16 mar 2014
El cerebro elimina la 'basura' mientras dormimos
Una investigación del Centro Médico de la
Universidad de Rochester, en Nueva York, Estados Unidos, muestra que un sistema
recientemente descubierto que elimina residuos del cerebroactúa principalmente
durante el sueño. Esta revelación podría transformar la comprensión de los
científicos sobre los efectos
biológicos del sueño y
apuntar a nuevas formas de tratar los trastornos neurológicos.
"Este estudio muestra que el cerebro tiene
diferentes estados funcionales cuando duerme y cuando se despierta",
explicó Maiken Nedergaard, codirector del Centro de Neuromedicina Traslacional
del Centro Médico de la Universidad de Rochester (URMC) y autor principal del
trabajo. "De hecho, la naturaleza reparadora del sueño parece ser el
resultado de la liquidación
activa de los subproductos de la actividad neuronal que se acumulan durante
la vigilia", agrega.
El estudio, publicado en la revista Science,
revela que el método único en el cerebro para la eliminación de residuos,
conocido como el sistema 'glymphatic', es muy activo durante el sueño, quitando
las toxinas responsables de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos
neurológicos. Además, los investigadores encontraron que durante el sueño, las
células del cerebro se reducen de tamaño, lo que permite desechar residuos con
mayor eficacia.
Se sabe que prácticamente todas las especies de
animales, desde la mosca de la fruta a la ballena franca, duermen en alguna
manera, pero este periodo de latencia tiene importantes inconvenientes, sobre
todo cuando los depredadores están al acecho. Esto ha llevado a pensar que si
el sueño no realiza una función biológica esencial entonces es quizás uno de
los mayores errores de la evolución.
Si bien hallazgos recientes han demostrado que
el sueño puede ayudar a almacenar y consolidar los recuerdos, esos beneficios
no parecen superar la vulnerabilidad, lo que lleva a los científicos a
especular que debe haber una función más esencial para el ciclo de
sueño-vigilia.
Este proceso de limpieza no se había detectado
antes porque sólo se puede observar en el cerebro vivo, algo que no era posible
antes de la llegada de las nuevas tecnologías de la imagen, es decir, la
microscopía de dos fotones. Gracias a estas técnicas, los investigadores
pudieron observar en ratones, cuyos cerebros son muy similares a los seres
humanos, lo que equivale a un sistema de tuberías a caballo entre los vasos
sanguíneos del cerebro y las bombas de líquido cefalorraquídeo (LCR) a través
de los tejidos del cerebro, purgando los residuos al sistema circulatorio,
donde finalmente hacen su camino hacia el sistema de circulación general de la
sangre y, en última instancia, el hígado .
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El sueño infantil cumple una función reparadora y reguladora en el organismo, es esencial para el control de la energía y la temperatura corporal.
10 mar 2014
Curiosidades sobre ALBERT EINSTEIN
Albert Einstein 1879-1955
Físico alemán de origen judío, nacionalizado después suizo y estadounidense. Es considerado como el científico más importante del siglo XX.
Los hemisferios del
cerebro del físico Albert Einstein estaban mejor conectados de lo normal, lo
que pudo contribuir a su brillantez intelectual, según un nuevo estudio
realizado en China. El trabajo, titulado “El cuerpo calloso del cerebro de
Albert Einstein: otra clave para su alta inteligencia” se ha publicado en la revista Brain. El autor principal, Weiwei Men,
desarrolló una nueva técnica para realizar el estudio, que es el primero que
detalla esta parte del cerebro, formada por el mayor haz de fibras nerviosas de
todo el órgano. Conecta los dos hemisferios para facilitar la comunicación y
conseguir que ambos funcionen de forma conjunta y complementaria. “Este
estudio, más que ningún otro, se introduce de verdad en el cerebro de
Einstein”, comenta el estadounidense Dean Falk, coautor del trabajo. “La
técnica interesará a otros investigadores que investigan la conectividad
cerebral, que es fundamental”.
