lunes, 8 de febrero de 2016

Herencia Mendeliana

Los principios establecidos por Mendel se agrupan en un modelo genético denominado: herencia mendeliana. Esto implica que los patrones hereditarios, tanto rasgos normales como alteraciones hereditarias, se rigen por las leyes de Mendel.

Herencia autosómica dominante
Es aquella donde sólo se necesita uno de los genes para que se exprese una mutación Si una persona tiene un alelo dominante defectuoso desarrollará la enfermedad. Se conoce como autosómica porque el gen se encuentra en un cromosoma somático o autosoma. La anomalía será más extrema o severa en los individuos homocigotos que en los heterocigotos. Puede llegar a ser letal. Por lo general, las enfermedades genéticas graves no son frecuentes, puesto que los productos se abortan o mueren en la infancia. Se heredan de modo autosómico dominante: braquidactilia, enanismo acondroplásico, enfermedad de Hutington, polidactilia y aniridia.

Herencia autosómica recesiva
Este tipo de herencia se expresa únicamente cuando en el genotipo de un individuo hay dos genes alelos recesivos que pueden ser normales o dañados (mutados). Casi todas las enfermedades causadas por la falta de una enzima esencial, se heredan como recesivas. Generalmente los portadores son heterocigotos para el gen puesto que llevan un alelo normal y otro alterado. Son personas fenotípicamente normales pero que pueden transmitir su alelo defectuoso a sus hijos.


El riesgo de presentar una enfermedad heredada de esta forma aumenta con la consaguinidad, pero puede suceder que individuos sin ningún parentesco entre sí tengan el mismo gen (alelo) defectuoso, por lo que tendrán un 25% de probabilidades de tener un hijo (homocigoto) afectado.
Se heredan de forma autosómica recesiva la anemia drepanocítica, albinismo, fenilcetonuria y fibrosis quística, entre otras.



Dmitri Mendeléyev: ¿Por qué el vodka tiene 40 grados?

Dmitri Mendeléyev tuvo un revelador sueño la noche el 16 de febrero de 1969. Vio todos los elementos químicos dispuestos de forma ordenada en una tabla a la que hoy llamamos periódica. «Vi una tabla en la que los elementos encajaban en su lugar. Al despertar, tomé nota de todo en un papel». Es posible. Pero de lo que no hay duda es de que la tabla es el fruto de la ejecución de cientos de solitarios químicos, a los que el químico jugaba en sus largos viajes en tren por Rusia. Barajaba las fichas con las propiedades de los distintos elementos, tratando de encontrar un orden que finalmente, anestesiado en su subconsciente, se le reveló en sueños.

Dmitri Mendeléyev se convirtió en uno de los químicos más reputados de la historia. No en vano, la ciencia le debe uno de sus trabajos más importantes, la clasificación, organización y distribución de los distintos elementos químicos según sus propiedades y características. Él fue el encargado de sembrar la semilla del posterior método definitivo de catalogación: ordenó los elementos según su masa atómica en una tabla que bautizó como periódica, situando en una misma columna aquellos que tuvieran algo en común.

Dmitri Mendeléyev nació en Tobolsk, histórica capital de Siberia, en el año 1834 y tuvo que sobrevivir en una gran familia con escasos recursos económicos. Era el menor de, al menos, 17 hermanos. Su padre quedó ciego en el mismo año en el que su último vástago vino al mundo, perdiendo así su trabajo y falleciendo años más tarde; mientras que su madre regentaba una fábrica de vidrios, hasta que un incendio acabó con el negocio. En lugar de por una reconstrucción, decidió apostar todos sus ahorros a la educación de su hijo Dmitri, que ya desde muy pequeño apuntaba maneras, y se trasladaron a Moscú para que siguiese progresando en los estudios.

No todo fue fácil. A pesar de su pericia e inteligencia, Dmitri Mendeléyev fue rechazado por la Universidad de Moscú, debido a la política que seguía el centro de no admitir a nadie que no hubiera nacido en la propia ciudad. Este reto que se le presentó en el camino fue superado. El padre de la tabla periódica se volvió a trasladar hasta San Petesburgo donde finalmente pudo cursar los estudios para los que estaba destinado. La suerte nunca le acompañó, y tras terminar sus estudios volvió a toparse con otra piedra en su camino. Mendeléyev fue diagnosticado de tuberculosis e inmediatamente enviado hasta la península de Crimea para curarse de sus dolencias. Mientras se recuperaba, decidió seguir formándose por su cuenta y trabajó como profesor de ciencias.


