, que incluyen la recolección de parásitos de menores infectados, "para garantizar que la modificación funcione contra los parásitos que circulan en las comunidades relevantes", señalan los autores.

También están evaluando el riesgo de liberar los mosquitos modificados, así como elaborando modelos junto con el Institute for Disease Modeling de la Fundación Bill y Melinda Gates, para anticipar la posible efectividad en la naturaleza. De hecho, la fundación es una 'vieja conocida' en el campo de liberar mosquitos genéticamente modificados: desde hace años financia a la empresa británica de biotecnología Oxitec, quien ha distribuido insectos diseñados en São Paulo (Brasil), Panamá, las Islas Caimán, Malasia y recientemente (y en un experimento muy polémico) en EE. UU.

"Ahora tenemos como objetivo probar si esta modificación puede bloquear la transmisión de la malaria no solo usando parásitos que hemos criado en el laboratorio, sino también de parásitos que han infectado a humanos. Si esto resulta ser cierto, entonces estaremos listos para llevar nuestra tecnología a pruebas de campo dentro de los próximos dos o tres años", señala Nikolai Windbichler, también autor del estudio.

Por su parte, George Christophides, coautor de la investigación, señala: "la historia nos ha enseñado que no existe una bala de plata cuando se trata del control de la malaria, por lo que tendremos que usar todas las armas que tenemos a nuestro alcance, desechar las que no funcionen y generar aún más. La modificación genética es una de esas poderosas herramientas, que, en combinación con medicamentos, vacunas y control de mosquitos, puede ayudar a detener la propagación de la malaria y salvar vidas humanas".

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Modifican genéticamente mosquitos para que no transmitan la malaria

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"Desde 2015, el progreso en la lucha contra la malaria se ha estancado. Los mosquitos y los parásitos que transportan se están volviendo resistentes a las intervenciones disponibles, como los insecticidas y tratamientos, y la financiación está parada. Necesitamos desarrollar nuevas herramientas innovadoras", señala Tibebu Habtewold, del Departamento de Ciencias de la Vida del Imperial College.

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Implantan con éxito un ojo biónico a un barcelonés ciego

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Operan con éxito en Barcelona a un joven ciego en el Centro Oftanmológico Barraquer. El paciente ha recibido un implante de retina ‘Argus II’, u ojo biónico.

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1996, el año en que unas neuronas implicadas en procesos, como lo son el aprendizaje, la imitación o la empatía fueron nombradas como “neuronas espejo” por el neurobiólogo italiano Giacomo Rizzolatti, sin embargo, su descubierto confluye en el año 1992. Los macacos son una parte fundamental de los experimentos que podrían llegar a la vida humana pues bien se conoce que tanto los humanos como estos animales son primates. Por ello es que Giacomo estudió unas neuronas, indefinidas, activadas al ejecutar una acción o al presenciar a su igual realizando el mismo movimiento sin usar el habla, las cuales, incluso, perciben el por qué de dicho acto. Eso fue, sin duda, una gran aportación al descubrimiento de estas neuronas. El neurobiólogo Giacomo Rizzolatti no tenía intención de descubrir las neuronas espejo, sino que en la exploración de un macaco las observaron su gran capacidad de recrear un gesto que el sentido del oído recibe en la mente.

Las funciones de las neuronas espejo son diversas, debido a que dependiendo de dónde se encuentren, realizará una tarea distinta. Están como ejemplos la gestión de movimientos y el control de los músculos en el área promotora, el análisis de la información visual ejecutado en el lóbulo parietal, la participación del surco superior en el procesamiento auditivo y el lenguaje y, por último, la mediación del giro frontal inferior en el control ejecutivo, la administración de los comportamientos sociales y afectivos y la toma de decisiones. Por consecuente, su función no es definida, sino que varía según su posición.

Así  pues, se relaciona el autismo con las neuronas espejo, esto es porque se averiguó la disminución en la actividad del sistema de estas neuronas en los niños autistas, mientras que en niños con un desarrollo normal, se halla en equilibrio. Dependiendo del grado de autismo, se corresponde una menor o mayor inestabilidad. en consecuencia del entorpecimiento en el ámbito social, la población autista comprende una escasa cognición que les dificulta la comprensión de las intenciones ajenas.

Igualmente, gracias a las neuronas espejo podemos intuir los sentimientos de una persona con la interpretación de la expresión. Así como sus propios pensamientos sin necesidad de la comunicación verbal a causa de los gestos faciales y los movimientos manejados en la comunicación. Por ende, aún después de su descubrimiento, se sigue investigando acerca de ellas y su relación con la empatía, aprendizaje y autismo, temas de alta importancia por su impacto en cualquier individuo.

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Día a día observamos una gran cantidad de comportamientos de las personas que nos rodean y a la mayoría de ellos, les atribuimos una explicación. Incluso, al observar un espectáculo de música o un teatro, a veces sentimos la necesidad de realizarlo. Parece que en nuestras relaciones hay algo más que simple curiosidad, algo así como una especie de sincronía o contagio subyacente que las influye. Ahora bien, lo que ocurre, según los expertos, es que tanto al relacionarnos como al observar a los demás, se activan un tipo de neuronas muy especiales conocidas como neuronas espejo.

Ellas son las responsables de que nos emocionemos al ver un beso apasionado en una película, sintamos tristeza ante las catástrofes que nos muestran los telediarios o tengamos esa sensación de dolor cuando observamos que otra persona se cae o se da un golpe. ¿Interesante verdad? Descubramos más sobre ellas.

El descubrimiento de las neuronas espejo

Las neuronas espejo o neuronas especulares fueron descubiertas por el equipo del neurobiólogo Giacomo Rizzolatti en 1996 mientras investigaban cómo las neuronas de la corteza premotora en el macaco controlaban la acción de prensilidad.

Al utilizar electrodos en las zonas donde se encontraban estas neuronas para registrar cómo se activaban cuando el mono agarraba un objeto o algún alimento, percibieron que cuando uno de los investigadores cogió un plátano, reaccionaron algunas neuronas del mono.

En un principio, pensaron que lo sucedido fue un error provocado por la técnica de medición o por algún miembro del equipo, pero luego comprobaron que todo estaba bien y que las neuronas reaccionaban cada vez que ocurría el movimiento. Y así fue como Giacomo Rizzolatti y su equipo descubrieron las neuronas espejo.

Giacomo Rizzolatti

¿Qué son las neuronas espejo?

Las neuronas espejo son un tipo de neuronas que se activan cuando se ejecuta una acción y cuando se observa ejecutar esa acción o se tiene una representación mental de la misma. Por ello, se les asignó como apellido "espejo" porque, de algún modo, reflejan lo que se ve.

Los científicos creen que hay aproximadamente 1.000 neuronas espejo en cada milímetro cúbico de nuestro cerebro.

Así, deducir lo que los demás piensan, sienten o hacen es posible gracias a su activación, ya que están especializadas en comprender no solo la conducta de los demás, sino también cómo se sienten. De hecho, están muy relacionadas con los comportamientos empáticos, sociales e imitativos, siendo consideradas por algunos científicos como uno de los descubrimientos más importantes de las neurociencias en los últimos años.

