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El parto por cesárea eleva riesgo de insuficiencia respiratoria en recién nacidos

Un estudio de la UCR recomienda disminuir la cantidad de cesáreas programadas

Jenniffer Jiménez/UCR/DICYT Se le conoce clínicamente como el Síndrome de Insuficiencia Respiratoria (SIR), se caracteriza por ocasionar problemas respiratorios en los infantes, y posee más del doble de riesgo que lo sufran aquellos niños y niñas que nacen por cesárea electiva que por parto vaginal.

Así lo confirmó el estudio realizado por el Dr. Alexander Céspedes Masís en el marco del Posgrado de Ginecología y Obstetricia de la Universidad de Costa Rica (UCR), bajo la supervisión del Dr. Manrique Leal Mateos.

La investigación es el primer análisis comparativo que se realiza en el país en torno al tema, y señala que los bebés expuestos a una cesárea electiva tienen un riesgo relativo 2,5 veces mayor de sufrir SIR, que aquellos que lograron experimentar las contracciones producidas por su madre durante el trabajo de parto.

Las contracciones son estímulos esenciales que preparan al bebé para salir del vientre. En una cesárea electiva, la mayoría del tiempo la madre llega sin experimentarlas y es alistada para la operación.

De acuerdo con el Dr. Céspedes, a diferencia del parto vaginal, las cesáreas electivas, aquellas que se programan con anterioridad, impiden que la madre genere los estímulos biológicos necesarios para que el bebé inicie una correcta función pulmonar. Lo anterior sucede porque durante la vida intrauterina los pulmones del bebé están llenos de líquido, no aire. En ese período de gestación la madre respira por él, y se encarga de pasar sangre oxigenada para su óptimo desarrollo.

En el momento en que se inicia el trabajo de parto para nacer por vía vaginal, el menor es comprimido por el útero a través de las contracciones, y se logra que el líquido sea expulsado. Esto permite que el niño esté listo para inhalar por primera vez, y sin ayuda de su progenitora, el oxígeno del entorno.

“El bebé extraído en una cesárea no está percatándose que va a salir en el próximo minuto, entonces no recibe los estímulos requeridos, y por lo tanto sus pulmones no obtienen ninguna preparación para oxigenarse a la hora del nacimiento. La mamá que ha tenido horas de contracciones hace que su hijo o hija al momento de salir ya tenga el pulmón seco, y sea capaz de oxigenarse por sí solo, lo que disminuye el riesgo que los bebés sufran dificultades respiratorias posteriores” afirmó.

El Dr. Céspedes resaltó los datos del estudio: “Resultados Neonatales Después de Cesárea Electiva”, el cuál mostró un aumento del 20% en el número de cesáreas electivas para el 2005 tan solo en los Estados Unidos, uno de los principales referentes a nivel mundial.

La investigación se realizó en el Hospital Calderón Guardia del 2014 al 2016. Se analizaron un total de 396 partos por cesárea y 1188 partos vía vaginal en bebés que cumplieron las 39 semanas de gestación. De ellos, el 9,6% que nació por cesárea presentó dificultades respiratorias, y solo el 4,1% de los nacimientos por parto vaginal tuvo la complicación.

Beneficio conjunto
Si las condiciones de la paciente no permiten un parto vaginal, y no existe ninguna contraindicación, es necesario que a las madres se les dé la posibilidad de iniciar su labor de parto.
De acuerdo con el especialista, aunque la madre al final requiera la operación, ya el bebé se expuso y logró recibir los estímulos necesarios para generar el factor protector que le permitirá enfrentar con mayor éxito la vida fuera del útero, así como una mejor y más rápida recuperación para la madre.
Además, lograr esa meta permitiría disminuir la cantidad de partos electivos incensarios que se han incrementado en los últimos años, e impactar de forma favorable el sistema de salud.
Cifras del Hospital Calderón Guardia reflejan una tasa de cesáreas cercana al 30% por año tan solo en ese centro médico. Esto implica un impacto importante en los costos hospitalarios para el país que, según el experto, se podrían evitar al incentivar más partos vaginales.

Menos cesáreas y más partos vaginales

La investigación también reveló que los menores nacidos por cesárea terminaban más en cuidados intensivos que los que nacían por parto vaginal. De los 1.584 casos estudiados, la cantidad de niños que ingresaron a la unidad de cuidados correspondió al 2%, mientras que los nacidos por parto vaginal que fue del 1,2%.

El Dr. Céspedes señaló que no todas las mujeres a las que se le programan una cesárea electiva requieren obligatoriamente este procedimiento. Para el especialista, una de las principales razones por las que se lleva a cabo este tipo de parto, es el criterio médico basado en los antecedentes clínicos de la paciente. Este contempla que si la mujer ya vivió una cesárea, requiere de nuevo este procedimiento para recibir a su próximo hijo.