Dmitri Mendeléyev nació y creció en la tradicional e inmovilista Rusia de los zares, y siempre estuvo señalado dentro de su país -por entonces todo un imperio- como una persona liberal, algo que le perjudicó dentro de sus fronteras. Tampoco le ayudó su complicada personalidad. Adicto al trabajo y perfeccionista hasta el extremo, era conocido por su mal carácter. Sus compañeros siempre aseguraron que, mientras trabajaba, su comportamiento estaba basado en gritos, gruñidos y malas palabras. Hubo quien se atrevió a preguntarle de dónde le venía ese genio, una cuestión para la que encontró una ingeniosa respuesta: según Dmitri Mendeléyev, su constante enfado era la única manera de mantenerse sano y no contraer una úlcera.
Dmitri Mendeléyev estuvo a punto de conseguir un Premio Nobel, una circunstancia que finalmente se le resistió. El Comité Nobel de Química recomendó a la Academia Sueca de Ciencias que el máximo galardón se le concediera al creador de la tabla periódica y, a pesar de que son muy pocas las ocasiones en las que la Academia ignora las recomendaciones del Comité, desafortunadamente esta fue una de ellas. Las malas lenguas aseguran que el culpable tiene nombre y apellidos. Svante Arrhenius, un científico sueco que ya había ganado el galardón de física en el año 1903, que tenía una gran influencia sobre los encargados de decidir el vencedor y que guardaba gran rencor hacia Mendelèyev. Un año después de que se truncara ese reconocimiento a su labor, el científico murió.

A pesar de ello, Dmitri Mendeléyev figura en los libros de Historia como el gran creador de la tabla periódica, uno de los principales culpables de que el profesor de Química -el mismo que te enseñó que cuando el oso tocaba el pito, era Perico el que hacía sonar su silbato- repitiera con insistencia símbolos y valencias. Todos aquellos que en su día no optaron por seguir su carrera profesional con una bata y dentro de un laboratorio quizá tengan la sensación de que haber aprendido a formular y nombrar apenas les sirvió para superar aquel curso de la ESO o la EGB. Sin embargo, con el paso de los años, y ya con una mejor perspectiva de la vida, resultaría casi imposible olvidar que Ag es el símbolo de la plata, algo que también es de gran ayuda para rellenar las esquinas de los crucigramas.


Mendeleiev y el vodka
Pero Mendeleiev también tuvo mucho que ver con la historia del vodka. La emblemática bebida rusa se destilaba de forma casera y se producía con una acumulación alcohólica que iba de los 10 a los 50 grados, sin ningún tipo de estandarización. Los estudios del químico ruso le permitieron llegar a la conclusión de que 40 era la cifra ideal: hacía que el calor producido en su consumo fuera el mínimo y, por tanto, se mantuviera al máximo su sabor. Desde ese momento, el vodka ruso tiene, oficialmente, una graduación obligatoria de 40 grados. Cuando la graduación es mayor, el calor producido en la boca mezclado con la humedad se percibe como sequedad.

El legado de Mendeleiev

El pasado 30 de diciembre, cuatro nuevos elementos químicos se incorporaron a la tabla periódica de Dmitri Mendeléyev, rellenando así su séptima fila. Aún no han sido bautizado, pero los superpesados 113, 115, 117 y 118, descubiertos por científicos japoneses, rusos y estadounidenses, ya han sido verificados por la Iupac (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada). Estas incorporaciones de la tabla periódica han sido las primeras desde que en el 2011 se incorporaron otros dos nuevos componentes: el 114 y el 116. Y es que, desde que Dmitri Mendeléyev presentó en 1869 su primera versión del tablero, integrado por 63 elementos, la clasificación ha ido sufriendo múltiples variaciones. El ruso intuyó que la Ciencia todavía no había logrado descubrir todos. Dejó varios huecos vacíos para que sus contemporáneos fueran completándola.
Dmitri Mendeléyev creó la tabla periódica para facilitar el trabajo de los químicos. La distribución actual de los elementos por grupos en función de sus propiedades es un diseño de Alfred Wermer, que toma como patrón la de su colega ruso. El trabajo por el que el químico, nacido hace hoy 182 años, pasó a la historia consistía en ordenar todos los elementos químicos que fueran naturales o creados artificialmente y clasificarlos según su masa atómica: «Cuando los elementos están dispuestos en columnas verticales de acuerdo con el incremento de su peso atómico, de modo que las líneas horizontales contengan elementos análogos, de nuevo según el aumento de peso atómico, se produce una ordenación a partir de la cual se pueden sacar varias conclusiones generales».

sábado, 6 de febrero de 2016

Las leyes de Mendel

Primera ley - Ley de la uniformidad de la primera generación
Al cruzar entre sí individuos de razas puras distintas para un determinado carácter, se obtiene una generación de individuos híbridos, genéticamente iguales para ese carácter y cuyo fenotipo (aspecto externo) es producto del carácter dominante.
Segunda ley - Ley de la segregación de los caracteres
Los alelos de un carácter en los híbridos de la primera generación se segregan durante la formación de los gametos sin mezclarse y se reúnen de nuevo de todas las formas posibles en la fecundación para originar a los individuos de la segunda generación.