Localización de las neuronas espejo

Según los últimos estudios, este tipo de neuronas están ubicadas fundamentalmente en el área de Broca, relacionada con el lenguaje y en la corteza parietal posterior, permitiendo el estudio a los expertos de la relación existente entre lenguaje e imitación de gestos y sonidos.

Funciones

Las neuronas espejo son relevantes para controlar y descodificar el movimiento de las manos. Por lo que cuando hablamos con alguien y este mueve sus manos, nuestras neuronas espejo entran en acción para interpretar el movimiento de manos de la otra persona.

Además, como dijimos anteriormente, no solo reflejan aquello que vemos en el exterior a nivel motor, sino que son capaces de reflejar también aspectos emocionales por su conexión con el sistema límbico.

Según las afirmaciones del neurocientífico Marco Lacoboni, los niños que imitan y observan con mayor atención las expresiones faciales de las personas que les rodean muestran una mayor activación de estas neuronas y como resultado de ello, mayor nivel de empatía.

La razón de ello se encuentra en que cuando un niño ve sonreír a alguien, sus neuronas espejo crean una representación mental de esa sonrisa en su mente, enviando señales al sistema límbico y finalmente, termina sintiendo lo mismo que la persona que observa.

Neuronas espejo y empatía

E l neurocientífico V. Ramachandram se refiere a ellas como "neuronas Gandhi" por su capacidad de facilitar el entendimiento, la solidaridad y la cooperación con los demás. Incluso, las neuronas espejo son las encargadas de hacernos bostezar cuando otra persona bosteza o de que nos encontramos imitando un gesto de la persona con la que estamos tomando un café, sin saber por qué.

Las neuronas espejo nos aportan una explicación neurofisiológica plausible sobre algunos aspectos de las relaciones sociales. Nos ayudan no solo a reconocer las acciones de los demás, sino también a comprenderlas, teniendo un papel fundamental en procesos como la empatía, la imitación y la teoría de la mente. Estas neuronas son una prueba más de que somos seres sociales.

Neuronas espejo y TEA

La disfunción de la neurona espejo podría estar relacionada con muchos de los síntomas del autismo, como dificultades sociales o retrasos en la comunicación. Puesto que estas neuronas se relacionan con el procesamiento sensorial y la compresión de patrones de comportamiento, su déficit provoca, precisamente, dificultades a este respecto.

En el espectro autista aparecen problemas como la incapacidad de captar el sarcasmo, intepretar las emociones ajenas a través del comportamiento o dificultades para la imitación. En todo ello están implicadas estas neuronas.

¿Qué aplicaciones pueden tener las neuronas espejo?

Rizzolatti, en una entrevista concedida a un medio digital, asegura que las neuronas espejo juegan un papel muy importante en procesos de rehabilitación mediante el uso de la realidad virtual. Según el autor, tanto en accidentes cerebrovasculares como en aquellos que causan problemas en el sistema motor, a través de la realidad virtual podría verse beneficiada la recuperación.

¿Cómo se produce dicho beneficio? A través de las gafas de realidad virtual: "el paciente visualiza los movimientos correctos que debe realizar y el mecanismo espejo se activa" y de esta forma "con la realidad virtual podría avanzarse en una semana el equivalente a un mes de rehabilitación", afirma el autor.

Aplicaciones para el deporte

Por otro lado, Rizzolatti destaca la importante función a la hora de aprender un nuevo deporte. Este tipo de neuronas son fundamentales en el aprendizaje por imitación, por lo que en deportes como el tenis o las artes marciales desempeñarían una labor fundamental: "el alumno aprende mejor cuanto más cerca está de su maestro, cuyos movimientos repite".

Las investigaciones científicas avanzan diariamente, quizá no al ritmo que todos desearíamos, pero, sin duda, cada descubrimiento puede suponer un aporte fundamental en el bienestar y en la salud de cada uno de nosotros.

Las neuronas espejo, como cualquier descubrimiento relacionado con el cerebro o el cuerpo humano, pueden ser de gran beneficio no solamente a nivel teórico, sino práctico. Es por ello, que animamos a conocer nuestro cerebro, porque cuanto mejor lo conozcamos, más partido podremos sacarle.

A continuación, os dejamos un vídeo interesante sobre este tipo de neuronas tan importantes.

¿Qué quedará por conocer de estas neuronas? Las investigaciones nunca cesan. El cerebro es uno de esos objetos de estudio que, cuanto más se descubre, más queda por descubrir.
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A menudo, cuando observamos a alguien cuando se cae, o se hace daño, parece que sintamos lo que le sucede, incluso llegando a expresarlo. Otras veces, imitamos a otras personas cuando realizan una actividad casi sin complicaciones. Pero, ¿qué sucede en nuestro interior mientras esto está sucediendo? ¿Hay alguna explicación?

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La enfermedad de Alzheimer es un trastorno cerebral que destruye lentamente la memoria y la capacidad de pensar y, con el tiempo, la habilidad de llevar a cabo las tareas más sencillas. En la mayoría de las personas con esta enfermedad, los síntomas aparecen por primera vez a una edad avanzada.

Una investigadora de la Universidad de Málaga ha liderado este estudio preclínico que ha conseguido disminuir la cantidad de proteínas tóxicas en el cerebro mediante su reducción en la sangre.

En este estudio observaron que el desarrollo de placas amiloides cerebrales (acumulación de una proteína tóxica en el cerebro característica de las personas con Alzheimer cuya agregación es el principal motivo de muerte neuronal) en un modelo de ratones transgénicos (concebido artificialmente mediante ingeniería genética con mezcla de DNA de otros organismos en sus genes) se redujo significativamente en un 40-80 % mediante el intercambio de sangre total con sangre normal de ratones de tipo salvaje que tenían el mismo antecedente genético.
Estas proteínas también se encuentran en la sangre y, según señala la experta, están en equilibrio con el cerebro: si aumenta en el cerebro, aumenta en sangre y viceversa. A partir de estos resultados, la científica propone la eliminación de los agregados tóxicos como diana terapéutica ante la enfermedad.

Los resultados probados en modelos animales han evidenciado que este tratamiento mejoraría la capacidad de memoria y aprendizaje, corrigiendo fallos cognitivos, pudiendo no solo eliminar las proteínas tóxicas, también modificar otros factores importantes en el desarrollo de la enfermedad.

La novedad de esta investigación es que plantea reducir las toxinas desde la sangre.
Según la científica han constatado que, si quitamos toxinas de la sangre, estas drenarían del cerebro a la sangre de nuevo en busca del equilibrio, mejorando los signos clínicos y la patología de la enfermedad.

No obstante, cabe destacar que esta nueva investigación no es algo novedoso ya que años atrás ya se investigaba acerca de esta enfermedad y este método de cura y actuación. Esto ocurre actualmente en numerosas publicaciones de artículos ya que, aunque no se descubra nada novedoso, los investigadores siguen publicando ya que se hacen avances pero no grandes descubrimientos.

Es por esto por lo que la investigador va a continuar en la búsqueda para determinar los mecanismos moleculares implicados en esta mejora de la enfermedad y, también, si el tratamiento funcionaría en pacientes realizando, por ejemplo, realizando diálisis a los pacientes con demencia o, incluso, transfusiones.