El principal riesgo que puede presentar un parto vaginal, después de una cesárea, es la re-apertura de la incisión donde se realizó la cesárea anterior. No obstante, el porcentaje para que esto ocurra es muy bajo y se puede superar con una buena vigilancia a la paciente.

El médico aseguró que ese principio no es estrictamente necesario y que las mujeres que experimentaron una cesárea pueden tener un parto vía vaginal normal y obtener así mayores beneficios para la salud del bebé y de ellas mismas.

“La idea es empezar a debatir ese pensamiento en el gremio. Nosotros como médicos podemos intentar impactar que las pacientes que tuvieron una cesárea anterior, y no presenten algún tipo de problema, tengan un parto vaginal a fin de disminuir el riesgo que estamos viendo en los bebés”, aseguró.

Diseñan una lengua electrónica capaz de distinguir la calidad de muestras de azafrán

El trabajo ha sido realizado por investigadores de la Universidad de Valladolid, la Universidad de Castilla-La Mancha y las universidades iraníes de Teherán y Shahrekord.

UVA/DICYT El Grupo de Sensores de la Universidad de Valladolid (UVaSens), en colaboración con investigadores de la Universidad de Castilla-La Mancha y de las universidades iraníes de Teherán y Shahrekord, ha desarrollado una lengua electrónica portátil capaz de discriminar la calidad de muestras de azafrán.

El azafrán es un condimento muy valorado que se obtiene del pistilo de la flor ‘Crocus sativus’. España es uno de los principales países productores y exportadores de esta especie a nivel mundial, gracias a su alta calidad, e incluso cuenta con una Denominación de Origen, La Mancha. El azafrán iraní es uno de los mayores competidores del azafrán español, debido entre otros factores a su precio más bajo.

A través de la colaboración entre el Grupo UVaSens, dirigido por la catedrática María Luz Rodríguez, y algunas universidades iraníes, cuyos investigadores han realizado estancias en la UVa, el equipo decidió realizar un estudio en el que se tratara de comprobar la eficacia de una red de sensores de líquidos –lengua electrónica- para distinguir el sabor de muestras de azafrán iraní y español.

Como explica la coordinadora del Grupo, se ha desarrollado un tipo de lengua electrónica a partir de sensores voltamétricos basados en electrodos serigrafiados, ensayando electrodos de trabajo de diferente naturaleza química (por ejemplo carbono, oro o electrodos de carbono modificados químicamente por derivados de ftalocianina de cobre). Los electrodos se sumergieron en infusiones de azafrán para producir curvas voltamétricas que fueron caracterizadas por cada muestra.

“Estos datos se compararon con los obtenidos con un análisis químico convencional, con el fin de establecer correlaciones con los compuestos químicos que otorgan el sabor y el color al azafrán”, precisa Rodríguez. Los investigadores comprobaron que las señales electroquímicas proporcionadas por la red de sensores mostraban una buena correlación con los datos del análisis químico tradicional, en particular con el kaempferol, un flavonol con actividad antioxidante.

Finalmente, el equipo científico demostró que la lengua electrónica basada en electrodos serigrafiados modificados con ftalocianina era eficaz para discriminar muestras de azafrán con diferentes cualidades.

Sensores desechables

Pese a que el grupo está especializado en el uso de técnicas sofisticadas para desarrollar sensores nanoestructurados utilizando, por ejemplo, nanopartículas metálicas, grafeno o nanotubos de carbono, cuya selectividad y sensibilidad en el análisis de muestras de alimentos es altísima, en este caso se optó por implementar una red de sensores desechables que, para determinadas aplicaciones, aportan numerosas ventajas. Entre ellas está, según la experta, su bajo precio, alrededor del euro, lo que permitiría realizar un análisis masivo de muestras a un coste razonable; o su portabilidad, de modo que puede ser trasladada para analizar muestras ‘in situ’.

Aunque se trata de una línea de investigación prometedora, esta lengua electrónica es un prototipo inicial que, para ser transferido a la industria, necesitaría de un mayor desarrollo, de modo que los investigadores están abiertos a la posibilidad de obtener financiación por parte de alguna empresa u organismo interesado en su comercialización.

Lenguas y narices electrónicas para analizar alimentos

El trabajo surge de la colaboración establecida desde hace varios años entre el Grupo de Sensores de la UVa y el experto de la Cátedra de Química Agrícola de la Universidad de Castilla La-Mancha Gonzalo Alonso, con el que ya habían trabajado en materia de azafrán en anteriores publicaciones, en concreto, en el desarrollo de otra red de sensores, en este caso una nariz electrónica, para distinguir también la calidad de estas muestras. En este trabajo, detalla Rodríguez, “en lugar de elaborar una infusión a partir de azafrán, se calentaban los estambres de la flor para liberar los aromas, que eran posteriormente analizados con una nariz electrónica, con la que también se logró un alto poder de discriminación”.

