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Las paredes intestinales deben permitir la absorción de sustancias nutritivas, como sucede en el intestino delgado, o la reabsorción de líquidos, como sucede en el colon distal, la zona del intestino grueso donde se forman las heces. Esta última es la parte del intestino más sucia y más peligrosa. En ella vive una ingente cantidad de bacterias, virus y hongos que vierten al intestino sus deshechos y compuestos tóxicos. La absorción de líquidos y la formación de las heces es llevada a cabo por una capa de células epiteliales del colon distal que controlan el paso de las sustancias entre ellas. Ahora, un conjunto internacional de investigadores comprueban que los macrófagos, unas células que ejercen un control frente al crecimiento de hongos y bacterias, se colocan debajo de la barrera formada por las células epiteliales, emiten prolongaciones entre ellas y, si hay una cantidad de toxinas superior a lo aconsejable, avisan a las células epiteliales para limitar su absorción y preservar así su vida y la integrid

Los impresionantes avances en biología molecular de las últimas décadas han permitido el desarrollo de herramientas moleculares capaces de modificar incluso las leyes tradicionales de la genética. Una de estas leyes sostiene que, en la reproducción sexual, los nuevos organismos generados heredan de cada uno de los progenitores un gen. Algunas técnicas de manipulación de genes permiten soslayar esta ley y conseguir que, al menos en uno de los genes, un nuevo organismo generado por reproducción sexual sea genéticamente idéntico a solo uno de sus progenitores. Este proceso de manipulación se ha denominado genética dirigida o genética con impulso. La manipulación realizada permite dirigir la expansión de una variante determinada de un gen en la población de organismos de una especie dada. Sin embargo, la expansión excesiva puede ser peligrosa. Por esa razón, Científicos de la Universidad de California han conseguido desarrollar dos mecanismos genéticos que permiten “frenar” los genes con impulso.

Llevamos ya más de nueve meses desde el inicio de la pandemia de COVID-19 y a pesar de que se han publicado más de 31.000 artículos de investigación científica sobre la enfermedad y el virus que la causa, el SARS-CoV-2, todavía quedan muchas incógnitas por resolver. Una de esas incógnitas sigue siendo el origen del virus SARS-CoV-2. Los estudios realizados hasta ahora indican que este es idéntico en más de un 96% a un virus de murciélago, llamado RaTG13. Aún así, casi 4% de diferencia en el genoma entre RaTG13 y SARS-CoV-2 es importante. Otro de los asuntos de importancia crítica que todavía sigue siendo objeto de cierto debate es el modo de transmisión del SARS-CoV-2. Al inicio de la pandemia, se pensaba que el nuevo coronavirus se transmitía por contacto de superficies contaminadas con las manos. Sin embargo, los estudios posteriores revelaron que este también se puede contagiar por inhalación de aerosoles. Humanos y murciélagos tenemos muchas cosas en común, somos animales gregarios, vivimos en cuevas y n

Cuando un paciente acude al hospital con potenciales síntomas de infarto, es muy importante diagnosticarlo con seguridad lo antes posible para administrarle el tratamiento adecuado. Los métodos diagnósticos incluyen un electrocardiograma y análisis bioquímicos para determinar la presencia en la sangre de proteínas que se liberan a ella desde la lesión cardíaca. Una de estas proteínas es la llamada troponina, una sustancia que liberan las células muertas del corazón durante el infarto. Una nueva investigación abre el camino para detectar la troponina en la saliva de una manera más rápida que con un análisis de sangre.

La actividad antitumoral del sistema inmunitario depende en gran medida de la activación de los conocidos como linfocitos T citotóxicos, o citolíticos, que son capaces de matar a las células que se encuentran enfermas y que, por esta razón, suponen una amenaza para la vida de todas las células del organismo. Las células T citolíticas no están normalmente activadas ni capacitadas para matar. Necesitan la presencia de células presentadoras de antígenos, ya que presentan a las células T los antígenos, las moléculas, extraños que provienen de los microorganismos y también de los genes mutados de las células tumorales. Las células presentadoras de antígenos se activan al detectar moléculas de microorganismos o daño en los tejidos causado por las células tumorales. Para su activación necesita de una proteína llamada STING. La activación de la proteína STING por medios farmacológicos se ha mostrado eficaz para activar a más células T citolíticas y disminuir el desarrollo de los tumores.