Tercera ley - Ley de la herencia independiente de los caracteres
Cada uno de los caracteres hereditarios se transmite a los descendientes con absoluta independencia de los demás.


viernes, 5 de febrero de 2016

Tactismos

Las células perciben los cambios del medio y responden a estos cambios de manera adecuada. Las variaciones del medio se llaman estímulos, y las reacciones de las células, respuestas.

Las respuestas de las células a estímulos se manifiestan con cambios de forma, movimientos, cambios metabólicos, secreciones, etc.


Ciertas células responden a algunos estímulos (falta de alimento, excesivo calor…) segregando sustancias que se depositan en su membrana y las aíslan del exterior. La célula así envuelta se llama quiste y puede permanecer mucho tiempo con una vida latente hasta que cambian las condiciones y reanuda su actividad. Es una respuesta típica de las bacterias.



Las respuestas de movimiento se denominan tactismos o taxismos: son positivos si se acercan al estímulo y negativos si se alejan. Según el tipo de estímulo, puede ser fototactismo (si el estímulo es la luz), quimiotactismo (una sustancia química), termotactismo (una variación de temperatura), etc.

Los protozoos y las algas microscópicas se mueven ante la presencia de luz o de sustancias en el medio. El movimiento celular se realiza por seudópodos, flagelos o cilios.
Las bacterias que poseen flagelos tienen movilidad, o sea, el movimiento de traslación de un punto a otro en forma rápida y de zig zag permitiéndoles responder a estímulos por ejemplo: químicos cuando las bacterias son atraídas a determinados compuestos como la glucosa, la galactosa y se denomina quimiotactismo positivo o por el contrario son repelidas de algunos compuestos como los antibióticos, quimiotactismo negativo, luminosos es el caso de las bacterias fotosintéticas que tienen fototactismo positivo a los rayos luminosos.


Las respuestas de los invertebrados a los estímulos

Las respuestas de los invertebrados a los estímulos externos son más complejas que los tropismos, pues estos animales, además de un control hormonal, poseen una regulación de sus respuestas al ambiente dado por un sistema nervioso primitivo.  Esto determina que sus respuestas sean más rápidas y por tanto más eficientes para responder ante los cambios del medio. Taxismos o tactismos son las respuestas que ofrecen los animales inferiores a los diferentes estímulos del medio ambiente. Además, los movimientos que se producen como parte de las respuestas son reversibles, a diferencia de lo que ocurre en los tropismos.

1. Tipos de tactismos

Los tactismos se denominan de acuerdo al tipo de estímulo. Se distinguen: fototactismo, gravitactismo, hidrotactismo y tigmotactismo.
Como en los tropismos, las respuestas o movimientos que experimentan los animales invertebrados pueden ser de acercamiento o de alejamiento hacia el estímulo.  Se habla de tactismo positivo cuando el movimiento del animal se dirige hacia el estímulo, y de tactismo negativo si el movimiento tiende a alejarse del estímulo.