Men pidió a Falk las
imágenes de alta resolución del interior del cerebro de Einstein, que publicó e
interpretó, junto a otros colegas, en 2012 en la misma revista, para aplicar su
técnica, que mide y codifica por colores los diversos espesores de las subdivisiones,
a lo largo, del cuerpo calloso. Por allí los nervios cruzan de un lado al otro
del cerebro y el espesor indica el número de nervios y, por tanto, la conexión
existente entre los dos lados del cerebro en determinadas regiones, lo que
facilita diferentes funciones. Por ejemplo, el movimiento de las manos está
representado en la parte anterior del cuerpo calloso y la aritmética mental en
la parte posterior.
Las 14 imágenes se
habían descubierto recientemente, cuando el legado del patólogo Thomas Harvey
-que extrajo, fotografió y diseccionó en pequeños trozos el cerebro de Einstein
a las pocas horas de su muerte en 1955- pasó al Museo Nacional de Salud y Medicina de Estados Unidos.
Con las nuevas medidas
se compararon las conexiones del cerebro de Einstein con las de dos grupos de
control, uno formado por 15 ancianos y otro por 52 hombres de la edad que tenía
Einstein en 1905. Durante éste su año milagroso, con 26 años, Einstein
publicó cuatro artículos que supusieron contribuciones básicas a la física
moderna y cambiaron la visión que tenemos del espacio, el tiempo, la masa y la
energía. La conclusión es que Einstein tenía más conexiones entre algunas
partes de sus hemisferios cerebrales que cualquiera de los dos grupos.
En la investigación han participado también otros científicos chinos y estadounidenses.
En la investigación han participado también otros científicos chinos y estadounidenses.
Frases de Albert Einstein
Todos
somos muy ignorantes. Lo que ocurre es que no todos ignoramos las mismas cosas.
Nunca
consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para
penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber.
Si
buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo.
La
vida es muy peligrosa. No por las personas que hacen el mal, sino por las que
se sientan a ver lo que pasa.
Comienza
a manifestarse la madurez cuando sentimos que nuestra preocupación es mayor por
los demás que por nosotros mismos.
Vivimos
en el mundo cuando amamos. Sólo una vida vivida para los demás merece la pena
ser vivida.
Los
grandes espíritus siempre han encontrado una violenta oposición de parte de
mentes mediocres.
Al
principio todos los pensamientos pertenecen al amor. Después, todo el amor
pertenece a los pensamientos.
10 feb 2014
17 dic 2013
Científicos australianos vinculan la comida basura con la pérdida de memoria
Un experimento realizado por la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia) detecta problemas de memoria en ratones alimentados con una dieta alta en azúcares y grasas saturadas
Ratones alimentados con comida rica en azúcares y grasas saturadas pierden memoria con rapidez tras inflamarse su región del cerebro relacionada con esta capacidad cognitiva. Los científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur creen que este resultado negativo todavía no se puede extrapolar a los seres humanos, pero apunta la existencia de un vínculo entre el consumo habitual de la comida llamada "basura" y la pérdida de memoria
Ratones alimentados con comida rica en azúcares y grasas saturadas pierden memoria con rapidez tras inflamarse su región del cerebro relacionada con esta capacidad cognitiva. Los científicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur creen que este resultado negativo todavía no se puede extrapolar a los seres humanos, pero apunta la existencia de un vínculo entre el consumo habitual de la comida llamada "basura" y la pérdida de memoria
Científicos australianos vinculan el consumo habitual de "comida basura" con la pérdida de memoria
En Australia, un grupo de científicos acaba de realizar este curioso experimento:
durante seis días, alimentaron a varios ratones con productos ricos en azúcar y grasa saturada. Y este fue el resultado: los roedores perdieron memoria con bastante rapidez. "Los animales evidentemente no estaban obesos después de seis días, pero la pérdida de la memoria sucedió antes de cualquier variación del peso", ha explicado a la cadena de televisión "ABC", Margaret Morris, jefe de esta investigación.
Pero esto no es todo. Además, los investigadores comprobaron que estos animales tenían una inflamación en la región del hipocampo, la parte del cerebro precisamente que está implicada en la formación de la memoria y una de las primeras regiones cerebrales afectadas por la enfermedad del Alzheimer.