Algunos de los valles de Marte podrían haber sido formados por ríos; otros, por glaciares, y otros por procesos diferentes. Un grupo de investigadores de la Universidad de Vancouver, en Canadá, ha llevado a cabo un análisis comparativo de más de diez mil valles marcianos. Utilizando un nuevo algoritmo que permite estimar el proceso de erosión que originó el valle, los investigadores concluyen que la mayoría de los valles analizados fueron formados por glaciares. ¿Qué importancia puede tener esto? Pues resulta que la posible vida que pudo desarrollarse en Marte se vería favorecida por los glaciares y la capa de hielo que podría cubrir buena parte de ese planeta.

No todas las células de nuestro organismo pueden poseer la misma longevidad. Los neutrófilos que fagocitan bacterias, por ejemplo, llevan una vida intensa, pero corta, mientras que las neuronas forman redes conectadas cuya estructura debe ser mantenida toda la vida del organismo. El principal proceso que afecta a la longevidad de cada tipo celular es el proceso de muerte celular programada, llamado, en lenguaje científico, apoptosis. La investigación científica ha desvelado que el mecanismo de suicidio dispone de varias proteínas que lo regulan, producidas por la actividad de sus genes correspondientes. Algunas de esas proteínas son pro-suicidio y otras son anti-suicidio. Investigadores de la Universidad de California han descubierto recientemente que las neuronas poseen alguna proteína anti-suicidio que hace mucho mas difícil su muerte y que esta proteína proviene del mecanismo de procesamiento alternativo de un gen llamado BAK1.

Durante el pico de la epidemia, en Holanda, dos parejas hermanos con una edad media de 26 años necesitaron ser ingresadas en el hospital y sometidas a ventilación mecánica. Uno de los cuatro no sobrevivió. Esta situación era sorprendente y los científicos decidieron estudiarla. Los investigadores intentaron encontrar alguna mutación compartida por los hermanos que afectara a algún gen implicado en la respuesta defensiva del sistema inmunitario frente al coronavirus. Esta intuición se reveló cierta. La primera pareja de hermanos mostró una mutación que había eliminado unas cuantas “letras” en el ADN del gen llamado TLR-7. La segunda pareja de hermanos también poseía una mutación en el mismo gen, TLR-7 ¿Qué función inmunitaria desempeña el gen TLR-7? Este gen es uno de los diez genes TLR con los que contamos los humanos que producen proteínas especializadas en detectar componentes moleculares de los microorganismos. La proteína TLR-7 es la encargada de detectar ARN extraño y precisamente, el genoma del coro

¿Sería posible que microorganismos no terrestres pudieran causar pandemias si llegan hasta nuestro planeta? ¿Cómo respondería nuestro sistema inmunitario a su presencia aquí? Científicos británicos intentan estudiar en el laboratorio cómo responderían los linfocitos T a fragmentos de proteínas formados por aminoácidos no presentes en las proteínas terrestres. Utilizando péptidos, sintetizados artificialmente, que contienen dos aminoácidos poco abundantes en la Tierra, pero que sí abundan en los meteoritos, los investigadores han estudiado la respuesta de linfocitos T aislados de ratones de laboratorio, los cuales funcionan de manera muy similar a los linfocitos T humanos. Los resultados indican con claridad que los linfocitos T detectan de manera menos eficiente a los fragmentos de proteínas que contienen estos dos raros aminoácidos. Los autores del estudio concluyen que de existir microorganismos extraterrestres y ser transportados a la Tierra, podrían suponer una clara amenaza para la salud de la humanida

Unas 800 especies de piojos infestan a los mamíferos, incluido los mamíferos marinos. Resulta difícil imaginar cómo pueden estos insectos sobrevivir a lomos de focas, leones y elefantes marinos teniendo en cuenta que estos últimos animales pueden sumergirse hasta los dos mil metros de profundidad. Un grupo de investigadores argentinos ha realizado ahora una serie de experimentos para estudiar qué tipo de adaptaciones han adquirido las especies de piojos de los mamíferos marinos. Utilizando un aparato hidrostático, sometieron a varios piojos de elefantes marinos a presiones de 80 a 200 atmósferas en agua de mar y comprobaron que habían sobrevivido. Por el momento, los autores solo pueden especular sobre las razones de tan sorprendentes capacidades.

