Se supone que uno tiene un perro como mascota, para que te acompañe en tus ratos de soledad por ser “el mejor amigo del hombre”, o cuidar tu casa cuando sales por las noches o estás de viaje; pero, en realidad, que hace tu perro cuando se queda solo en casa? Eh aquí una respuesta:
Vía ChiquiAds.
Ya habíamos hablado anteriormente de los cursos en línea de las más prestigiosas universidades del mundo como el MIT, Berkeley o UCLA, más conocidos como OpenCourseWare. Esta iniciativa, lo que pretende es poner a libre disposición del público las clases dictadas por los profesores de sus respectivas universidades, ya sea del semestre en curso o de los anteriores. Algunos solo son en audio, otras son con diapositivas y otras en videos, pero lo más importante de todo es la posibilidad de estar escuchar una clase del MIT como si estuviéramos ahí, hasta podemos descargar los ejercicios dejados en clase o los exámenes con sus respectivos solucionarios.
Pero, ahora se ha publicado una completa colección de cursos libres online en un sólo lugar. Ya no tendrás que buscar los cursos uno por uno entrando a las páginas web de cada universidad, en este espacio podrás encontrar todos los cursos disponibles sobre una determinada materia, de manera mucho más organizada.
Esperemos que más universidades se unan a esta iniciativa de fomentar sus cursos online y con acceso abierto para cualquier persona en el mundo, de esta manera los estudiantes de países como el nuestro y otros en vías de desarrollo nos podamos nutrir y complementar lo aprendido en nuestras aulas, así como comparar el nivel de enseñanza y vivir la experiencia de como son las clases en esas universidades por si alguna vez ganamos una beca a una de ellas.
El link estará ubicado en la parte lateral derecha de nuestro blog para un rápido acceso, así que también pónganlo en sus favoritos.
Agradecimeintos: Keith Cushner.
Las cucarachas han vivido en este mundo por más de 140 millones de años, convirtiéndolos en una de las especies más exitosas que han existido en nuestro planeta. Una de las claves de su supervivencia a ambientes sumamente hostiles es que cuentan con la ayuda de su propio bicho simbionte: Blattabacterium, un microorganismo que entró al cuerpo de las cucarachas hace 140 millones de años y desde ahí no la deja. Este bicho convierte los desechos de la cucaracha –bueno, todo lo que come es pura porquería- y lo convierte en moléculas necesarias para su supervivencia. Entonces la clave de todo es vivir del reciclaje.
Entre los principales compuestos que el Blattabacterium produce encontramos aminoácidos, varias vitaminas y otros componentes esenciales para el metabolismo de la cucaracha, sobre todo, aquellos que son limitantes.
Pero una de las cosas más importantes de este estudio es que al matar al Blattabacterium con ciertos antibióticos las cucarachas no podían sobrevivir. Este descubrimiento puede ser muy importante, sobre todo para empresas como Baygon, Raid o Sapolio, para diseñar nuevos venenos más efectivos, atacando sólo a su microorganismo simbionte. Además, estos bichos almacenan el exceso de nitrógeno dentro de sus cuerpos, en pequeños depósitos de ácido úrico; pero, lo que los científicos no saben es que se hace con este nitrógeno después de ser almacenados, yo supongo que se usará en los malos tiempos, cuando hay escasez de nutrientes o las fuentes de nitrógeno sean limitadas, recordemos que el nitrógeno es esencial para la síntesis de las proteínas y ácidos nucleicos.
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Al secuenciar el genoma de esta bacteria, se encontraron genes claves que pueden ayudar a responder este acertijo. Posee enzimas que atacan a la urea liberando amonio. Así que este bicho es una fábrica de aminoácidos, proteínas y otros componentes importantes para la cucaracha, por eso, a pesar que coma cualquier porquería y tener dietas pobres en nitrógeno nunca se morirá de hambre, y esta es una de las claves del éxito de este insecto, así como de su distribución global. Se cuentan aproximadamente 5000 especies de cucarachas, pudiéndose ser encontradas desde tu horno microondas hasta en la Antártida.
Otra de las conclusiones que podemos sacar es que las cucarachas deben su éxito no ha su propia evolución, sino a la coevolución con este microorganismo, llegando al punto de que la cucaracha ya no puede producir sus propios aminoácidos, se han vuelto totalmente dependientes del Blattabacterium. Aunque, se ha reportado de un linaje de las cucarachas que no tienen al Blattabacterium y viven con total normalidad.
Bueno, aquí otra idea de negocio para la formulación de nuevos cucarachicidas, ya no enfocados en matar al animal, sino a su razón de vida.
Vía WiredScience.
Hemos crecido creyendo que el apéndice es un órgano inútil, que no sirve para nada, es más, se piensa que es peligroso tenerlo porque nos puede causar graves problemas como la apendicitis y si no es atendida a tiempo llega a agravarse y causar una peritonitis que puede causarte la muerte. Pero, el hecho de que no tenga una función conocida no quiere decir que no sirva para nada.