Esta investigación realizada por la Universidad de Nueva Gales del Sur reconoce que es "difícil" extrapolar esta tendencia a los seres humanos, pero añade que, en las primeras pruebas realizadas con varios voluntarios humanos, también se constató una pérdida de funciones cerebrales tras ser alimentados con "comida basura" durante cinco días.
"Todavía es muy temprano para afirmar que existe un vínculo causal entre los dos, pero creemos que probablemente la inflamación es altamente relevante en el declive cognitivo", ha advertido también esta investigadora australiana.
Pero esta investigación también tiene su lado positivo, porque una buena dieta permitiría mejorar la memoria, sobre todo, en las personas mayores.
5 dic 2013
El ADN más antiguo está en Atapuerca
Secuenciados
los genes de homínidos de hace 400.000 años
El fósil los aleja del neandertal y los vincula a un linaje siberiano
El fósil los aleja del neandertal y los vincula a un linaje siberiano
Los fósiles de Atapuerca vuelven a pulverizar
las fronteras de la ciencia. Y esta vez de la mano de las más avanzadas
técnicas genéticas. Un equipo internacional formado por los paleontólogos de
Atapuerca y los máximos expertos mundiales en ADN antiguo, en Alemania, han
logrado obtener ADN de un fósil humano del yacimiento de la Sima de Los Huesos, de hace 400.000
años (Pleistoceno Medio),
y obtener la secuencia casi completa de sus genes.
Se trata del ADN mitocondrial, un orgánulo de la
célula que se hereda solo por vía materna con un único cromosoma. Y ha
proporcionado una gran sorpresa a los investigadores porque, al compararlo con
los genomas de humanos modernos, neandertales, chimpancés y bononos, han
descubierto que los individuos de la sima están emparentados, no con los
neandertales, como esperaban por los rasgos que comparten, sino con una oscura
población de los montes Altai, en Siberia, de hace unos 40.000 años, los
denisovanos, de los que se han encontrado muy pocos fósiles. Tan desconcertante
es el resultado que los investigadores plantean cuatro hipótesis para explicar
esta relación genética entre poblaciones tan distantes, los humanos de la sima
y los denisovanos, un linaje hermanado con los neandertales pero del este
eurasiático.
Este logro supone retrasar la más antigua
secuencia genética humana más de 200.000 años, señala la revista Nature,
en la que los científicos dan a conocer esta semana los resultados de su
investigación. Hasta ahora solo se había secuenciado ADN tan antiguo en
animales, en concreto, de un caballo de hace 700.000 años, conservado en
permafrost en Canadá.
“Solo hay progreso en el conocimiento cuando se
encuentra lo inesperado. Todo apunta a una complejidad mayor de lo que se suponía
en el Pleistoceno Medio. Esperemos que futuras investigaciones aclaren las
relaciones entre los fósiles de la sima, los neandertales y los denisovanos”,
señala Juan Luis Arsuaga, codirector de Atapuerca y responsable de las
excavaciones de la Sima de los Huesos. “Este trabajo muestra que ahora podemos
estudiar el ADN de fósiles con varios cientos de miles de años de antigüedad,
abriéndose la posibilidad de conocer genes de los antepasados de neandertales y
denisovanos. Es tremendamente emocionante”, afirma. Svante Päabo, director del
Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. Ignacio Martínez, profesor de
la Universidad de Alcalá de Henares y uno de los científicos de Atapuerca lo
sintetiza: “Con esta investigación unimos la grandiosa colección de fósiles de
la sima, la mejor del mundo de la paleontología, con el equipo de Svante Pääbo,
el mejor del mundo en ADN antiguo”.
Una investigación de este tipo se va fraguando
poco a poco, avanzando con mucha cautela cuando lo que uno tiene entre manos
son unos valiosísimos y frágiles fósiles de hace 400.000 años. Los
investigadores primero probaron con hueso de oso, cuyos fósiles aparecen
mezclados en la Sima de los Huesos con los de los homínidos. Y la clave ha
estado en aplicar una nueva técnica de secuenciación del ADN desarrollada por
Matthias Meyer en el prestigioso laboratorio de Pääbo, que ha logrado hacer,
entre otros, el genoma del neandertal y de los individuos de Denisova. El éxito
con el oso, dado a conocer este mismo año en la revista Proceedings de la
Academia Nacional de Ciencias estadounidenses, ya apuntaba claramente cuál
sería el siguiente paso: los humanos de la sima. Pero es mucho más difícil
hacer la secuencia genética de los humanos, recalca Martínez, porque es mayor
el riesgo de contaminación con ADN actual. Tomaron varias muestras de un fémur
de la sima, en total 1,98
gramos , haciendo unas microscópicas perforaciones en el
fósil, explican los investigadores en Nature. Y después, una vez obtenido el
ADN mitocondrial, aplicaron la avanzada técnica puesta a punto por Meyer que
permite obtener buenos resultados con ADN antiguo deteriorado.