Los científicos han averiguado que los planetas, además de estar en zona habitable, donde sería posible la existencia de agua líquida, deben cumplir también otras condiciones. Una de ellas es que posea tectónica de placas. Simulaciones por ordenador, llevadas a cabo científicos australianos, han permitido estimar la proporción de planetas en la galaxia que poseería tectónica de placas de acuerdo con su temperatura, su composición química y otros factores. Los resultados indican que los planetas que se pudieron formar primero en la vida de la galaxia disponían de una composición química más favorable al desarrollo de la tectónica de placas. De estar en lo cierto, la galaxia era más favorable al desarrollo de la vida en el pasado que ahora.

¿Por qué la hemoglobina es tan adecuada para el transporte de oxígeno? La respuesta a esta pregunta reside en su estructura molecular. La hemoglobina está formada por cuatro proteínas iguales dos a dos. Cada una de las cuatro cadenas lleva unida una molécula que contiene un átomo de hierro. Esta molécula se denomina el grupo hemo, que da a la hemoglobina su nombre. El átomo de hierro del grupo hemo es el encargado de unir un átomo de oxígeno. Así, cada molécula de hemoglobina es capaz de unir cuatro átomos de oxígeno. Para intentar averiguar cómo pudo suceder, un grupo internacional de investigadores ha conseguido “resucitar”, mediante una combinación de técnicas bioinformáticas y de biología molecular, al ancestro más probable de la hemoglobina.

No es conocido por qué algunas personas desarrollan alergias a una sustancia concreta y otras no. Para intentar averiguar cuáles pueden ser las razones de las diferencias en la susceptibilidad a la alergia entre las personas, investigadores del Instituto de Inmunología de la Jolla, en California, analizaron los genes que se encuentran funcionando en el tipo de células del sistema inmunitario más importante para el desarrollo de las alergias: los linfocitos T. Los científicos averiguaron que las personas con asma y alérgicas a los ácaros poseen un exceso de un tipo ya conocido de linfocitos, llamado TH2-IL-9. Estos linfocitos producen elevadas cantidades de la citocina IL-9, que estimula las reacciones alérgicas. El descubrimiento supone un progreso importante en la comprensión del sistema inmunitario y de las alergias.

Abandonando toda tradición en mi manera de abordar la divulgación científica, hoy hago una excepción y voy mojarme para hacer una predicción sobre cómo la ciencia vencerá al coronavirus. Mi motivación para esta peligrosa empresa proviene de varias fuentes. La primera es que la eficacia media de las vacunas se sitúa en alrededor del 70%. La segunda fuente es un nuevo estudio que desvela, mediante un análisis por rayos X, la estructura tridimensional de una proteína del coronavirus que es esencial para que este pueda reproducirse e infectar. Esta proteína es una de las proteasas víricas del propio virus que es la encargada de separarse en sus piezas constituyentes para permitir que estas se ensamblen en una partícula vírica. El bloqueo de esa proteína maestra abre camino a la creación de fármacos eficaces para detener la reproducción del virus y evitar los contagios, incluso en ausencia de una vacuna eficaz.

La epidemia de coronavirus ha oscurecido u ocultado otras malas noticias. Una de ellas es la generación de un gran agujero en la capa de ozono en la región ártica, cercano a Groenlandia, tres veces más amplio que el área de esta enorme isla. Afortunadamente, este agujero de ozono duró solo unas pocas semanas. Se había cerrado espontáneamente para finales de abril. Ahora una investigación sobre las causas de la extinción masiva del periodo Devónico tardío, hace unos 370 millones de años, apunta a la posibilidad de que un agujero en la capa de ozono persistente provocara un incremento de radiación ultravioleta que muchos seres vivos de aquella época no pudieron resistir. Si la causa del agujero de ozono actual es el cambio climático ¿Podría suceder lo mismo en un futuro cercano?