ENLACES DE INTERÉS:

https://globetechcdn.com/es_medimaging/images/stories/articles/article_images/_MI/20120719%20-%20JQR218.gif

(En este enlace podemos ver el desarrollo de placas amiloides en el cerebro de una persona enferma)

https://dicyt.s3.amazonaws.com/data/19/22119.jpg

https://www.alzheimeruniversal.eu/wp-content/uploads/2015/01/alzheimers-11.jpg

(En los últimos podemos observar la diferencia de un cerebro de una persona sana respecto a una persona con la enfermedad)
- Aβ+ AD (demencia más común)
- Aβ+ MCI (deterioro cognitivo)

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Encuentran una nueva diana terapéutica que podría frenar el alzhéimer

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Una investigadora de la Universidad de Málaga ha liderado un estudio preclínico que ha conseguido disminuir la cantidad de proteínas tóxicas en el cerebro, cuya agregación es el principal motivo de muerte neuronal en el alzhéimer, mediante su reducción en la sangre.

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Los investigadores de Japón han conseguido generar folículos pilosos en cultivos, a bases de estudiarlos y analizarlos. Los folículos pilosos son estructuras complejas en forma de saco dónde nace el pelo. Se encuentran en la epidermis, que es la capa externa de la piel.

Con este procedimiento de crear folículos pilosos in vitro, los investigadores han podido comprender porque se crean los folículos pilosos y su desarrollo de creación.

La morfogénesis es el proceso biológico que da lugar a que un organismo desarrolle su forma. Es una de las ramas más importantes en la biología. Y esta al principio no se ha reproducido con éxito en la una placa de laboratorio utilizando distintos tipos de animales.

Lo que los investigadores realizar fue crear organoides a partir de los dos tipos de células madre embrionarias y con concentración baja de matrices extracelulares. Las matrices extracelulares de adaptaron ajusto los dos tipos de células embrionarias de forma de campana a una configuración de un núcleo. Por lo tanto, los nuevos folículos pilosos formados tienen forma de concha.

Un organoide es la masa de un tejido creada en un laboratorio mediante el cultivo de células madre. Los organoides que son creados, se pueden parecer a tejidos u órganos humanos o a un tipo de tumor específico. Es decir, son versión minúsculas y sencillas de tejidos, órganos o tumores.

Las matrices extracelulares son redes de proteínas que dan forma y protegen a las células y tejidos del cuerpo

Los primeros folículos que crearon fueron los capilares, que casi logaron el 100% de eficacia. Estos crecían 23cm de longitud cada 23 días. Y a partir de este crecimiento, los investigadores controlaron la morfogénesis y además la pigmentación del folículo capilar in vitro y comprender los factores implicados.

Esto se utilizó para la selección de fármacos y medicina regenerativa y además añadieron un fármaco estimulante de los melanocitos para la mejora de la pigmentación de las fibra capilares.

Al trasplantar los organices regeneraron los folículos con ciclos de pelo repetido. Y se dieron cuenta de que en un futuro esto también se puede utilizar para el estudio del desarrollo de procesos fisiológicos y patológicos. Y para regenerar algún órgano que este deñado, lo pueden hacer mediante células madres igual que los folículos pilosos creados in vitro y utilizar para cambiarlo por el dañado.

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Un equipo de investigadores de Japón que estudia los procesos de crecimiento del folículo piloso y la pigmentación del cabello ha conseguido generar folículos pilosos en cultivos, según anuncian en la revista 'Science Advances'. Su modelo de folículo piloso in vitro contribuye a la comprensión del desarrollo de los folículos pilosos, lo que podría contribuir al desarrollo de aplicaciones útiles para el tratamiento de los trastornos de la caída del cabello, la experimentación con animales y la detección de fármacos

A medida que el embrión se desarrolla, se producen interacciones entre la capa externa de la piel, llamada capa epidérmica, y el tejido conectivo, llamado mesénquima. Estas interacciones funcionan como una especie de sistema de mensajería para desencadenar la morfogénesis del folículo piloso. La morfogénesis es el proceso en el que las células de un organismo se organizan en tejidos y órganos.

Durante las últimas décadas, los científicos han explorado los mecanismos cruciales relacionados con el desarrollo del folículo piloso utilizando modelos animales. Dado que la comprensión plena de estos mecanismos de desarrollo del folículo piloso sigue siendo un reto, la morfogénesis del folículo piloso no se ha reproducido con éxito en una placa de cultivo de laboratorio.

Función y desarrollo de organoides

Los organoides son versiones minúsculas y sencillas de un órgano, que los científicos producen y utilizan para estudiar el desarrollo y la patología de tejidos y órganos en una placa de cultivo de laboratorio. "Los organoides son una herramienta prometedora para dilucidar los mecanismos de morfogénesis del folículo piloso in vitro", afirma Tatsuto Kageyama, profesor adjunto de la facultad de ingeniería de la Universidad Nacional de Yokohama.

El equipo de investigación fabricó organoides de folículos pilosos controlando la estructura generada a partir de los dos tipos de células embrionarias utilizando una concentración bastante baja de matrices extracelulares. La matriz extracelular es el armazón del cuerpo que proporciona estructura a las células y los tejidos. Las matrices extracelulares ajustaron el espacio entre los dos tipos de células embrionarias de una forma de campana a una configuración de núcleo. Los folículos pilosos recién formados con características típicas surgieron en grupos con forma de concha. Estos grupos con forma de núcleo aumentan el área de contacto entre dos regiones celulares para potenciar los mecanismos que contribuyen al crecimiento del folículo piloso.

El sistema de cultivo de organoides que desarrolló el equipo de investigación generó folículos pilosos y tallos de cabello con una eficacia de casi el 100%. Los organoides del folículo piloso produjeron folículos pilosos completamente maduros con tallos de pelo largos (aproximadamente 3 mm de longitud en 23 días de cultivo). A medida que se producía este crecimiento, los investigadores pudieron controlar la morfogénesis del folículo piloso y la pigmentación del cabello in vitro y comprender las vías de señalización implicadas en los procesos.

Los investigadores examinaron la viabilidad de los organoides del folículo piloso para el cribado de fármacos y la medicina regenerativa. A continuación, añadieron al medio de cultivo un fármaco estimulante de los melanocitos, que desempeña un papel clave en la producción de la pigmentación del color del cabello. Con la adición de este fármaco, los investigadores mejoraron significativamente la pigmentación del cabello de las fibras capilares.

Trasplante de organoides

Además, al trasplantar los organoides del folículo piloso, consiguieron una regeneración eficaz de los folículos pilosos con ciclos de pelo repetidos. Creen que el modelo de folículo piloso in vitro podría resultar valioso para comprender mejor la inducción del folículo piloso, para evaluar la pigmentación del cabello y los fármacos para su crecimiento, y para regenerar los folículos pilosos.

Estos hallazgos también podrían ser relevantes para otros sistemas de órganos y contribuir a la comprensión de cómo se desarrollan los procesos fisiológicos y patológicos. De cara a futuras investigaciones, el equipo tiene previsto optimizar su sistema de cultivo de organoides con células humanas. "Nuestro próximo paso es utilizar células de origen humano y aplicarlas al desarrollo de fármacos y a la medicina regenerativa", anuncia Junji Fukuda, profesor de la facultad de ingeniería de la Universidad Nacional de Yokohama.