El equipo de Arsuaga ha desenterrado hasta ahora
más de 6.500 fósiles en la sima, pertenecientes al menos a 28 individuos, con
todas las piezas esqueléticas representadas, de distintas edades y de ambos
sexos. Es una colección única, que permite, señala Martínez, aplicar a su
estudio las técnicas más refinadas, ahora y en el futuro.
En el desconcierto del triunfo con el ADN, los
investigadores de Atapuerca apenas han tenido tiempo de elaborar una
explicación científica de los resultados que esbozan con varias hipótesis en su
compacto artículo, de tres páginas y media incluidas las referencias. El problema
es que los humanos de la Sima de los Huesos, clasificados oficialmente como
Homo heidebergensis, una especie tal vez demasiado amplia para ser eficaz,
muestran rasgos distintivos de los neandertales, por ejemplo en los dientes,
las mandíbulas y la morfología del cráneo, pese a ser muy anteriores a ellos.
Así, se han considerado durante años como
antepasados de los neandertales, esa población típica europea que desapareció
hace unos 30.000 años, sin que se haya encontrado una explicación definitiva y
contundente de ese callejón sin salida evolutivo cuando la especie humana
actual dominó el continente.
Femur de hominido de hace 400.000 años de la
Sima de los huesos (Atapuerca)
Sin embargo, la secuencia del ADN mitocondrial
indica que el humano de la sima “está muy relacionado con el linaje del genoma
de los denisovanos, un grupo hermano de los neandertales en el este
Eurasiático”, escriben los investigadores. Y aquí lanzan las cuatro hipótesis
para explicar esta extraña relación tan aparentemente lejana en el espacio (de Europa
Occidental al sur de Siberia) y en el tiempo (los escasos restos denisovanos
recuperados tienen unos 40.000 años, frente a los 400.000 de la sima).
La primera idea es que los ancestros de los
humanos de la sima podrían estar relacionados con los de los denisovanos, pero
Meyer, Arsuaga, Pääbo, Martínez y sus colegas consideran esta hipótesis poco
probable porque implicaría un solapamiento espacial en Europa Occidental de los
antepasados de los siberianos con los de los neandertales y, entonces, habría que
explicar (difícilmente) la divergencia genética posterior de las dos especies
compartiendo territorio. Además, los humanos de la sima seguramente son
anteriores a la separación evolutiva entre denisovanos y sus primos los
neandertales.
El segundo escenario considera que los de la
sima serían un grupo distinto de los otros dos y que posteriormente contribuyó
de alguna manera con su ADN mitocondrial a los denisovanos. Pero esto supondría
la emergencia de varios grupos independientes cn rasgos neandertales en
especies no neandertales. Parece difícil.
La tercera hipótesis “es plausible”, dicen los
investigadores: los hombres de la sima pueden estar relacionados con los
ancestros comunes de denisovanos y neandertales, pero entonces hay que explicar
la semejanza del genoma mitocondrial con los primeros y no con los segundos. La
cuarta idea sugiere que el flujo de genes de otra población llevó el ADN
mitocondrial a los denisovanos y a la Sima de los Huesos o a sus ancestros…
entonces, más de un linaje evolutivo humano andaría por Europa hace en torno a
400.000 años.