Fototactismo: es la respuesta de los animales a variaciones en la cantidad de luz.
Gravitactismo: es la respuesta a estímulos de origen gravitatorio.
Hidrotactismo: es la respuesta a estímulos cuyo origen es el agua.
Tigmotactismo: es la respuesta a estímulos táctiles.
Heliotactismo: es la influencia que el sol ejerce sobre la orientación de los seres vivos.
Galvanotactismo: es la respuesta a estímulos eléctricos.
Termotactismo: es la respuesta a la variación de la temperatura.
Quimiotactismo: es la respuesta a estímulos químicos.
Cuando encendemos una lámpara las polillas se dirigen hacia esta fuente artificial de luz.  Corresponde a un fototactismo positivo. 
También se puede dar el caso opuesto, como ocurre con las cucarachas, que al acercarse a ellas la luz tienden a escapar. 
Las Orugas cortadoras (insecto cosmopolita con alta capacidad de dispersión)  que a partir del tercer estadio larval manifiestan un fototactismo negativo, escapándole a la luz y permaneciendo durante el día bajo la tierra enroscadas sobre si mismas. 
Las medusas poseen ocelos en el borde umbrelar que son unidades fotorreceptoras, para captar la mayor o menor luminosidad para que suban o bajen debido a que poseen un fototactismo negativo por lo que huyen de la luz, esto constituye un mecanismo de defensa. Estos ejemplos corresponden a un fototactismo negativo.
Las vaquitas de San Antonio son insectos que al tomarlos en tu mano, siempre suben a través de ella. Éste es un claro ejemplo de gravitactismo negativo, ya que la vaquita se mueve siempre en dirección contraria a la fuerza de gravedad.
La lombriz de tierra presenta un hidrotactismo positivo; siempre construye sus galerías subterráneas en dirección a las zonas húmedas.
En las lombrices de tierra existen quimiorreceptores especializados distribuidos por todo el cuerpo, capaces de detectar agua. Estas células llamadas higrorreceptores permiten que la lombriz permanezca en suelos de humedad adecuada.

2. Mecanismos de acción de los tactismos

A diferencia de los tropismos, la causa de las respuestas denominadas tactismos está regulada y controlada por la presencia de un simple pero eficiente sistema nervioso.

Este sistema nervioso está formado por tres grupos de neuronas que equivalen a un cerebro primitivo, ya que posee nervios que se conectan con los ojos, antenas y patas del insecto, permitiéndole detectar y responder ante un estímulo cualquiera, en un movimiento de acercamiento o alejamiento del mismo.

Gracias a este sistema nervioso rudimentario que les permite responder ante los cambios del medio, los insectos han llegado a constituirse en los animales terrestres más numerosos, con más de 900.000 especies diferentes, capaces de habitar los lugares más diferentes del planeta.

¿Por qué las polillas se sienten atraídas por la luz?

Las polillas y otros insectos nocturnos se sienten atraídos por la luz artificial de una manera suicida. Vuelan en círculos alrededor y se golpean una y otra vez contra la fuente luminosa hasta morir achicharradas. ¿Y por qué hacen esto? ¿A qué se debe un comportamiento tan irracional? 

Su comportamiento es totalmente coherente con su naturaleza, lo que ocurre es que la luz artificial las confunde, ¡y de qué manera! 

Hablemos primero de la fototaxis, que es el movimiento automático de un organismo con respecto a la luz. Las cucarachas, por ejemplo, son insectos lucífugos ya que muestran una fototaxis negativa al correr a esconderse en grietas oscuras al percibir la luz. Se trata de un mecanismo que les facilita la supervivencia. En cambio las polillas son insectos lucípetos ya que muestran una fototaxis positiva y se sienten atraídos por la luz. Este mecanismo les facilita la orientación, pues la luz del firmamento estrellado y de la Luna les permite situar el arriba-abajo en la oscuridad y les sirve de guía en sus movimientos migratorios al utilizar nuestro satélite como punto de referencia primario. 

Es más, al ser atraídas por la luz lunar las polillas vuelan más alto y evitan muchos obstáculos y depredadores y pueden aprovechas las corrientes de aire más efectivamente. Algunos entomólogos sugieren, incluso, que las polillas pueden definir su ruta de migración mientras la Tierra gira por el cambio de posición de la luna. 

Además la intensidad lumínica también influye en el movimiento de sus alas. Así cuando la luz proviene de una fuente distante (léase la Luna) e incide por igual en ambos ojos del insecto, éste vuela en línea recta; pero si la fuente de luz está más cerca, un ojo percibe más cantidad de luz que el otro y el ala de ese lado tiende a moverse más rápido al recibir mayor estímulo. 

Entonces, cuando una luz artificial se cruza en su camino, se sienten atraídas por ella y vuelan hacia la fuente de luz. Hacia una fuente de luz que alcanzan aunque nunca deberían haberlo hecho. Y debido a su cercanía se ven impelidas a volar en círculos y en trayectorias espirales. 

Las polillas son más sensibles a unas longitudes de onda del espectro lumínico que a otras. Detectan la luz ultravioleta y prefieren las luces blancas y azuladas a las luces amarillas. 

Gregorio Mendel

Aunque los inicios de la Genética datan del año 1000 a. C. se podría decir que realmente comenzó cuando Gregor Mendel (1822-1884), un fraile agustino, alternó sus deberes monásticos con experimentos acerca de la herencia en chícharos. En 1865 presentó su trabajo de investigación a la Sociedad de Historia Natural de Brünn (actual República Checa), con el título Experimentos en Hibridaciones de Plantas.