Sus futuras investigaciones podrían abrir nuevas vías de investigación para el desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento de los trastornos de la caída del cabello, como la alopecia androgénica, frecuente tanto en hombres como en mujeres.

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Folículos capilares cultivados para trasplantes - El médico interactivo

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Un equipo de investigadores de Japón que estudia los procesos de crecimiento del folículo piloso y la pigmentación del cabello ha conseguido generar folículos pilosos en cultivos, según anuncian en la revista 'Science Advances'.

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La peste negra, pandemia que ocurrió  en la Europa medieval y que acabó con la mitad de esta población,  también modificó nuestro genoma y nuestro sistema inmunitario.

Se ha especulado que la bacteria ,Yersinia pestis, podría haber ejercido una presión selectiva sobre los humanos .

Para este estudio, se secuenció antiguas muestras de ADN de huesos de más de 200 personas que murieron antes, durante y después del paso de la peste negra. De 300 genes relacionados con la inmunidad, seleccionaron cuatro que, según la variante, protegían o aumentaban la susceptibilidad de la bacteria.

El  estudio se centró en un gen , ERAP2, que ayuda  a que el sistema inmunitario reconozca la presencia de una infección. Los individuos que poseían dos copias de una variante genética específica, denominada rs2549794, eran capaces de producir copias de longitud completa del transcrito de ERAP2, y producían más de la proteína funcional.

Se dedujo que  tener dos copias de la variante rs2549794 habría hecho que una persona tuviera un 40% más de probabilidades de sobrevivir a la peste que los que tenían dos copias de la variante no funcional.

En el laboratorio, se  demostró que la variante rs2549794 afectaba a la capacidad de las células humanas vivas para ayudar a combatir la peste, y que los macrófagos que expresaban dos copias de la variante eran más eficientes neutralizando a la bacteria que los que no la tenían.

En conclusión ,con el tiempo, nuestro sistema inmunitario ha evolucionado para responder a los patógenos, y lo que antes era un gen protector contra la peste se asocia hoy a una mayor susceptibilidad a las enfermedades autoinmunes.

Este estudio es una primera aproximación a cómo las pandemias pueden modificar nuestros genomas y pasar desapercibidas en las poblaciones modernas.

Se confirmó  que las próximas investigaciones ampliarán el proyecto para examinar todo el genoma, no sólo un conjunto de genes relacionados con la inmunidad.

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Una investigación publicada en 'Nature' arroja que los genes que en su día protegieron a la humanidad de la peste negra, están asociados a una mayor susceptibilidad a patologías autoinmunes

La peste negra -el acontecimiento más devastador de la historia- no solo acabó con la mitad de la población europea en menos de cinco años, también modificó nuestro genoma y nuestro sistema inmunitario.

Según un estudio publicado este miércoles en la revista ' Nature', los mismos genes que en su día nos protegieron contra la peste negra, hoy están asociados a una mayor susceptibilidad a patologías autoinmunes como la enfermedad de Crohn y la artritis reumatoide.

Los autores del estudio, realizado por la Universidad de Chicago (Estados Unidos), la Universidad McMaster (Canadá) y el Instituto Pasteur (Francia), han estudiado el impacto genético de la peste bubónica que hace 700 años acabó con entre el 30% y el 60% de la población del norte de África, Europa y Asia.

Desde hace tiempo, se ha especulado que la pandemia de peste negra, causada por la bacteria Yersinia pestis, podría haber ejercido una presión selectiva sobre los humanos pero era difícil de demostrar estudiando poblaciones modernas porque, desde entonces, los humanos han afrontado muchas presiones selectivas.

Para este estudio, el equipo secuenció antiguas muestras de ADN de huesos de más de 200 individuos de Londres y Dinamarca que murieron antes, durante y después del paso de la peste negra, a finales del 1340. De 300 genes relacionados con la inmunidad, seleccionaron cuatro que, según la variante, protegían o aumentaban la susceptibilidad a Y. pestis.

El equipo se centró en un gen con una asociación particularmente fuerte con la susceptibilidad: ERAP2, que contribuye a que el sistema inmunitario reconozca la presencia de una infección. Los individuos que poseían dos copias de una variante genética específica, denominada rs2549794, eran capaces de producir copias de longitud completa del transcrito de ERAP2, y producían más de la proteína funcional.

"Cuando un macrófago se encuentra con una bacteria, la corta en trozos para presentarlos a otras células inmunitarias señalando que hay una infección. De modo que tener la versión funcional del gen probablemente mejora la capacidad de nuestro sistema inmunológico para detectar el patógeno invasor", explica Luis Barreiro, de la Universidad de Chicago y coautor del estudio.

"Según nuestras estimaciones, tener dos copias de la variante rs2549794 habría hecho que una persona tuviera un 40% más de probabilidades de sobrevivir a la peste que los que tenían dos copias de la variante no funcional", apunta.

Después, en el laboratorio, el equipo demostró que la variante rs2549794 afectaba a la capacidad de las células humanas vivas para ayudar a combatir la peste, y que los macrófagos que expresaban dos copias de la variante eran más eficientes neutralizando a Y. pestis que los que no la tenían.

"Estos resultados apoyan la evidencia del ADN antiguo de que el rs2549794 es protector contra la peste", según Javier Pizarro-Cerda, del Instituto Pasteur. Pero, con el tiempo, nuestro sistema inmunitario ha evolucionado para responder a los patógenos, y lo que antes era un gen protector contra la peste se asocia hoy a una mayor susceptibilidad a las enfermedades autoinmunes.

Es el acto de equilibrio con el que la evolución juega con nuestro genoma, apuntan los autores. Este estudio es una primera aproximación a cómo las pandemias pueden modificar nuestros genomas y pasar desapercibidas en las poblaciones modernas.

Las próximas investigaciones ampliarán el proyecto para examinar todo el genoma, no sólo un conjunto de genes relacionados con la inmunidad. "Comprender la dinámica que ha dado forma al sistema inmunitario humano es clave para entender cómo las pandemias del pasado, como la peste, contribuyen a nuestra susceptibilidad a las enfermedades en la actualidad", concluye Hendrik Poinar, de la Universidad de McMaster y coautor principal del estudio.

Conforme a los criterios de

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La peste negra modificó nuestros genes y nuestro sistema inmune

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Una investigación publicada en 'Nature' arroja que los genes que en su día protegieron a la humanidad de la peste negra, están asociados a una mayor susceptibilidad a patologías autoinmunes La peste negra -el acontecimiento más devastador de la historia- no solo acabó con la mitad de la población europea en menos de cinco años, también modificó nuestro genoma y nuestro sistema inmunitario.

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La proximidad de la Luna (la diosa Selene para los griegos) ha sido la principal causa que ha fomentado las misiones de exploración en ella. Los mayores datos obtenidos fueron recogidos gracias a las famosas “misiones Apolo” en la década de los 70. Sin embargo, a pesar de todo ello, todavía quedan por resolver una gran cantidad de incógnitas acerca de su formación.

Todavía hoy, la teoría más aceptada acerca de su formación es la referida al choque planetario. Se piensa que en los “años jóvenes” de la Tierra otro planeta parecido en tamaño a Marte llamado "Theia" chocó con ella haciendo que los escombros resultantes del golpe acabarán orbitando alrededor de la Tierra. Tal fue la magnitud de la colisión, que nuestra Tierra llegó a desaparecer durante unas horas, pues fue prácticamente atravesada por Theia, y tuvo que volver a recomponerse.