Las respuestas deben de llegar de la mano de más
investigación. En el frente genético los siguientes pasos a dar están claros:
los investigadores quieren analizar más ADN mitocondrial para estudiar su variabilidad
en diferentes individuos e intentar dar el salto al ADN del núcleo de la
célula, mucho más escaso en los fósiles. Y, por qué no, atreverse con otros
fósiles. “Aunque la conservación del ADN de hace tanto tiempo puede estar
favorecida por las condiciones de conservación únicas de la Sima de los Huesos,
estos resultados muestran que las técnicas de secuenciación de ADN antiguo se
han hecho ya suficientemente sensibles como para hacer futuras investigaciones
de ADN remanente en yacimientos en los que se encuentran homínidos del
pleistoceno medio”, concluyen Meyer y sus colegas.
30 nov 2013
El VIH CUMPLE TREINTA AÑOS
Mañana, uno de diciembre, se celebra el
Día Mundial de la lucha contra el SIDA. Este año el VIH cumple 30 años. En 1983
Montagnier y Barré-Sinoussi (ambos Nobel de Medicina 2008) descubrieron que el
virus VIH era el causante del SIDA.
Desde que se
describió el primer caso de SIDA en 1981, ha habido unos 60 millones de personas
infectadas de las cuales 25 millones han muerto por su causa. El SIDA sigue
siendo una enfermedad incurable. Solo se conocen dos casos: el “paciente de
Berlín”, Timothy Brown, que se curó tras recibir un trasplante de médula ósea
de un donante genéticamente resistente al VIH, y el caso reciente de un
bebé que se curó gracias a un agresivo y precoz tratamiento antirretroviral.
Treinta años
después todavía hay preguntas pendientes sobre el SIDA y el VIH.
¿Por qué es tan
difícil curar el SIDA? Por su
extraordinaria capacidad de mutación y cambio. Es mucho más variable que el
virus de la gripe, por ejemplo. El virus comete muchos fallos al copiar su
genoma y se multiplica tan rápidamente que en un mismo paciente se pueden
aislar estirpes de VIH genéticamente distintas a lo largo de su vida. Esta
enorme variabilidad es la causa de que el virus se haga resistente a los
tratamientos. Se conocen más de 60 mutaciones en el genoma del VIH que hace que
éste sea resistente a más de 15 fármacos distintos. Para evitar estas resistencias,
los tratamientos combinan tres fármacos, la triple terapia, que debe mantenerse
de por vida. Suele requerir varias dosis diarias, tiene efectos secundarios
importantes y es un tratamiento caro. Todo esto dificulta que muchas personas
puedan tener acceso a esta medicación. Recuerda que más del 90% de los casos de
SIDA están en países en vías de desarrollo: solo en África hay más de 11
millones de niños huérfanos de padre y madre por el SIDA.
Esta variabilidad
del virus también hace que la obtención de una vacuna sea francamente difícil.
La esperanza está puesta en las vacunas terapéuticas que ayuden a controlar el
virus en personas ya infectadas. Y otro factor que dificulta el control es que
el VIH destruye nuestras defensas. Infecta a los linfocitos T CD4, que son como
el director de orquesta de nuestro sistema inmune, por lo que el enfermo se
queda sin defensas para luchar contra otras enfermedades.
¿Y cuál es la
situación actual del SIDA en España? El virus se
introdujo y se extendió al principio sobre todo a través de los consumidores de
drogas. Ha habido un total de 82.009 casos notificados de SIDA. A finales de
los 80, España tenía una de las tasas más altas de SIDA en Europa. Desde 1985
hasta 1994, los casos aumentaron rápidamente y de forma continua. El año en el
que se diagnosticaron más casos fue en 1994, y a partir de 1996 la incidencia
de la epidemia ha ido disminuyendo de forma espectacular, gracias al
tratamiento. En 2011 se notificaron 2.763 casos nuevos de SIDA, una tasa
similar a la del resto de Europa occidental. Ocho de cada 10 casos nuevos son
hombres, la mitad homo o bisexuales y solo un 5% son consumidores de drogas
infectados por vía sanguínea. En general, se observa que en consumidores de
drogas y en heterosexuales los casos de SIDA descienden, mientras que aumenta
en hombres homo o bisexuales, una tendencia similar a la del resto de Europa.