Mendel desarrolló los principios fundamentales de lo que hoy es la Genética demostrando que las características heredables son llevadas en unidades discretas que se heredan por separado en cada generación. Estas unidades discretas, él las llamó “elemente”, y que en 1909 el biólogo danés Johansen las denominó genes. Los científicos de esa época no comprendieron esta publicación debido a su complejo tratamiento matemático, y fue hasta después de 35 años que De Vries, Correns y Tschermak redescubrieron y valoraron su importancia.

Entonces ya se conocía el hecho de que todos los seres vivos estaban formados por células y que en ellas había unas estructuras denominadas cromosomas.
Mendel murió en 1884, sin saber que en 1930 se comprendería plenamente la trascendencia de su trabajo, particularmente en relación con la teoría de la evolución de Darwin.

El organismo experimental que usó Mendel fue el chícharo (Pisum sativum), que posee una serie de cualidades que le ayudaron a realizar con mayor facilidad su trabajo:
• Son plantas fáciles de cultivar
• Tiene un ciclo de vida corto lo que permitió observar numerosas generaciones.
• La flor se autopoliniza, evitando la polinización cruzada para hacer cruzas selectivas.
• En las plantas de chícharo un mismo rasgo tiene dos características distintas.

Mendel hizo su investigación con 34 tipos diferentes de chícharo, que estudió durante ocho años antes de comenzar sus experimentos cuantitativos. Eligió para su estudio siete rasgos: forma y color de la semilla, posición y color de la flor, forma y color de la vaina y longitud del tallo.

Para los entrecruzamientos Mendel abrió el botón de las plantas antes de su maduración y retiró las anteras con pinzas evitando la autopolinización. Luego las polinizó artificialmente, espolvoreando el estigma con polen recogido de otras plantas.

Mendel ideó una simbología para representar y entender los mecanismos de transmisión de los caracteres hereditarios. Usó dos letras para representar los "factores" que controlan cada característica estudiada. En el tamaño de la planta, “A” describe el gen para tallo alto y “a” el gen para el tallo bajo. El rasgo dominante se denota siempre con letra mayúscula: la recesiva con la misma letra pero minúscula.

La genética actual, a partir del trabajo de Mendel, ha explicado algunos conceptos que son clave para entender los mecanismos de la herencia:


Fenotipo. Es la apariencia de un organismo, todo lo que podemos observar y que es la expresión de la información genética. Por ejemplo, el color de cabello, color de piel, altura, color de ojos, posición de las flores, forma de la hoja, etc.


Genes Alelos. Son segmentos específicos del ADN que determinan una característica hereditaria. Cada gen se ubica en uno de los cromosomas homólogos, lo que permite su separación en diferentes gametos durante la meiosis. En los trabajos de Mendel los factores “A” y “a” son alelos por que ambos codifican para la misma característica (tamaño de la planta), aunque con expresiones distintas: alta y baja, respectivamente. Además, cada gen se ubica en un cromosoma del par homólogo, en un lugar físico específico, conocido como locus. Los cromosomas homólogos tienen los mismos genes, ubicados en los mismos loci (plural de locus).


Genotipo. Es la constitución genética de un organismo que determina su fenotipo y que no es observable directamente, aunque se puede inferir al analizar las proporciones fenotípicas. Cuando un organismo tiene alelos iguales, se dice que el genotipo es homocigoto, dominante y recesivo, el primero tiene sólo alelos dominantes (AA) y el segundo lleva sólo alelos recesivos (aa). Cuando el individuo porta alelos distintos (Aa), su genotipo es heterocigoto.
Para facilitar la notación, el cruzamiento inicial entre dos variedades se llama generación paterna, o P1, y su descendencia, ya fuese para la forma de las semillas o para las plantas, se llama primera generación filial, o F1. Las generaciones sucesivas a partir de este cruzamiento se denominan F2 y así sucesivamente.

jueves, 4 de febrero de 2016

Guante con sensores para detectar cancer

Enviado por Daniel Ochoa
Un equipo de investigadores japoneses y estadounidenses anunciaron que desarrollaron un sistema de nanosensores, con el objetivo de construir un guante que pueda servir en un futuro para detectar el cáncer de seno.

Según un artículo publicado en la versión en internet de la revista de ciencia británica Nature Nanotechnology, los investigadores lograron crear una fibra sensible de 3,4 micrómetros de espesor.