El Grupo UVaSens tiene una amplia experiencia en el diseño de sensores de gases o líquidos –narices y lenguas electrónicas-, un ámbito en el que trabajan desde 1992. El grupo, que tiene su sede en la Escuela de Ingenierías Industriales, está formado por un equipo multidisciplinar de químicos, físicos e ingenieros que aplican estos dispositivos al análisis y control de calidad de bebidas y alimentos, principalmente vinos, aunque también han trabajado con aceites o pescados.

Referencia bibliográfica:
Heidarbeigi, K., Mohtasebi, S. S., Serrano-Diaz, J., Medina-Plaza, C., Ghasemi-Varnamkhasti, M., Alonso, G. L., … y Rodríguez Méndez, M. L. (2016). “Flavour characteristics of Spanish and Iranian saffron analysed by electronic tongue”. Quality Assurance and Safety of Crops & Foods, 1-10.

Una flor fósil de 64 millones de años hallada en la Patagonia ofrece nuevos datos sobre la evolución de las plantas

Un equipo científico de Estados Unidos y Argentina ha identificado que se corresponde con el grupo de las Rhamnaceas y ha podido profundizar en cómo fueron las conexiones de la vegetación entre los continentes

Cristina G. Pedraz/DICYT Investigadores de la Cornell University (Estados Unidos), de la Universidad Nacional del Comahue y del Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Ambiente (INIBIOMA-CONICET) de San Carlos de Bariloche, Rio Negro (Argentina) y de la Universidad Estatal de Pennsylvania (Estados Unidos) han estudiado flores fósiles halladas en rocas de 64 millones de años en la denominada Formación Salamanca, en la Patagonia (Chubut, Argentina).
El objetivo ha sido identificar a qué grupo de plantas se corresponden y de esa forma conocer hace cuánto que existen en la Tierra y cómo fueron las conexiones de la vegetación entre los distintos continentes. El trabajo acaba de publicarse en la revista ‘Plos One’.

El estudio tiene su origen en algunos fragmentos de los más de 2.500 materiales fósiles vegetales hallados durante los estudios de doctorado de Ari Iglesias, investigador de la Universidad Nacional del Comahue en el Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Ambiente INIBIOMA-CONICET, en la Formación Salamanca, una unidad geológica de gran relevancia en las interpretaciones geológicas y paleontológicas del Hemisferio Sur.

Según explica a DiCYT el investigador, antes de los estudios realizados por su equipo no se conocía muy bien la edad de esta unidad y tampoco su composición vegetal. “En el Hemisferio Sur rocas de esta edad (64 millones de años) son muy escasas y su estudio muy importante, ya que corresponde al periodo de tiempo más antiguo que se conoce para la era Cenozoica, justo al que siguió a una gran extinción masiva a nivel global”, subraya.

Existen muy pocos registros en el mundo de lo que ocurrió después de esta gran pérdida de finales del periodo Cretácico, cuando más del 70 por ciento de la flora y fauna del planeta se extinguió. Además, precisa, los materiales de flores son muy poco comunes en el registro fósil pese a que pueden brindar un detalle mucho más indicativo de las especies o grupos de plantas que vivieron en el pasado, más que el registro del polen o las hojas y maderas fósiles.

“El estudio de los fósiles y los sedimentos de la Formación Salamanca en Patagonia resulta clave para entender los procesos que llevaron a la evolución de las plantas y animales hasta nuestros días. Poseen el potencial de explicar cómo es que se llega a una diversidad tan enorme en el Neotrópico y la distribución de los mismos grupos vegetales, actualmente tan distantes, en Australia y América del Sur”, apunta Iglesias.

Flores del grupo de las Rhamnaceas

Durante las campañas de campo en Patagonia realizadas entre el 2005 y el 2012, los investigadores pudieron recopilar varias flores fósiles que se preservaban dentro de rocas, aplastadas en forma de lajas. Los materiales, muy pequeños, tuvieron que ser limpiados de sedimento que lo cubría, bajo lupa y con herramientas similares a las de los dentistas, un proceso que fue realizado en el Museo Egidio Feruglio de la ciudad de Trelew (Argentina).

Después, los materiales fueron fotografiados con cámaras digitales conectadas a las lupas y algunos materiales observados bajo luz fluorescente y microscopía electrónica para observar los caracteres más pequeños. Al mostrar cada fósil una cara diferente de la flor, los científicos pudieron realizar una reconstrucción completa.

La flor fósil posee cinco estambres y cinco pétalos preservados, con una estructura muy poco común, fusionados en su base entre sí. Esta particular forma permitió identificar a un grupo de plantas que hoy viven en regiones tropicales de Brasil y Australasia (las Rhamnaceas), bajo climas húmedos y cálidos, muy diferentes a los que hoy existen en la región patagónica donde fueron descubiertas.

Estos hallazgos, continúa Iglesias, indican que en esa época la “Patagonia tenía cierta conexión con Australasia vía el continente Antártico –que, en ese momento, carecía de hielo sobre sus tierras-“. Dentro del mismo grupo de plantas está el Mistol, un árbol pequeño que también vive en la región del Chaco (Argentina).