Los estudios realizados han permitido concluir que la Luna es mucho más joven que nuestro planeta (de 30 a 200 millones de años). Esto parece corroborar la teoría sobre la colisión, ya que la mayoría de las piezas encajan.

Los resultados de los mismos estudios que aseguraban que la Luna era mucho más joven que la Tierra han confirmado, a su vez, que la Luna no posee tantos materiales provenientes de Theia, el planeta que nos golpeó, como creíamos. De hecho, la mayoría de ellos provienen de la misma Tierra. Esto se ha convertido en un dato muy importante para conocer mejor la formación de la Luna.

Aunque el debate continúa, un nuevo programa informático llamado “Smoothed particle hydrodynamics” (SPH) que simula de manera muy precisa diferentes tipos de choques que podrían haberse producido, ha permitido demostrar que no fueron los escombros quienes formaron la Luna, sino que fue una misma parte de nuestro núcleo terrestre compuesto de hierro quien dio vida a Selene. Así podemos determinar por qué la composición química del manto de la Luna y el de la Tierra son tan parecidos, prácticamente idénticos. Además, con este nuevo programa se espera poder llegar a entender otros misterios como, por ejemplo, por qué el eje de rotación de la Luna está ligeramente inclinado.

A pesar de que todavía no haya una respuesta clara y precisa sobre cómo se formó el cuerpo celeste más cercano a la Tierra, se espera que en las próximas misiones, ya bautizadas “Artemis” y en las cuales se pretende investigar la profundidad de la Luna se logré desentrañar más misterios acerca de ella. Quién sabe, puede que al final, nada sea como creíamos.

En este link se puede ver la recreación de SPH de como se formó la Luna en tan solo unos segundos.
https://youtu.be/kRlhlCWplqk

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A pesar de su proximidad, y de que el impacto gigante que dio lugar a nuestro satélite define un momento crucial en la historia de nuestro planeta, todavía hay muchas incógnitas en el proceso de su formación

Una supercomputadora de la NASA lanza una nueva hipótesis sobre la formación de la Luna, con un impacto gigante que colocó inmediatamente el satélite en órbita de la Tierra. Sebastian Carrasco (Europa Press)

La Luna no siempre ha estado con nosotros. Parece difícil de creer, pero hubo un tiempo en que nuestro satélite no formaba parte del maravilloso espectáculo de la noche terrestre. Aunque, para nuestro consuelo, he de decir que nosotros tampoco estábamos ahí para poder contemplarlo.

Sabemos desde finales de los años setenta que la Luna no se construyó al mismo tiempo que la Tierra. Selene es más joven, tiene entre 30 y 200 millones de años menos que el resto de material similar que conocemos en el sistema solar. Esto es parte de la valiosa información extraída del análisis de la colección de rocas lunares traídas a nuestro planeta fundamentalmente por las misiones Apolo.

Hace 4.500 millones de años que se formó nuestro planeta. Lo hizo a partir del material del disco de rocas y gas que se construyó como consecuencia de la formación del Sol. El análisis de la composición química de las rocas lunares permitió datar la formación de nuestro satélite como posterior. Pero, todavía no tenemos del todo claro cómo ha llegado hasta ahí y esto a pesar de ser el objeto astronómico que tenemos más cerca y de haber sido el objeto de numerosas misiones de exploración incluidas las únicas tripuladas a otro cuerpo celeste.

La luna sobre la tierra, cortesía del coronel Chris Hadfield de la Agencia Espacial Canadiense. CSA / Col. Chris Hadfield (REUTERS)

Gracias a las misiones Apolo, sabemos desde finales de los 70 que la Luna es más joven la Tierra, tiene entre 30 y 200 millones de años menos

La teoría aceptada actualmente acerca del origen de la Luna involucra una colisión, literalmente, planetaria. Cuando la Tierra era joven fue golpeada por un planeta del tamaño de Marte al que incluso le hemos puesto nombre: " Theia ". El impacto provocó la formación de un disco de escombros a partir del cual se puede formar una luna pesada, con un pequeño núcleo de hierro y con las restricciones de momento angular (distancias y velocidades de rotación) que tiene el sistema Tierra-Luna que conocemos.

Pero, aunque en este modelo encajan casi todas las piezas de información disponible, hay algunos detalles que no lo hacen y es ahí donde reside el problema de la formación de nuestro satélite en estos modelos de colisión. El dilema lo continúa planteando fundamentalmente la composición química que se obtiene de las rocas lunares. En la mayor parte de los parámetros de impacto que ajustan con el resto de medidas, el resultado es que la Luna estaría compuesta fundamentalmente por material de Theia, el planeta que nos golpeó.

La composición química del manto lunar, en muchos isótopos, es idéntica a la de la Tierra y es muy poco probable, y esta es la clave, que el planeta responsable de la colisión cósmica tuviese la misma que la proto-tierra, ya que no hay dos cuerpos iguales en el sistema solar a no ser que se formen en el mismo lugar. Para resolver este problema se han explorado diferentes versiones del modelo de impacto. Por ejemplo, usando parámetros extremos como altas velocidades de colisión o versiones alternativas con impactos múltiples que formarían lunas intermedias más pequeñas que después se combinarían hasta construir la que tenemos. El caso es que cuando se ajusta un observable se estropea otro. El resultado es que, aunque parece mentira, no tenemos del todo claro cómo se formó el objeto astronómico más cercano a nosotros.

De ahí la proeza de los modelos que han aparecido recientemente y explican la formación nuestro satélite en solo unas horas. La clave está en que se han realizado simulaciones por ordenador con una resolución hasta 1.000 veces superior a la estándar hasta la fecha y utilizando una técnica conocida como "Smoothed particle hydrodynamics" (SPH). Los modelos, que mueven cientos de millones de partículas y tratan de simular pedazos de luna del tamaño de 14 kilómetros, permiten probar diferentes ángulos de choque, velocidades, giros del planeta y tamaños. El aumento de la potencia de cálculo de los grandes ordenadores permite distinguir comportamientos que no se habían visto en simulaciones anteriores o que se confundían con problemas numéricos de los modelos.

El origen de la Luna involucra una colisión planetaria. Cuando la Tierra era joven fue golpeada por un planeta del tamaño de Marte al que incluso le hemos puesto nombre: 'Theia'

El resultado es que el impacto gigante de Theia con la Tierra, en lugar de formar un disco de escombros, coloca un satélite de masa y contenido en hierro similar al nuestro en una órbita amplia y estable. Y la composición química en este caso no es un problema, ya que se forman satélites con interiores más fríos, pero con superficies fundidas hechas mayoritariamente de material de la proto-tierra. Así explica por qué el manto lunar es muy similar al de la Tierra, tiene una capa superficial tan delgada y abre además la puerta a nuevos modelos que permitan entender por qué el eje de rotación de la Luna está un poco inclinado.
Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre "vacío cósmico" hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La sección la integran Pablo G. Pérez González
Se adhiere a los criterios de

, investigador del Centro de Astrobiología; Patricia Sánchez Blázquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiología.
En este caso, modelos mejorados y una mayor potencia de cálculo permiten entender y simplificar un momento crucial en la evolución de la Tierra: la del gigantesco impacto que dio lugar a la formación de la Luna. Pero comprender la composición de la Luna no es sencillo, en parte porque todo nuestro conocimiento se basa en una pequeña colección de rocas procedentes de una diminuta zona cercana al ecuador de la Luna y una muestra en su cara oculta. Las misiones Artemis que explorarán otras regiones e incluirán muestras extraídas de las profundidades de la Luna, quizás nos cuenten, muy pronto, una historia diferente.