Los virus dominan la biosfera. Su abundancia se debe a que infectan a las bacterias de la clase SAR11, que son las más numerosas del océano. Se estima que existen unos 10 virus por cada bacteria SAR11. Las bacterias se están continuamente reproduciendo, captando nutrientes del entorno. Al mismo tiempo los virus las infectan y las van matando mientras son ellos los que se reproducen ¿Cómo puede mantenerse el equilibro entre bacterias y virus, de manera que estos dejen vivir a suficientes bacterias y seguir reproduciéndose en ellas? Un grupo de investigadores de la Facultad de Oceanografía de la Universidad de Washington, en Seattle, USA, ha aislado dos cepas de bacterias SAR11 del Pacífico Norte y ha descubierto que contienen en su interior virus latentes. Estos virus permanecen “dormidos” mientras la bacteria tiene suficientes nutrientes, pero cuando estos escasean, “despiertan” y matan a la bacteria.

Dos eventos extraordinarios cambiaron el curso de la vida en el planeta: la Gran Oxidación y la primera Gran Glaciación. La Gran Oxidación se produjo tras la aparición de organismos fotosintéticos que liberaron enormes cantidades de oxígeno, un gas muy tóxico para muchos organismos, y consumieron dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero cuya disminución favorece el enfriamiento del planeta. Por otro lado, la primera Gran Glaciación cubrió de hielo la superficie terrestre y forzó a los organismos a evolucionar, lo que pudo provocar la aparición de organismos fotosintéticos que aprovechaban la luz del Sol como fuente de energía. Existe un debate en la comunidad científica sobre cuál de los dos acontecimientos sucedió antes. Ahora, un numeroso grupo de investigadores ha estudiado esta cuestión mediante el análisis de la oxidación de los átomos de azufre contenidos en sedimentos localizados en la península de Kola, al norte de Siberia. Los resultados de estos estudios sugieren que la Gran Oxidación prec

El cambio climático está provocando un desfase en el inicio de las estaciones, en particular en la primavera. Este adelantamiento no sucede del mismo modo para todas las especies de seres vivos. Hasta que la longitud de los días no es la adecuada, muchas plantas no florecen. Sin embargo, algunos insectos, en particular los abejorros, pueden salir de su estado de hibernación espoleados por el cambio de temperatura para encontrarse en un entorno carente todavía de flores. Esto puede suponer un serio riesgo para la supervivencia de las colonias de estos inteligentes insectos. Sin embargo, para llegar hasta nuestros días los abejorros han desarrollado durante su evolución estrategias para luchar contra el desfase de la primavera que ahora sucede. Mordisquean las plantas de una forma peculiar para estimular su floración.

Algunas normas sociales son universales y absolutamente fundamentales para el funcionamiento de las sociedades. La investigación sobre el comportamiento ante estas normas ha revelado que ciertas sociedades siguen las normas sociales de una manera muy estricta, mientras que otras son mucho más laxas en su seguimiento ¿Cuáles son los factores que condicionan que diferentes sociedades mantengan grados muy desiguales de exigencia sobre el cumplimiento de las normas sociales? Sorprendentemente, el factor que mejor explica el diferente grado de rigidez con el que las culturas se adhieren a sus propias normas sociales es el grado de amenaza que las sociedades han vivido a lo largo de su historia, sea esta una amenaza natural, como huracanes, terremotos, hambrunas o epidemias, o una amenaza debida a factores humanos, como guerras o invasiones por los pueblos vecinos. El mundo vive hoy una amenaza sanitaria sin precedentes en tiempos modernos. Si estos estudios están en lo cierto, es muy probable que las normas socia

El ADN de cada una de nuestras células mide cerca de dos metros de longitud, aunque la anchura de esta molécula es de solo dos milmillonésimas de metro ¿Cómo consiguen las células guardar en su interior una cadena tan larga y hacer accesible la información que lleva? El ADN puede guardarse dentro de una célula enrollado en ovillos formados por ocho proteínas centrales, denominadas histonas. Alrededor de ellas se enrollan algo menos de dos vueltas de hebra de ADN. Millones de estos pequeños ovillos, denominados nucleosomas, se empaquetan con otras proteínas en una estructura más densa, llamada cromatina, que forma los cromosomas. La lectura de la información tiene lugar en el espacio entre dos ovillos, un espacio que va variando porque el ADN enrollado en los nucleosomas se va deslizando y dejando expuestas distintas letras del código genético. Una reciente investigación aporta luz a este proceso de lectura.