De esta forma, la flor fósil encontrada supone el registro más antiguo de este grupo de plantas que vivió o sobrevivió al cataclismo global que ocurrió en la extinción masiva a fines del periodo cretácico (hace 65 millones de años). “Muchos grupos de plantas y animales no lograron sobrevivirlo, pero la nueva evidencia fósil de Patagonia es muy importante para conocer los acontecimientos que ocurrieron inmediatamente después”.

El año pasado también fue publicado el análisis de daños de insectos sobre las hojas de esta misma edad en la Patagonia, por el mismo grupo de trabajo. En ese estudio se evidenció que la extinción masiva también ocurrió en la Patagonia en ese momento, ya que se pensaba que no habría tenido tanto efecto como en otras regiones del planeta Tierra, y que algunos insectos y varias plantas lograron sobrevivir.

Referencia bibliográfica:
Jud, N.A., Gandolfo, M.A., Iglesias, A., Wilf, P. (2017). Flowering after disaster: Early Danian buckthorn (Rhamnaceae) flowers and leaves from Patagonia. PLoS ONE 12(5): e0176164. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0176164

Nanomedicina para destruir las células de leucemia resistentes a terapias convencionales

Una investigación ofrece un enfoque prometedor para reducir los efectos secundarios de los tratamientos convencionales de la leucemia aguda promielocítica y mejora el alcance del tratamiento

CIC/DICYT Un trabajo en el que ha participado el grupo liderado por Isidro Sánchez, del Centro de Investigación del Cáncer (centro mixto del CSIC y la Universidad de Salamanca), y que ha sido publicado en la revista Nature Communications demuestra que las células de leucemia resistentes a terapias convencionales y que residen en lugares protegidos pueden ser destruidas mediante nanomedicina. La investigación ofrece un enfoque prometedor para reducir los efectos secundarios de los tratamientos convencionales de la leucemia aguda promielocítica y mejora el acceso del tratamiento a las células de leucemia resistentes.

La aplicación de nanotecnología puede reducir los efectos secundarios de los fármacos, de hecho, está siendo empleada para diseñar nuevos tratamientos en diversos tipos de cáncer. La diferenciación de células de leucemia es una estrategia terapéutica empleada con frecuencia en la clínica para erradicar el cáncer de la sangre. La concentración del agente utilizado para inducir la diferenciación de la célula de la leucemia es una variable importante para el éxito de este enfoque terapéutico. También es importante controlar una segunda variable el control espacio-temporal de su aplicación.La inducción de la diferenciación de células de leucemia por ácido retinoico es una estrategia terapéutica que ha tenido gran éxito en el tratamiento de leucemia aguda promielocítica. A pesar de su eficacia terapéutica, aproximadamente el 25% de los pacientes sufre recidiva con complicaciones.

Por esta razón se está investigando para evitar efectos secundarios. Además, las células de leucemia resistentes residen en nichos que son difíciles para acceder mediante las intervenciones terapéuticas. Por todo ello, es necesario avanzar en estas estrategias que solventen estas dificultades.El trabajo presentado parte de la hipótesis que las nanopartículas cargadas con ácido retinoico poliméricos inducibles por la luz puede ser una estrategia más efectiva para diferenciar células de leucemia. Así, se describe cómo dichas nanopartículas son capaces de acumularse en el citoplasma de las células de la leucemia durante varios días, y se desensamblan dentro de las células después de la activación de la luz. Además, mediante esta investigación se permitirá avanzar para diferenciar las células tumorales ubicadas en los nichos protegidos.

Por ello, con el resultado de esta investigación se ofrece una estrategia prometedora tanto para controlar las poblaciones de células distintas como para modular remotamente dichos nichos leucémicos.

Referencia bibliográfica
Prolonged intracellular accumulation of light-inducible nanoparticles in leukemia cells allows their remote activation. Carlos Boto, Emanuel Quartin, Yijun Cai, Alberto Martín-Lorenzo, María Begoña García Cenador, Sandra Pinto, Rajeev Gupta, Tariq Enver, Isidro Sánchez-García, Dengli Hong, Ricardo Pires das Neves & Lino Ferreira. Nature Communications 8, Article number: 15204 (2017) doi:10.1038/ncomms15204

Las zonas muertas pueden amenazar a los arrecifes de coral de todo el mundo

STRI/DICYT Las zonas muertas afectan a decenas de arrecifes de coral en todo el mundo y amenazan a cientos más de acuerdo con un reciente estudio de científicos Smithsonian publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences. Al observar un enorme arrecife de coral muerto en la costa caribeña de Panamá, sospecharon que fue causada por una zona muerta -una zona de bajo oxígeno que disminuye la vida marina- en vez de que la razón haya sido por el calentamiento de los océanos o la acidificación.