El material semielectrónico está fabricado en base a nanotubos de carbono. "Los dedos sensibles de un médico experimentado son capaces de detectar un tumor pequeño pero lo que sienten, no se puede medir" y ser cuantificado para compartir esta información, explicó a la AFP el profesor Takao Someya de la Universidad de Tokio.

Este dispositivo permitiría suplir la falta de experiencia o de una formación adecuada para palpar a los pacientes.Los profesionales de la salud van a poder un día buscar el cáncer de seno utilizando unos guantes con sensores de presión para detectar tumores", dijeron los investigadores en un comunicado emitido antes de la publicación del artículo.

Los científicos creen que en el futuro podrían medir y reproducir las sensaciones que experimentan los profesionales experimentados, afirmó Someya.

El prototipo es un cuadrado de 4,8 cm2 que permite evaluar 144 puntos de presión de manera simultánea. "Los captadores de presión convencionales son adaptables para poder examinar superficies como la piel humana, pero justamente no pueden medir variaciones de presión cuando están doblados", estimó en un comunicado el equipo de profesores liderado por los académicos Takao Someya, de la Universidad de Tokio y Zhigang Suo, de la Universidad de Harvard.

Los académicos probaron el rendimiento del sensor en un vaso sanguíneo artificial, con lo que midieron su capacidad de captar mínimas variaciones de presión.

Los tratamientos contra el cáncer dependen mucho de la detección temprana de la enfermedad.

Cuco corredor (Correcaminos)

Un campeón de la carrera pedestre.

He aquí al extraño cuco corredor que los anglosajones conocen por el nombre evocador de "roadrunner", correcaminos. Es un pariente cercano de nuestro cuco, del que sin embargo difiere por su aspecto, su tamaño y el moño que lleva en la cabeza. De costumbres exclusivamente terrestres, se complace en correr por el suelo. 

Vive en las regiones de monte bajo espinoso de California y México, donde también se le llama "gallo del chaparral". Rehuye el frío y no se le encuentra más que en las partes más cálidas de estas regiones semidesérticas.

El cuco corredor no está especialmente adaptado a la vida en estas condiciones extremas de temperatura y sequedad. Se protege buscando abrigo bajo los matorrales densos y llega incluso a esconderse en las madrigueras.

El cuco corredor merece su nombre, ya que puede alcanzar los 40Km/h en terreno llano. Esto es un record destacable para un ave. No  obstante, vuela poco y parece emprender el vuelo a disgusto cuando no puede hacer otra cosa para escapar de un peligro inmediato. Mencionemos que a plena velocidad esta ave mueve sus patas con tal rapidez que no se las distingue; el cuco corredor parece literalmente volar a ras del suelo.

El régimen alimenticio de este volátil se compone de coleópteros y otros insectos, así como de lagartos. Incluso se le ha visto cazar serpientes, a las que mata martillándolas con su potente pico. Al contrario que la mayoría de sus parientes, este cuco no parasita los nidos de otras aves, sino que construye el suyo propio en los matorrales bajos.

Grupo:Vertebrados
Clase: Aves
Orden: Cuculiformes
Familia: Cucúlidos
Género y especie: Geoccyx velox (cuco corredor)

martes, 2 de febrero de 2016

Buscan reducir depresión y muerte neuronal en pacientes con Parkinson

Enviado por Alexis Gabriel Suarez Gomez
Investigadores del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía (INNN), en colaboración con el Instituto Nacional de Psiquiatría Ramón de la Fuente Muñiz (INPRFM), estudian el efecto que tiene la hormona dehidroepiandrosterona (DHEA, sustancia química producida de modo natural en el cuerpo humano y que se reduce con la edad) en diferentes sistemas de neurotransmisión involucrados en trastornos psiquiátricos y neurológicos.

De acuerdo con el doctor en Ciencias Médicas del INNN y titular del proyecto, Iván Pérez Neri, la depresión y la muerte neuronal se presentan de manera simultánea hasta en 75 por ciento de los casos de pacientes con enfermedad de Parkinson.

Aunque todavía no existen medicamentos utilizados para combatir a la par estos padecimientos, los investigadores del Departamento de Neuroquímica del INNN han estudiado por diez años la hormona DHEA. Uno de los neurotransmisores de mayor interés para los investigadores ha sido la dopamina, asociada con el estado de ánimo y el control del movimiento del cuerpo.

"Hay datos que apuntan la existencia de algo que no está funcionando bien a nivel cerebral y está causando depresión en un paciente con Parkinson. Esto sugiere la existencia de un enlace y un punto de convergencia entre estos dos mecanismos. Cuando experimentamos el efecto que tiene la DHEA sobre el sistema de señalización de la dopamina, nos encontramos con algo muy interesante: la hormona inhibe la actividad de la monoamino oxidasa, una proteína muy importante en Parkinson", señaló.