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El día en que la Tierra se consiguió una Luna

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A pesar de su proximidad, y de que el impacto gigante que dio lugar a nuestro satélite define un momento crucial en la historia de nuestro planeta, todavía hay muchas incógnitas en el proceso de su formación La Luna no siempre ha estado con nosotros.

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La temperatura más baja jamás registrada en nuestro planeta es de -89,2℃. En concreto, en la estación meteorológica de Vostok, en la Antártida. Ahora bien, esta temperatura se sitúa muy por encima del cero absoluto (0K o -273,15℃), temperatura a la cual las moléculas carecen de movimiento, dado que se trata de un nivel de energía interna extremadamente bajo.

En cambio, aunque según el principio de termodinámica el cero absoluto es un límite inalcanzable, Nebulosa Boomerang, una estrella conocida por ser el lugar más frío del universo, mantiene una temperatura promedio de 1 Kelvin, es decir, tan solo un grado por encima del cero absoluto. Así pues, existe la posibilidad de acercarse bastante a dicha temperatura.

Esto fue lo que, recientemente, han tratado de lograr investigadores de Estados Unidos y Japón. Su experimento consistió en "técnicas de enfriamiento con láseres y enfriamiento evaporativo", explicó Ibarra, uno de los científicos.

Lo primero que hicieron fue sublimar, o lo que es lo mismo, pasar directamente de estado sólido a gaseoso, un átomo de iterbio. Para ello, se introduce un láser de mucha potencia sobre una muestra de elemento en estado sólido, de manera que se evapora parte de él.

Tras haber conseguido el gas, se captura en un espacio cerrado al vacío, y se obtienen los átomos con una serie de trampas ópticas. Ahora sí, estos átomos se exponen a láseres que provienen de todas direcciones. De esta manera, consiguen reducir la velocidad de las partículas, y por consiguiente, su temperatura.

Esta experiencia no solo ha supuesto un descubrimiento innovador, sino que, además, ha permitido estudiar a fondo cómo cambia el estado de la materia a temperaturas tan frías.

En la naturaleza encontramos dos tipos básicos de partículas: los bosones y los fermiones. Estos últimos se caracterizan porque, a bajas temperaturas, poseen comportamientos muy curiosos. Tal es el caso de la superfluidez, un fenómeno físico donde el estado de la materia pierde toda viscosidad.

Esta manifestación es especialmente estudiada en el caso del isótopo de helio-4, el más abundante en la naturaleza. Al superar la llamada temperatura "lambda" (unos 2,7K), este elemento pasa de ser un líquido común a ser lo denominado superfluido. En este estado, es capaz de fluir sin fricción, lo cual resulta en un aumento muy grande de su conductividad térmica. Asimismo, los superfluidos pueden “desafiar la gravedad”, introduciéndose por cualquier grieta, trepando por las paredes y atravesando materia sólida.  (En este enlace se observa claramente la conducta del helio en estado superfluido, llegando a traspasar un recipiente : https://www.youtube.com/watch?v=OM0kkinF7j0)

Si bien nunca sabremos con exactitud qué otros fenómenos nos depara la naturaleza, debemos prepararnos para todo cuanto esté por venir. Tal vez esto sea tan solo el comienzo de un cambio trascendental.

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Alejandra Martins

BBC News Mundo

Fuente de la imagen, Ella Maru Studio /Gentileza E.Ibarra/Rice Univ.

Pie de foto,

Una interpretación artística de las complejas correlaciones magnéticas observadas por los científicos en su experimento pionero. Los diferentes colores representan los seis posibles estados internos de los átomos de iterbio.

¿Cuál es la temperatura más baja que puedes imaginar? La menor registrada en la Tierra es de -89,2℃ en la Antártida. En algunos sitios de la Luna puede caer por debajo de los -200 ℃.

Pero un equipo internacional de científicos logró una temperatura aún menor, la más baja jamás medida en el universo.

Investigadores de la Universidad de Rice, en Estados Unidos, y de la Universidad de Kioto, en Japón, obtuvieron en laboratorio una temperatura 3 mil millones de veces más fría que la del espacio interestelar.

Los científicos usaron rayos láser para enfriar átomos hasta una temperatura de apenas una mil millonésima de grado por encima de -273,15 ℃, el cero absoluto en la escala de Kelvin. Esta es la temperatura en la que cesa por completo todo movimiento de los átomos.

El experimento no es sólo un gran logro a nivel de laboratorio. También " abre las puertas al desarrollo de nuevos materiales con propiedades inimaginables", señaló a BBC Mundo Francisco José Torcal-Milla, profesor del departamento de Física Aplicada de la Universidad de Zaragoza.

A temperaturas cercanas al cero absoluto, el helio, por ejemplo, "se vuelve superfluido, un estado caracterizado por la ausencia total de viscosidad. Esto hace que pueda atravesar paredes y cualquier tipo de material, poroso o no, y trepar por las paredes de los recipientes que lo contienen", agregó el experto español.

Uno de los autores del experimento y del estudio que lo describe es el especialista en física atómica mexicano Eduardo Ibarra García Padilla, quien luego de completar su doctorado en la Universidad de Rice es ahora investigador postdoctoral en la Universidad de California Davis.

Ibarra explicó a BBC Mundo que hay fases de la materia que sólo son accesibles a las temperaturas más bajas.

Y acceder a esas temperaturas y a esas fases permitirá comprender mejor problemas de la física como " la superconductividad en los óxidos de cobre, que tendrán importantes aplicaciones tecnológicas".

Fuente de la imagen, Jeff Fitlow/Rice University

Pie de foto,

El físico mexicano Eduardo Ibarra García Padilla (izq), junto a sus colegas en la Universidad de Rice, Kaden Hazzard (centro) y Hao-Tian Wei.

¿Cómo se realizó el experimento?

Los investigadores de Estados Unidos y Japón bajaron la temperatura a niveles extremos de átomos de iterbio, una tierra rara que es un elemento químico de la tabla periódica con el símbolo Yb.

Para lograrlo, utilizaron " técnicas de enfriamiento con láseres y enfriamiento evaporativo", explicó Ibarra.

"El enfriamiento evaporativo es como cuando uno tiene una sopa muy caliente. Lo que uno hace es soplarle a la sopa; al hacer eso uno remueve las partículas más calientes y de esta manera enfria la sopa", señaló el físico mexicano.

"Lo mismo hacen los experimentos: uno juega con la trampa de luz donde se atrapan los átomos y uno va removiendo los átomos más calientes y por ende enfria al sistema".

¿En qué consisten esas trampas de luz?

Torcal-Milla, quien escribió un artículo de divulgación sobre el experimento, señaló a BBC Mundo que el procedimiento está rodeado de la más alta tecnología.