“El calentamiento de los océanos y la acidificación son reconocidos como amenazas globales para los arrecifes y requieren soluciones a gran escala, mientras que las nuevas amenazas a los arrecifes de coral causadas por las zonas muertas son más localizadas”, comentó Andrew Altieri, científico del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) y autor principal del estudio. Afortunadamente, las zonas muertas se pueden reducir controlando las aguas residuales y la escorrentía agrícola hacia el océano”.

En septiembre del 2010, los arrecifes de coral en la bahía de Almirante, provincia de Bocas del Toro, mostraron signos severos de estrés. Además de los corales que se vuelven blancos y moribundos, lo que es típico durante el blanqueamiento de los corales, asociado con los eventos de calentamiento, había otras pistas que sugerían que había más que altas temperaturas. Muchas observaciones inusuales apuntaban como culpable a algo más. Había gruesas esteras de limo bacteriano, y los cadáveres de cangrejos, erizos de mar y esponjas estaban esparcidos por el fondo del océano. Aún más extraño, había una línea de profundidad clara por encima de la cual los arrecifes parecían bien, y debajo de lo cual, algo terrible había ocurrido. Incluso las colonias individuales de corales que se extendían sobre la línea estaban muy por encima y morían por debajo.

Los científicos se pusieron a trabajar, midiendo varios aspectos de la calidad del agua. Un conjunto de mediciones reveló información que les dejó en shock. Los niveles extremadamente bajos de oxígeno en aguas más profundas contrastaban con altos niveles de oxígeno en aguas poco profundas donde los corales seguían sanos. Este es el sello distintivo de una zona muerta.

El equipo piensa que estas zonas muertas pueden ser comunes en los trópicos, pero en gran parte no han sido reportadas, simplemente porque los científicos nunca las observaron. “El número de zonas muertas actualmente en nuestro mapa del mundo es 10 veces más alto en las zonas templadas que en los trópicos, pero muchos biólogos marinos trabajan en universidades de Europa y Norteamérica y tienen más probabilidades de encontrar zonas muertas cerca de casa”, comentó Altieri.

“Tuvimos suerte de que ya había un programa de monitoreo de arrecifes en la Estación de Investigación de STRI en Bocas del Toro, uno de los sitios de la Red de Observatorios Globales Marinos del Smithsonian”, comentó Rachel Collin, directora de la estación.

“Basados en nuestros análisis, creemos que las zonas muertas pueden ser sub-notificadas por un orden de magnitud”, comentó Nancy Knowlton, coautora quien preside la cátedra Sant de Ciencias Marinas en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian. “Para cada una de las zonas muertas en los trópicos, hay probablemente 10 -nueve que aún no se han identificado”.

Los investigadores encontraron 20 casos en los que las zonas muertas estaban implicadas en la mortalidad en masa de los arrecifes de coral en todo el mundo. “La hipoxia (bajo nivel de oxígeno) ni siquiera se menciona en varias de las revisiones académicas más importantes de las amenazas a los arrecifes de coral y rara vez se discute en las reuniones científicas”, comentó Altieri, “aún peor, de los niveles de oxígeno, lo que hace casi imposible identificar el bajo nivel de oxígeno como la causa de la mortalidad masiva de coral después del hecho”. Por ejemplo, la causa de una mortalidad en masa en los arrecifes de flores en el Golfo de México en el 2016 sigue siendo poco clara, Las fotografías parecen sorprendentemente similares a lo observado en Panamá.

Los autores argumentan que la construcción de capacidad para monitorear el oxígeno en los arrecifes nos ayudará a mejorar la salud de los arrecifes de coral y entender cómo las zonas muertas pueden interactuar con otras fuerzas como el calentamiento global en un doble golpe que pone a los arrecifes en un peligro mucho mayor.

Un nuevo sensor permite detectar éxtasis de forma rápida y sencilla

Se trata de un sistema de nanopartículas que da una respuesta visual inmediata: diluida una pastilla en agua, si es de éxtasis, aumenta la fluorescencia

CIBER/DICYT Investigadores de la Universitat Politècnica de València, el CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), la University of Southern (Dinamarca) y el Institute of Polymer Chemistry (ICP)-Johannes Kepler University (Linz, Austria) han desarrollado un nuevo sensor que permite detectar éxtasis de una manera sencilla, fiable, rápida y selectiva. Se trata de un sistema de nanopartículas que da una respuesta visual inmediata: diluida una pastilla en agua, si es de éxtasis, aumenta la fluorescencia, lo que permite la detección inmediata de la droga. Su trabajo ha sido publicado en la revista Chemical Communications.

Investigadores que han desarrollado el sistema de detección del éxtasis. Foto: CIBER.

El éxtasis es una de las drogas más consumidas en la actualidad. Se trata de un psicoestimulante que puede provocar, entre otros efectos, problemas de memoria, paranoia, insomnio, hipertensión e, incluso, fallos cardiacos. Hasta ahora, esta droga se detecta y cuantifica mediante técnicas como la electroforesis capilar, espectroscopía o cromatografía.