¿Cómo me puedo
contagiar de SIDA? El VIH solo se
transmite de persona a persona. A escala mundial, la mayor parte de las
infecciones ocurren por vía sexual. También el virus puede pasar de la madre al
hijo, durante el embarazo, el parto o la lactancia. Sin embargo, si se trata
con antirretrovirales a la madre, el nacimiento es por cesárea y se evita la
lactancia materna, la posibilidad de infección del bebé es mínima. Las transfusiones de sangre o
hemoderivados es otra vía de infección muy importante, especialmente en países
donde no hay control sanitario. También es posible adquirir la infección por
salpicaduras en mucosas o heridas de sangre o secreciones genitales infectadas
por el virus. El pincharse con objetos infectados, como les pasa a los
consumidores de drogas inyectables, es otra fuente de infección. Esta vía
predomina ahora en los países Bálticos, Europa del este y Asia central.
Aunque el VIH puede encontrarse en saliva, lágrimas y sudor, la concentración de virus es tan pequeña que no se han descrito casos de transmisión a partir de ellos. ¿Y los mosquitos, puede el VIH transmitirse por picadura de mosquitos como el dengue, la fiebre amarilla o la malaria?. NO, el VIH no es capaz de multiplicarse y permanecer en los mosquitos, por lo que aunque pique a un enfermo con el virus en su sangre, el mosquito no puede trasmitir el VIH a otra persona. El SIDA no se transmite por mosquitos. Después de más de 30 años desde que se identificó el virus, no se conocen casos de infecciones por el contacto habitual dentro de la familia, el trabajo o la escuela.
¿Y qué
probabilidad tengo de infectarme con el VIH? La vía más eficaz de transmisión es la inyección de
productos contaminados, como transfusiones de sangre o hemoderivados. La
probabilidad de infección si la sangre está contaminada por el virus es superior al 90%
Afortunadamente, en países donde hay control sanitario, las
transfusiones de sangre son seguras. Un pinchazo accidental con una aguja
infectada puede transmitir el virus en 3 de cada 1.000 exposiciones. Respecto a
la transmisión sexual, la vía más eficaz de transmitir el VIH es el coito anal:
la probabilidad es de entre 5 y 30 infecciones por cada 1.000 exposiciones,
siendo el riesgo mayor para la persona receptiva que para la que penetra. En el
coito vaginal, la probabilidad de transmisión es mayor de hombre infectado a
mujer sana que al contario, entre 1 y 2 infecciones por cada 1.000
exposiciones.
Además, hay otros
factores que influyen. La probabilidad de contagio sexual aumenta si algún
miembro de la pareja tiene otra infección de transmisión sexual, como la
sífilis que produce úlceras; o cuando existe sangre, debido a la menstruación o
erosiones; o cuando la cantidad de virus en la persona infectada es alta, lo
que ocurre al inicio de la infección o si no se recibe tratamiento
antirretroviral. Las personas con tratamiento correcto y que lo siguen
regularmente tienen menor número de virus, lo que reduce el riesgo de infección
para su pareja. Los hombres circuncidados también presentan menor riesgo de
infectar a la mujer.
¿Acabaremos alguna
vez con el VIH? Sí. Aunque de
momento no haya vacuna y los efectos secundarios de la terapia sean
importantes, los tratamientos actuales antirretrovirales han conseguido hacer
del SIDA una enfermedad crónica: se pueden estar muchos años con tratamiento
con una calidad de vida muy aceptable y evitando que aparezcan los síntomas del
SIDA. El diagnóstico temprano es esencial. Los pacientes diagnosticados tarde
se recuperan peor y presentan mayores tasas de mortalidad. Hace un par de
años se publicó un trabajo que fue calificado entonces como el mejor descubrimiento
del año por la revista Science.
Según los autores, la simple administración de fármacos antirretrovirales
reduce hasta un 96% la posibilidad de transmisión del VIH por vía sexual. Este
trabajo demostró que el tratamiento antirretroviral temprano tiene unos efectos
clínicos beneficiosos tanto para las personas infectadas por el VIH como para
sus parejas sexuales no infectadas. Por tanto, tratamiento es prevención, y los
beneficios de la terapia antirretroviral son una esperanza que puede ayudar a
controlar la transmisión del SIDA de manera eficaz.
Hay que ser
optimista. La combinación de prevención, diagnóstico temprano y tratamiento
antirretroviral reducirá significativamente la incidencia de esta enfermedad en
un futuro muy próximo.
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