"Comienza por sublimar (convertir directamente de sólido a gas sin pasar por el estado líquido) átomos de iterbio. Este procedimiento se suele llevar a cabo haciendo incidir un láser de alta potencia sobre un bloque de iterbio sólido, haciendo que se evapore una pequeña cantidad del mismo".

"Una vez que se obtiene el gas diluido, se mantiene en una cámara donde se ha hecho un vacío extremo y se atrapan los átomos mediante trampas ópticas, que son como una especie de lazos hechos de luz".

"Después se incide sobre ellos con haces láser desde distintas direcciones. Los fotones del láser, al interactuar con los átomos de gas, que están agitándose, los frenan, disminuyendo su velocidad promedio y, como consecuencia, su temperatura".

Fuente de la imagen, Gentileza F. Torcal-Milla

Pie de foto,

Francisco Torcal-Milla: el experimento "abre las puertas al desarrollo de nuevos materiales con propiedades inimaginables".

Dónde se realizó el experimento

El laboratorio donde se alcanzó la temperatura récord se encuentra en la Universidad de Kioto. Allí trabajó el grupo liderado por Yoshiro Takahashi y Shintaro Taie.

"Nosotros proporcionamos la parte teórica y numérica del estudio, que nos permite extraer las temperaturas a las cuales se realizaron los experimentos", señaló Ibarra.

Uno de los sitios más conocidos por sus pruebas de bajas temperaturas es el Laboratorio de Átomos Fríos, CAL por sus siglas en inglés, en la Estación Espacial Internacional.

CAL tiene la ventaja de la ausencia de gravedad, aunque Ibarra señaló que para los estudios realizados en esta ocasión la gravedad cero no era necesaria.

Torcal Milla cree que sería interesante realizar estos experimentos a bordo de la Estación Espacial Internacional, "ya que a pesar de que la interacción gravitatoria que sufren los átomos individualmente debida a la Tierra es minúscula, esta cobra más importancia cuanto menores sean el resto de interacciones".

Fuente de la imagen, NASA

Pie de foto,

El Laboratorio de Átomos Fríos en la Estación Espacial Internacional tiene la ventaja de la ausencia de gravedad.

¿Cómo cambia el comportamiento de la materia?

Ibarra explicó que "en la naturaleza existen dos tipos de partículas, los bosones (como los fotones de un láser) y los fermiones (como los electrones en un sólido), los cuales a muy bajas temperaturas exhiben diferentes comportamientos".

Los científicos usaron un isótopo del iterbio llamado 173Yb, que es un fermión.

A temperaturas tan bajas como la alcanzada en el experimento, la materia se comporta de una forma extraordinaria.

Torcal-Milla explicó que en el caso de los bosones, todos caen a un estado mínimo de energía llamado estado fundamental en el que se hacen indistinguibles, llamado Condensado de Bose- Einstein.

Si por el contrario, son fermiones (partículas fundamentales que conforman la materia) se convierten en lo que se conoce como un gas o líquido de Fermi, capaz de ascender paredes o incluso atravesarlas.

Los ejemplos más conocidos de comportamiento extraños a bajas temperaturas son la superconductividad y la superfluidez. La superconductividad ocurre cuando una sustancia es capaz de transmitir la electricidad sin oponer resistencia.

Por otro lado, la superfluidez consiste en la pérdida total de viscosidad de una sustancia. Este estado de la materia puede ser alcanzado por un líquido de Fermi a temperaturas extremadamente bajas, muy cerca del cero absoluto.

A estas temperaturas casi todo se congela, excepto algunos isótopos de helio, que adquieren superfluidez. En este estado, el fluido es capaz de ascender las paredes del recipiente que lo contiene.

Fuente de la imagen, Getty Images

Pie de foto,

Los materiales superconductors podrían ser utilizados en trenes que levitan.

¿Qué aplicaciones futuras podría tener este tipo de experimento?

Ibarra señaló a BBC Mundo que conforme alcancemos temperaturas menores, diferentes fases exóticas de la materia aparecerán. Estas pueden tener propiedades magnéticas o de transporte completamente diferentes a las de otros materiales.

En el caso de una futura superconductividad de los óxidos de cobre, por ejemplo, una posible aplicación según el experto mexicano es la propuesta de usar superconductores para los trenes que levitan.

"Un ejemplo son los trenes maglev. Pero yo considero que probablemente serán de utilidad para otras aplicaciones puesto que implica poder tener una corriente eléctrica sin pérdidas".

Para Torcal-Milla, "todo experimento que avance en el conocimiento es de importancia, por pequeño que sea el avance. Si pudiéramos contar a nuestros abuelos que con un aparatito que llevo en el bolsillo puedo acceder a cualquier información que necesite y además hablar e incluso ver de forma instantánea a una persona que se encuentra en las antípodas, nos tratarían de locos o charlatanes".

"Algunos descubrimientos deben esperar para ser aplicados y quizá este sea el caso, pero no cabe duda que nos revelarán nueva física, que no podemos ni siquiera prever", agregó el experto español a BBC Mundo.

"Quién sabe si el estudio de estos sistemas podría desvelarnos nueva física que nos dirija a la teoría definitiva que unifique todas las fuerzas fundamentales, o nos desvele propiedades de la materia a niveles microscópicos, todavía desconocidas".

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Los científicos que lograron la temperatura más baja jamás registrada en el universo (y cómo puede servir para tecnologías inimaginables) - BBC News Mundo

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Alejandra Martins BBC News Mundo ¿Cuál es la temperatura más baja que puedes imaginar? La menor registrada en la Tierra es de -89,2℃ en la Antártida. En algunos sitios de la Luna puede caer por debajo de los -200 ℃. Pero un equipo internacional de científicos logró una temperatura aún menor, la más baja jamás medida en el universo.

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Ejemplo: POR PRIMERA VEZ LA HUMANIDAD LOGRA DESVIAR UN CUERPO CELESTE DE SU TRAYECTORIA

Hace menos de un año (a 24 de Noviembre de 2021) la NASA inició la misión DART, en la que envió al espacio una sonda para estrellarla contra un asteroide.

Aunque ya se había llevado a cabo anteriormente el impacto de un satélite en un asteroide, era con un propósito completamente diferente: la nave espacial impactora de la sonda Deep Impact de la NASA, de 372 kilogramos, tenía como objetivo generar un cráter para el análisis de la estructura y composición de un cometa.

El objetivo de la misión DART (Double Asteroid Redirection Test) era desde un comienzo un test para futuras operaciones de defensa planetaria, pero a diferencia de la película 'Armageddon', la idea no era destruir el asteroide (pues se trataba de una sonda relativamente pequeña de unos 600Kg de peso, sin explosivos de ningún tipo), sino tan sólo modificar ligeramente su trayectoria.

El asteroide en cuestión, localizado a unos 11 millones de kilómetros de distancia de la Tierra (hasta 4 veces más cerca que Venus, el planeta más cercano), se llama Dimorphos y forma parte de un sistema de asteroides binarios, una configuración habitual en la que un asteroide es orbitado por otro más pequeño.