Se creía que era un remanente evolutivo, cuando nuestros ancestros más primitivos basaban su alimentación en plantas y necesitaban metabolizar y fermentar la celulosa antes de la digestión. Científicos norteamericanos, han propuesto una nueva teoría para la función que cumple el apéndice basándose en los resultados obtenidos después de los análisis filogenéticos y anatómicos comparativos. Se cree que el apéndice juega un papel clave en la inmunidad del intestino ya que alberga a bacterias simbióticas esenciales para la salud.
Gracias a que la abertura del apéndice es muy estrecha evita que sea colonizado por bacterias patógenas durante una diarrea; es más, después de todo ese alud de agua, sales minerales, bacterias y otros desechos; el apéndice libera los microorganismos simbiontes que almacena para que se reconstituya rápidamente la flora intestinal. Entonces, el apéndice si es importante, ya que algo no está ahí por las puras, debe tener algún tipo de función.
Ahora me queda una pregunta. Y que pasa con las personas que se llegaron a sacar el apéndice por algún tipo de complicación, se verá afectada la reconstitución de la flora intestinal? los problemas intestinales serán más seguidos?.
Vía Science.
¿Alguna vez se han preguntado cómo hacen los científicos para hacer las rutas metabólicas que vemos en los libros o en los artículos científicos? Usan programas especializados en este tipo de diseños. Como un AutoCad para biólogos. Aunque también lo puedes hacer en Power Point o en Corel Draw, pero estos programas no entenderían el contexto biológico de la ruta metabólica, ni las conexiones entre genes y proteínas.
PathVisio es una herramienta que te permite crear rutas metabólicas con significado biológico para tus presentaciones o para publicarlos en un artículo o una monografía. Y si eres un investigador que usa técnicas de biología molecular avanzadas como el secuenciamiento genético y los microarreglos, puedes diseñar nuevas vías metabólicas, a partir de tus resultados y exportarlos a WikiPathways.
También te permite descargar rutas metabólicas y base de datos de genes de organismos modelos muy usados en biología como son de Drosophila melanogaster, Saccharomyces cerevisiae, Arabidopsis thaliana, Rattus norvegicus, entre otros.
Lo probé y es una herramienta muy importante además de ser entretenida, te ayudará para tu examen de bioquímica o biología molecular y podrás diseñar tus propias rutas metabólicas como jugando.
Para aquellos que quieren sentir como es estar drogado sin hacerlo, esta es una buena noticia. Ya no necesitas de un troncho o una línea de coca, basta con privarse de todo estímulo sensorial por quince minutos para empezar a alucinar con formas y colores. Pero como?
Psicólogos ingleses seleccionaron a 19 voluntarios perfectamente sanos, por así decirlo, y los metieron a un cuarto recontra oscuro y completamente impermeable al sonido externo, en otras palabras, los privaron de cualquier estímulo sensorial (sin luz, sonido, olores ni sabores) y los dejaron ahí por 15 minutos. Muchos de los voluntarios reportaron haber experimentado alucinaciones visuales, paranoia y un estado de depresión. Según el psicólogo Paul Fletcher, de la prestigiosa Universidad de Cambridge, cuando nos aislamos de todos los patrones sensoriales de nuestro entorno, tenemos una tendencia natural a crear nuestros propios patrones. Nuestro cerebro no puede vivir sin estímulos sensoriales, para no sentir su falta, suele crearlos, en otras palabras, alucinamos. Estos resultados apoyan la hipótesis de que las alucinaciones se dan cuando el cerebro mal interpreta las sensaciones que está experimentando.
De todos ellos, cinco reportaron tener alucinaciones de caras durante el experimento y seis dijeron haber visto imágenes y formas que no estaban ahí. Cuatro sintieron extrañas sensaciones en el sentido del olfato y dos dijeron haber sentido una presencia maligna en la habitación. Aunque los participantes que en su primera prueba demostraron ser menos propenso a las alucinaciones experimentaron menos distorsiones perceptivas, pero, aún así, reportaron una serie de delirios y alucinaciones.
Este estudio no ha permitido saber la razón de por qué hay personas más propensas a alucinar que otras, pero da un avance de como funciona nuestro cerebro y como recrear un estado stone sin necesidad de usar sustancias psicoactivas. Esto puede ayudar mucho en la investigación ya que el organismo estará libre de cualquier sustancia que pueda interferir con los resultados. En estudios posteriores verán que efecto tiene esta privación sensorial en personas con paranoia y esquizofrenia, que resultados obtendrán?
PMID: 19829208 [PubMed - in process]
Las feromonas son compuestos químicos usados en la comunicación sexual de muchos organismos, ayudan a diferenciar entre una y otra especie, determinar el sexo y la receptividad. las feromonas están compuestas por un conjunto de hidrocarburos (hasta 30) y hasta ahora no se ha podido determinar el efecto que tiene cada uno de ellos de manera individual. Las feromonas están compuesto principalmente por alcanos y alquenos.