“Se trata de métodos totalmente válidos, pero que requieren del uso de un equipamiento técnico caro y de personal cualificado. Nuestro sistema destaca por su facilidad de uso, bajo coste y alta fiabilidad”, Beatriz Lozano, investigadora del Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico en la Universitat Politècnica de València.

El método diseñado por los investigadores españoles, daneses y austríacos consiste en un material híbrido que incluye un soporte inorgánico cargado con un colorante -en este caso fluoresceína- y funcionalizado con una molécula orgánica derivada del naftol.

El colorante queda retenido cuando el bluebox –molécula ampliamente utilizada en química- se coordina al naftol formando una puerta molecular y ante la presencia de éxtasis en la muestra analizada, se produce una variación de la fluorescencia, cuya intensidad varía en función de la concentración de droga detectada.

“Anteriormente ya había sido descrita la afinidad del BlueBox por diferentes neurotransmisores como la dopamina, y debido al parecido estructural entre dicho neurotransmisor y el éxtasis, pensamos que sería buena idea intentar que la “puerta molecular” pudiera abrirse en presencia de la droga y liberar así el colorante que da la respuesta fluorogénica”, explica Beatriz Lozano, que desarrolla su investigación, asimismo, dentro de uno de los grupos del CIBER-BBN.

Según las pruebas desarrolladas en laboratorio, este nuevo sistema destaca, entre otras características, por su alta sensibilidad, hasta 0’95 microgramos/mililitro. De cara al futuro, los investigadores señalan que el siguiente paso sería incluir el material híbrido en una placa de aluminio, “para que la detección sea todavía más inmediata e in situ”.

Los investigadores de la UPV están trabajando actualmente en un nuevo sensor para la detección de otras drogas de síntesis.

Superburbujas en el medio interestelar

La detección en las galaxias en interacción de las “Antenas” ha sido posible gracias a un novedoso método – BUBBLY- desarrollado por investigadores el IAC y con el instrumento GHaFaS, instalado en el telescopio William Herschel.

Un equipo científico liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ha detectado y medido una “alfombra” de burbujas expendiéndose en el medio interestelar de las “Antenas”, un par de galaxias en interacción que se fusionarán en el futuro. Para este trabajo, publicado hoy en la revista Monthy Notices of the Royal Astronomical Society, han utilizado el Telescopio William Herschel (WHT) de 4,2 m, del Grupo de Telescopios Isaac Newton (ING), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). El instrumento que han usado, GHaFaS, es capaz de obtener un mapa de las velocidades de una galaxia entera usando la emisión del hidrógeno ionizado en el medio interestelar.

A la izquierda: mapa de brillo superficial de “las Antenas” en la emisión de hidrógeno ionizado. Las zonas más brillantes son las zonas ocupadas por cúmulos de estrellas masivas. A la derecha: mapa de la velocidad de expansión de las burbujas detectadas en las Antenas, impulsadas por los vientos estelares y las explosiones de supernovas de las estrellas del cúmulo. Los colores dan valores de la velocidad de expansión en cada punto del mapa. La burbuja más grande tiene un tamaño de 1.500 años luz. Crédito: IAC

Para detectar las burbujas gigantes en los discos de las galaxias han utilizado “BUBBLY”, método desarrollado por algunos de los actuales autores, y que ya fue publicado en esta misma revista científica en 2015. Las burbujas gigantes las producen los vientos estelares y las explosiones de supernovas en cúmulos de estrellas muy masivas y calientes. Su tamaño depende de la cantidad de estrellas y su masa varía desde un par hasta mil años luz. A las más grandes se las denomina con frecuencia “superburbujas”.

En el estudio publicado hoy, basado en observaciones realizadas con el instrumento GHaFaS, han aplicado el método BUBBLY a las “Antenas”, donde la interacción entre las galaxias está causando grandes regiones de formación estelar, que dan lugar a numerosos cúmulos de estrellas rodeados por burbujas gaseosas en expansión. El equipo científico ha podido calcular la energía que expulsa cada una al medio interestelar, incluso las que son demasiado pequeñas para su detección completa. Próximamente, obtendrán los resultados de la muestra.

“La importancia de las burbujas –explica Artemi Camps-Fariña, investigador del IAC y primer autor de los artículos mencionados- es que nos permiten medir los efectos de la retroalimentación originados por los cúmulos de estrellas masivas de toda la galaxia. La importancia de este efecto se está reconociendo cada vez más, pues si no se tiene en cuenta, existen serias dificultades para formular teorías de formación y evolución de las galaxias”.

Sin las burbujas, las estrellas se formarían demasiado rápido y todo el gas disponible se habría consumido cuando el Universo tuviese una décima parte de su edad actual. Las galaxias estarían en un estado pasivo y no se formarían estrellas nuevas tal y como ocurre actualmente. Incluso es posible que los procesos que dieron lugar a la vida no hubieran tenido tiempo suficiente para surgir. Sin embargo, las superburbujas producidas por la retroalimentación frenan la condensación del gas del que nacen nuevas estrellas y ello ha permitido que las galaxias como la Vía Láctea formaran estrellas durante mucho más tiempo.