El asteroide principal (Didymos) mide aproximadamente 780 metros de diámetro y su satélite Dimorphos mide unos 160 metros de diámetro, y realiza una órbita de aproximadamente 1 kilómetro de diámetro alrededor de Didymos. Históricamente Dimorphos orbitaba Didymos con un periodo de 11 hr 55 min; tras el impacto de DART, su período orbital decayó a 11 hr 23 min.

La sonda DART colisionó con él a unos 23 760 km/h.  El sistema Didymos no es un objeto con órbita de impacto con la Tierra y nunca hubo posibilidad de que el experimento de desviación pudiese crear un nuevo peligro de impacto.

Estas pequeñas modificaciones en la trayectoria de un asteroide podrían tener un gran efecto a largo plazo en un cuerpo celeste más grande y dado el tiempo suficiente, por lo que podrían ser clave para proteger a la raza humana de sufrir el mismo triste y célebre destino que los grandes lagartos que nos precedieron.

¿Sabías que...? Muchos de los nombres de misiones de la NASA (o de diferentes proyectos científicos) tienen a menudo nombres cuyos acrónimos son fáciles de pronunciar y con otro sinificado. Por ejemplo, el nombre DART, además de "Double Asteroid Redirection Test" (Test de Redireccionamiento de Doble Asteroide), también significa "dardo" en inglés, lo que sin duda hace referencia a que la sonda se lanzaría como un dardo en una diana sobre el asteroide.

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La NASA ha confirmado este martes que el impacto de su nave DART contra la superficie del asteroide Dimorphos, ubicado a unos 11 millones de kilómetros de la Tierra, consiguió desviar su trayectoria, tal y como era su objetivo.

El administrador de la agencia espacial estadounidense, Bill Nelson, ha señalado que antes del impacto Dimorphos tardaba 11 horas y 55 minutos en girar en torno a otro asteroide más grande llamado Didymos, con el que forma lo que se conoce como un sistema de asteroide doble.

La nave logró reducir esa órbita en 32 minutos: "Hubiera sido un éxito si la hubiera ralentizado solo unos 10 minutos, pero la redujo de hecho 32", ha dicho Nelson, felicitándose por el éxito de esa misión de defensa planetaria efectuada en septiembre.

La órbita de Dimorphos se ha acercado ahora unos diez metros a Didymos y el cambio provocado en su trayectoria es permanente. Era la primera vez en la historia de la humanidad que se intentaba cambiar la trayectoria de un cuerpo celeste con el objetivo de proteger la Tierra de asteroides similares al que hace 66 millones de años provocó la extinción de los dinosaurios.

"Hace dos semanas la NASA volvió a hacer historia. Efectuamos la primera prueba de defensa planetaria de la humanidad y mostramos al mundo que la NASA es un serio defensor de este planeta", ha apuntado Nelson en la presentación virtual de las conclusiones de esa misión.

La NASA ha detallado que las conclusiones son solo "el principio" de toda la información que esperan que les proporcione esta misión, pensada para poner a prueba la tecnología existente en caso de que llegara a haber algún cuerpo celeste que supusiera un peligro directo.

La agencia ha dejado claro que uno de los elementos clave a la hora de llevar a cabo con éxito misiones similares es la detección temprana: "Cuanto más tiempo tengamos para ese pequeño empujón, mejor estaremos", ha recalcado la directora de la División de Ciencias Planetarias de la NASA, Lori Glaze.

Los cálculos precisados tienen un margen de error de aproximadamente dos minutos. Los astrónomos continuarán ahora estudiando las imágenes de Dimorphos obtenidas para tener una estimación aproximada de su masa y su forma.

Este primer intento de la Humanidad para aprender a desviar un asteroide con la misión DART fue seguido por dos de los telescopios espaciales más famosos, el veterano Hubble y el flamante James Webb. Una colisión de la que cada uno ha dado su propia visión. Esta fue la primera vez que ambos telescopios observaron a la vez un mismo objetivo celeste. El asteroide Dimorphos, contra el que se lanzó a una velocidad de 6,6 kilómetros por segundos la sonda DART para modificar ligeramente su órbita alrededor de un asteroide mayor, Didymos.

Estas observaciones no solo son un hito operativo para cada telescopio, sino que también hay cuestiones científicas clave relacionadas con la composición y la historia de nuestro sistema solar que los investigadores pueden explorar al combinar las capacidades de los dos telescopios.

El telescopio Hubble hizo observaciones antes del impacto y quince minutos después del mismo para tomar imágenes del choque en luz visible. La eyección de material causada por DART en la superficie de Dimorphos se ve a ojos de Hubble como rayos que se extienden desde el cuerpo del asteroide.

La misión DART (siglas en mayúsculas de Double Asteroid Redirection Test o Prueba de Redireccionamiento del Asteroide Doble) fue lanzada al espacio el pasado 24 de noviembre. Esta misión es la primera dedicada a la llamada Defensa Planetaria, un empeño que no solo forma parte de las superproducciones de Hollywood.

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La NASA confirma que la sonda DART desvió un asteroide en el primer ensayo de defensa planetaria de la historia

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La NASA ha confirmado este martes que el impacto de su nave DART contra la superficie del asteroide Dimorphos, ubicado a unos 11 millones de kilómetros de la Tierra, consiguió desviar su trayectoria, tal y como era su objetivo.

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Quiero que escribáis artículos cortos sobre noticias de ciencias de actualidad, que sean resúmenes con vuestras propias palabras y añadiendo información o ampliando sobre aquello que os llame la atención o pueda parecer relevante.

Cuando elijáis una noticia, escribid un nuevo post con el titular (que luego cambiaréis por el que vosotros consideréis, preferiblemente conciso y llamativo). Pegáis el link de la noticia, y si sois los primeros en poner esa noticia quedará reservada. Tened en cuenta que os tengo que aprobar los post para que aparezcan, tanto el primero con la noticia y link, como cuando lo modifiquéis para incluir vuestra propia noticia/resumen.

Por otro lado, no todo necesariamente tienen que ser descubrimientos y avances, también pueden ser noticias y polémicas relacionadas con ciencia, como la siguiente:

Nuevo Animalario de la Universidad vasca: 2.700 ratones para buscar cura al Alzheimer, el Parkinson o la ELA

[...] experimentar con animales, mientras colectivos animalistas piden que se busquen alernativas para no usar seres vivos.

https://www.eldiario.es/euskadi/nuevo-animalario-universidad-vasca-2-700-ratones-buscar-cura-alzheimer-parkinson-ela_1_9612024.html

No sería tanto resumir y explicar en este caso, como discutir la ética y el mundo detrás de la experimentación con animales, por ejemplo.

Os dejo aquí algunas noticias que yo vaya viendo y que me llaman la atención, por si las queréis 🤬:

https://www.eldiario.es/sociedad/neuronas-raton-cultivadas-placa-laboratorio-aprenden-jugar-videojuego-pong_1_9613698.html

https://www.eldiario.es/sociedad/nasa-fabricar-oxigeno-marte-manera-fiable-diferentes-condiciones-atmosfericas_1_9276503.html

https://elpais.com/ciencia/2022-10-14/las-patatas-podridas-esconden-un-potente-farmaco-contra-hongos-incluidos-los-humanos.html?rel=buscador_noticias

https://elpais.com/ciencia/2020-06-15/china-crea-un-sistema-de-comunicacion-cuantica-desde-el-espacio-imposible-de-espiar.html#?rel=mas