Al inhibir la DHEA la enzima monoamino oxidasa, se previenen los efectos que tienen la dopamina y otros neurotransmisores a nivel cerebral y que intervienen en la depresión y en la enfermedad de Parkinson.

"Esta enzima es una proteína que degrada los neurotransmisores del tipo de la dopamina o la serotonina. Esta monoamino oxidasa existe en las formas A y B. La primera está involucrada con la depresión, es decir, los inhibidores de esta enzima son antidepresivos. Respecto de la forma B, los inhibidores reducen la muerte neuronal que se ha observado en modelos experimentales de enfermedad de Parkinson. La hormona DHEA inhibe las dos formas de esta proteína", explicó.


Lo anterior sugiere que el tratamiento con esta hormona podría reducir la depresión y la muerte neuronal al mismo tiempo.

En estudios realizados con modelos de laboratorio, los investigadores inyectaron una concentración definida de la hormona DHEA en ratas, para luego extraer sus cerebros y separar partes específicas relacionadas con la depresión y los movimientos del cuerpo. Posteriormente se analizaron los fragmentos para determinar el contenido de los neurotransmisores y en qué cantidad funcionan las proteínas que degradan estos.

A raíz de los primeros experimentos, los investigadores continúan en la realización de estudios que permitan definir con mayor detalle el efecto de la hormona DHEA. Actualmente, en colaboración con el INPRFM se iniciaron experimentos en los cuales se implantó en ratas una cánula en una parte específica del cerebro para monitorear la liberación de neurotransmisores.

En palabras del investigador Pérez Neri, los resultados obtenidos hasta ahora abren la posibilidad de contar con un mecanismo o fármaco que podría reducir la muerte neuronal y la depresión simultáneamente.

El trabajo, financiado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), forma parte de la tesis doctoral del investigador Iván Pérez Neri y cuyos primeros resultados se han publicado en cuatro revistas científicas, así como en el libro Efecto de la DHEA sobre el metabolismo cerebral de la dopamina: Hormonas, estado de ánimo y muerte neuronal.

Tejidos Vegetales

La característica más importante de las metafitas es que tienen tejidos especializados. Los principales tejidos vegetales son los siguientes: los tejidos de crecimiento, los tejidos parenquimáticos, los tejidos protectores, los tejidos conductores, los tejidos se sostén y los tejidos excretores.

Los tejidos de crecimiento o meristemos están constituidos por células jóvenes cuya única actividad es la de dividirse continuamente por mitosis. De las células de los meristemos derivan todas las células que forman el vegetal. Existen meristemos primarios, cuyas células permiten el crecimiento de la planta en longitud, y medistemos secundarios, el cámbium y el felógeno, cuyas células permiten el crecimiento de la planta en grosor.


Los tejidos parenquimáticos están constituidos por células especializadas en la nutrición. Los principales parénquimas son: el parénquima clorofílico, con células capaces de realizar la fotosíntesis; el parénquima de reserva, con células que almacenan sustancias alimenticias; el parénquima aerífero, que contiene aire, etc.

Los tejidos protectores, también llamados tegumentos, están formados por células que recubren el vegetal y lo aíslan del exterior. Hay dos clases de tegumentos: la epidermis, formada por células transparentes e impermeabilizadas, y el súber o corcho, formado por células muertas de paredes gruesas.

Los tejidos conductores están formados por células cilíndricas que se asocian formando tubos, por los que circulan las sustancias nutritivas. Se distinguen los vasos leñosos, o xilema, por los que circula la savia bruta formada por agua y sales minerales, y los vasos liberianos, o floema, por los que circula la savia elaborada formada por agua y materia orgánica, que ha pasado por el proceso de la fotosíntesis y es el verdadero alimento de la planta.


Los tejidos de sostén están constituidos por células alargadas de paredes muy gruesas formadas por celulosa. Estos tejidos dan forma y confieren rigidez a los vegetales.

Los tejidos excretores están formados por células especializadas en producir y excretar diversos tipos de sustancias, como la resina de las coníferas o pinos y abetos, el látex de las plantas lechosas, las bolsas secretoras de la corteza de la naranja, etc.