“Aunque la idea básica que hemos desarrollado no es nueva –apunta John Beckman, uno de los autores de ambos artículos- nuestra habilidad para medir las propiedades de las burbujas sí lo es y nos permite cuantificar el efecto. De esta forma podemos confrontar la teoría con las propiedades observadas de las galaxias”.

Artículo:“Physical properties of superbubbles in the Antennae galaxies”, por ArtemiCamps-Fariña, et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). https://arxiv.org/abs/1703.02902

Nuevas pruebas vinculan la flora intestinal con la esclerosis múltiple

Hasta que la ciencia encuentre una respuesta definitiva al porqué del desarrollo de la esclerosis múltiple, cualquier pista que ayude a entender este trastorno del sistema nervioso central seguirá impactando positivamente en la comunidad científica. Ése ha sido el caso del último trabajo publicado en la revista Neurotherapeutics por el grupo de investigación ‘Neuroplasticidad y estrés oxidativo’ de la Universidad de Córdoba, dirigido por el profesor Isaac Túnez, investigador del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica, con la colaboración del profesor René Drucker-Colín. Una investigación en la que se ha logrado describir cómo la posible alteración en la flora intestinal se relaciona directamente con el desarrollo de la esclerosis múltiple recurrente-remitente.

Para ello se han utilizado dos biomarcadores indicadores de cambios en la microbiota que han servido para trazar el proceso en el que la alteración en la barrera intestinal desencadena el proceso inflamatorio que alterará la barrera hematoencefálica y terminará afectando al sistema nervioso y provocando el daño neurológico.

Ésta no es la primera vez que la comunidad científica vincula flora intestinal a la patología nerviosa, aunque sí la primera que se describe con ese nivel de detalle el comportamiento de los biomarcadores elegidos: los lipopolisacáridos de membrana bacteriana (LPS) asociado a alteraciones de la flora intestinal y las proteínas LBP, tanto en modelo animal como en pacientes. De hecho, una de las innovaciones del trabajo realizado por el equipo de la UCO, en el que también ha intervenido personal del Hospital Universitario Reina Sofía de Córdoba y del Instituto Maimónides de Investigación Biomédica (IMIBIC), es haber logrado validar el modelo experimental habitual para el estudio de los procesos moleculares relacionados con la esclerosis múltiple, en el que se utiliza como organismo de ensayo la rata Dark Agouti, y confirmar que en él no se producen diferencias de sexo a la hora de desarrollar la patología.

Para Isaac Túnez, este trabajo no ha hecho más que abrir una nueva puerta por la que seguir profundizando en el conocimiento de la patología y, sobre todo, en los modelos experimentales que permiten ensayar posibles tratamientos que mejoren la vida de los millones de personas que padecen la enfermedad en el mundo.

Escribano, BM; Medina-Fernandez, FJ; Aguilar-Luque, M; Aguera, E; Feijoo, M; Garcia-Maceira, FI; Lillo, R; Vieyra-Reyes, P; Giraldo, AI; Luque, E; Drucker-Colin, R; Tunez, I. Lipopolysaccharide Binding Protein and Oxidative Stress in a Multiple Sclerosis Model. NEUROTHERAPEUTICS. Volumen 14, febrero 2017, pages 199 – 211.

Sobrevolando Titán

A primeras horas del día 22 de abril, la misión internacional Cassini-Huygens sobrevoló de cerca por última vez la mayor luna de Saturno, Titán, quedando a unos 1.000 km de su atmósfera.

Lo que vemos aquí es una imagen sin procesar enviada ayer a la Tierra y tomada ese sábado a las 18:42 GMT. Es una de las muchas que pueden consultarse en el archivo de imágenes sin procesar de Cassini.

En el último sobrevuelo se aprovechó la gravedad de Titán para hacer que Cassini entrase en la fase final de la misión, a modo de preparativo para su Gran Final: una serie de 22 órbitas semanas durante las cuales la nave se adentrará entre los anillos interiores de Saturno y la atmósfera exterior del planeta. La primera de estas ‘inmersiones’ entre los anillos se produjo el miércoles.

En los próximos meses, Cassini llevará a cabo muchos otros sobrevuelos no selectivos en Titán y otros satélites naturales del sistema saturniano, aunque a distancias mucho mayores. Estos sobrevuelos no precisan de maniobras especiales: se deben a que las lunas se encuentran relativamente cerca del trayecto de la nave.

El 11 de septiembre tendrá lugar un último y distante sobrevuelo, que se ha dado en llamar el ‘beso de despedida’, ya que servirá para dirigir a Cassini hacia su trayecto de colisión con Saturno del día 15 de septiembre. Así, la misión concluirá de una forma que impedirá la posibilidad de futuros impactos en Encédalo, la luna saturniana potencialmente habitable, protegiéndola para su exploración futura.

El 25 de abril a las 13:30 GMT (15:30 CEST) tendrá lugar una rueda de prensa en la reunión de la Unión Europea de Geociencias en Viena, Austria, para prever el Gran Final y para celebrar los aspectos científicos más destacados de los increíbles 13 años de Cassini en Saturno.

Nuevos datos publicados el 24 de abril en Nature Astronomy muestran que, visto desde la órbita de Cassini, el lado nocturno de Titán presenta entre 10 y 200 veces más luz que su lado diurno. Los científicos creen que podría deberse a la eficiente difusión frontal de la luz solar por la extensa neblina de su atmósfera, un comportamiento que en nuestro Sistema Solar solo presenta Titán.

El gusano de la cera come plástico

La investigadora del Consejo Superior de Investigaciones (CSIC) Federica Bertocchini ha descubierto que los gusanos de la cera (Galleria mellonella), que habitualmente se alimentan de miel y cera de los panales de las abejas, son capaces de degradar plástico. Este gusano es capaz de biodegradar polietileno, uno de los materiales plásticos más resistentes que existen, con el que se fabrican bolsas de la compra y envases alimenticios, entre otros objetos. El descubrimiento ha sido patentado por los investigadores.

La investigadora del CSIC ha trabajado en esta investigación junto a Paolo Bombelli y Chris Howe de la Universidad de Cambridge. El trabajo será publicado en el próximo número de Current Biology.

Cada año se producen en todo el mundo cerca de 80 millones de toneladas de polietileno, un material difícil de degradar y muy resistente. Las bolsas de plástico, por ejemplo, que están fabricadas con polietileno de baja densidad, tardan cerca de 100 años en descomponerse totalmente; las más densas y resistentes pueden llegar a tardar hasta 400 años en degradarse. De media, cada persona utiliza anualmente más de 230 bolsas de plástico, lo que genera más de 100.000 toneladas de este tipo de residuos.

En la actualidad, los procesos de degradación química son muy largos y pueden prolongarse varios meses, además de que para ello se necesita utilizar líquidos corrosivos como el ácido nítrico. Es la primera vez que un equipo de investigación encuentra algo en la naturaleza capaz de degradar este material. “El plástico es un problema mundial. Hoy en día pueden encontrarse residuos por todas partes; incluidos los ríos y los océanos. El polietileno, en concreto, es muy resistente, por lo que es muy difícil que se degrade de forma natural”, detalla la investigadora del CSIC, que desarrolla su trabajo en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria, ubicado en Santander.

“Hemos realizado muchos experimentos para comprobar la eficacia de estos gusanos biodegradando el polietileno. 100 gusanos de la cera son capaces de biodegradar 92 miligramos de polietileno en 12 horas, es realmente muy rápido”, destaca Bertocchini. Tras dejar la fase de larva, el gusano se envuelve en un capullo o crisálida, de color blanquecino. Los investigadores han descubierto además que el contacto del capullo con el polietileno es suficiente para que este plástico se biodegrade.

La composición de la cera es similar a la del polietileno. Según los investigadores del estudio, éste puede ser el motivo por el que el gusano ha desarrollado un mecanismo para poder deshacerse de este plástico. “Aún desconocemos los detalles de cómo se produce la biodegración, pero existe la posibilidad de que lo haga una enzima. El siguiente paso es detectarla, aislarla, y producirla in vitro a escala industrial. Así podremos empezar a eliminar de forma eficaz este material tan resistente”, detalla Bertocchini.

Un descubrimiento casual

La investigadora, una apicultora aficionada, descubrió esta cualidad de los gusanos de la cera por casualidad. La investigadora del CSIC descubrió un día que los panales almacenados en su casa estaban llenos de gusanos, que habían empezado a alimentarse de los restos de miel y cera de sus abejas.

“Decidí retirar los gusanos y dejarlos en una bolsa de plástico mientras limpiaba los panales. Tras tenerlo todo listo, volví a la habitación donde estaban los gusanos y vi que estaban por todas partes, que se habían escapado de la bolsa a pesar de seguir cerrada. Así comprobé que la bolsa estaba llena de agujeros. Solo había una explicación: los gusanos habían hecho los agujeros y se habían escapado por ahí. En ese momento empezó este proyecto”, relata la científica del CSIC.

El gusano de la cera

El gusano de la cera, también conocido como gusano de la miel, es un insecto lepidóptero que puede encontrarse en cualquier lugar del mundo, y que puede llegar a medir tres centímetros de longitud en su fase larvaria. Se alimentan de la miel y la cera de las colmenas de las abejas, donde además encuentran una buena temperatura para su desarrollo.

Las larvas de este gusano tienen una expectativa de vida de entre seis y siete semanas con una temperatura óptima de crecimiento de entre 28 y 34 grados centígrados. Las larvas son capaces de producir seda y realizar el capullo en el que realizarán la última metamorfosis; su conversión en polillas.

Referencia bibliográfica
Paolo Bombelli, Christopher J. Howe and Federica Bertocchini. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella. Current Biology.