El virus de la hepatitis C, fármaco contra otros virus

Enviado por Edgar Lucero Martinez
La única manera eficaz de combatir un virus es con una vacuna que active el sistema inmunitario contra el agente infeccioso. Pero, ¿y si se pudieran usar las armas de un virus contra otros virus? Un grupo de investigadores ha comprobado que el virus de la hepatitis C tiene una molécula que podría ser usada contra sí mismo y otras familias de virus como las del sarampión, el dengue o el VIH.

Contra las bacterias ya hay microorganismos con acción bactericida como las penicilinas e incluso se investiga el uso de virus bacteriófagos. Pero para los virus, más allá de algunos prometedores trabajos con bacterias viricidas como la Wolbachia, solo hay estrategias defensivas como el desarrollo de una vacuna. Generalmente, se obtienen de versiones debilitadas, sin carga viral, del virus, pero con la capacidad de activar las defensas contra la infección. Un problema de este enfoque es que los virus mutan y hay que reformular la vacuna cada cierto tiempo, a veces cada año como sucede con el de la gripe.


El enfoque investigado por un grupo de científicos de EE UU y Singapur es muy diferente. Ellos quieren usar virus contra virus y quieren hacerlo aprovechando las habilidades de una molécula presente en el virus de la hepatitis C. Se trata del péptido HA, nombre que toma de su estructura en hélice alfa, un compuesto con un número menor de aminoácidos que las proteínas.


"Estos péptidos forman parte de una proteína más grande, llamada NS5A, producida por el virus, es decir, codificada por el genoma viral, en el interior de la célula huésped", explica el investigador de la Universidad de California, Davis, y la Universidad Tecnológica de Nanyang, Atul Parikh. Una vez dentro de la célula infectada, NS5A secuestra los procesos y recursos celulares para la replicación del virus en otras células.

Pero esa misma habilidad para el secuestro del funcionamiento de las células es su talón de Aquiles. Su modo de acción puede ser usado para destruir la membrana que recubre el virus y protege su carga viral. Al debilitar la envoltura vírica, HA degrada el virus y su capacidad para infiltrarse en más células.

"Como el péptido inhibe el virus yendo contra su membrana, en vez de contra alguna proteína específica del virus de la hepatitis C, funciona contra un gran número de virus con envoltura vírica", comenta Parikh. En concreto, contra todos los virus que cuentan con esta capa exterior. No todos la tienen, pero sí familias como los Flaviviridae o los paramixovirus.

Esa es la teoría, pero no estaba claro cómo esta molécula podría atacar la envoltura vírica sin hacerlo también a la membrana de las células sanas. La clave, según publican Parikh y sus colegas en la revista Biophysical Journal, está en el colesterol y otros lípidos presentes en la capa exterior tanto de virus como de células.

Sin que esté muy claro el porqué, HA "roba", en palabras de Parikh el colesterol de la cobertura, probablemente porque lo necesite para el proceso de replicación del virus. Pero lo más prometedor es que los científicos comprobaron que este péptido detecta y distingue entre células y virus en función de este y otros lípidos. 

De hecho, en los ensayos realizados por los investigadores, comprobaron que HA se unía a la envoltura vírica de varios virus como el dengue, el sarampión o el virus sincicial respiratorio, VSR, todos ellos con una capa exterior rica en colesterol y esfingolípidos. Además, al ser una membrana robada a las células, Parikh sostiene que "el virus no puede desarrollar resistencia contra el péptido porque el genoma viral no controla la envoltura vírica".

Los resultados de esta investigación son muy prometedores, ya que abren la posibilidad de que haya en el futuro un virus activo contra varios virus, evitando además el desarrollo de resistencias. Pero aún queda un buen trecho para convertir el virus de la hepatitis C en un antivirus. El estudio se ha realizado con modelos moleculares, es decir, con compuestos químicos que se parecen a células o funcionan como virus, pero que ni son unas ni otros.

"Estos resultados abren la posibilidad de que el péptido HA pueda ser usado para detener la entrada y por lo tanto la infección de células humanas por virus recubiertos con lípidos entre los que se incluye el VIH. Sin embargo, es necesario repetir los experimentos usando virus y células reales en lugar de vesículas lipídicas", comenta el científico de la Universidad Northwestern (EE UU), Armando Hernández García, no relacionado con el estudio. Después vendrían los ensayos con animales y, más tarde, humanos.

Para este investigador, que trabaja con virus artificiales como portadores de fármacos, esta investigación muestra que se pueden usar componentes de un virus en contra de otro o de sí mismo. Pero, para Hernández, habría que hacer muchos más estudios para despejar su principal duda: "que el péptido pudiera tener efectos tóxicos en células humanas ya que también podría interactuar con sus membranas y no solo con el virus".

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