Billeter et al. ha descifrado el diálogo químico que se da entre moscas de la fruta antes y después del apareamiento, encontrando resultados inesperados. Una cita típica de una mosca es en un montón de caca, donde se congregan muchas moscas de diferentes especies, y debe haber una buena comunicación química para que haya un apareamiento exitoso. Los oenocitos son los órganos especializados en producir estos hidrocarburos.
Lo primero que hizo Billeter fue producir moscas transgénicas sin oenocitos. Mediante un análisis de hidrocarburos de todo el cuerpo de la mosca se observó que sin oenocito, los mosquitos no producían ningún tipo de feromona, de esta manera, obtuvieron moscas sin olor donde probarán cada uno de los hidrocarburos de manera individual.
Antes de empezar con el experimento quisieron determinar si las moscas transgénicas si oenocitos vían afectada su capacidad de cortejar y aparearse. Los machos transgénicos tenían casi el mismo índice de cortejo que los machos silvestres, aunque las hembras preferían a los machos silvestres. Su sorpresa fue que las hembras sin oenocitos eran extraordinariamente atractivas para los machos. Al contrario de lo que creemos todos, las feromonas en vez de incitar a los machos los desanima, de esta manera, la hembra se asegura en encontrar al macho ideal. Entonces, la novela El perfume no tendría sentido ya que nuestro amigo Jean-Baptiste Grenouille, asesinaba a las mujeres para robarles su aroma porque él no tenía olor, hubiera sido el chico más atractivo del mundo.
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Luego impregnaron a una hembra transgénica con la feromona 7,11-HD [(7Z,11Z)-heptacosadiene] la cual se piensa que es afrodisiaca. Para su sorpresa, estas hembras impregnadas no eran más atractivas que las silvestres, ni que un mismo macho. Entonces, el efecto afrodisiaco de la 7,11-HD era relativo y dependía de su relación con otros hidrocarburos.
Casi todos los que hemos estudiado biología hemos trabajado alguna vez con la mosca de la fruta, para hacer los experimentos de los genes ligados al sexo y las leyes de Mendel, y sabemos que los machos sólo se aparean con hembras vírgenes, y a que se debe esto? Otra de las feromonas importantes durante el apareamiento de las moscas es la cVA [cis-vaccenyl acetato], que el macho secreta después de la copulación y transfiere a la hembra, cambiando su comportamiento. La cVA se impregnó en la hembra transgénica y, como era de esperarse, la mosca disminuyó su poder atractivo considerablemente. Pero, al impregnarla con la 7,11-HD, el efecto de la cVA era suprimido proporcionalmente. Pero, como la hembra busca maximizar sus posibilidades de tener hijitos, puede liberar 7,11-HD, después de haber sido apareada, para suprimir el olor de la cVA y pueda volver a ser apareada por otra mosca, ya que la mosca macho, al no percibir el olor de la cVA creerá que la hembra es virgen.
Y que pasa si las moscas hembras transgénicas se ponen junto a machos de otras especies cercanas? Las hembras son cortejadas por los machos de las otras especies. Al impregnar a las hembras con 7,11-HD, sólo los machos de D. melanogaster eran atraídos, mas no, lo machos de otras especies.
Al analizar los otros hidrocarburos, Billeter y sus colaboradores encontraron todo un mecanismo de comunicación química altamente sofisticado, las feromonas individualmente no tienen un gran efecto al momento del cortejo y apareamiento, pero, al expresarse en diferentes combinaciones y concentraciones, presentan diversos efectos sobre el comportamientos sexual. Cuando se expresaron los dos compuestos opuestos -7,11-HD y cVA- al mismo tiempo, las moscas podían decidir que hacer: cortejar o no cortejar. Como y en que parte del cerebro se da esta integración? El efecto de la cVA fue identificado en las rutas neuronales, pero no se conocen ni receptores químicos ni rutas neuronales para la 7,11-HD.
Billeter, J., Atallah, J., Krupp, J., Millar, J., & Levine, J. (2009). Specialized cells tag sexual and species identity in Drosophila melanogaster Nature, 461 (7266), 987-991 DOI: 10.1038/nature08495El que un hermano ayude a otro a salir adelante es algo muy común en el comportamiento humano; tal vez, en el mundo salvaje también se de este tipo de comportamiento, sobre todo en animales con un alto desarrollo de vida social como los chimpancés, orangutanes, zarigüeyas, entre otros. Pero al hablar de plantas, estos lazos de hermandad parecen no tener ningún significado; acaso alguna vez oímos hablar de dos semillas hermanas, o de dos arboles hermanos, o dos plátanos hermanos? Podría tener sentido decirlo, si es que la semilla de la cual germinaron pertenecen al mismo fruto, pero más allá de eso, nada.
Un estudio que será publicado el próximo año en la revista científica Communicative and Integrative Biology ha descubierto ciertas claves que sugieren que las plantas tienen la capacidad de reconocer a sus hermanas y evitan competir con ellas. El estudio fue realizado por científicos norteamericanos y canadienses quienes analizaron la germinación y crecimiento de más de 3000 semillas de mostaza y observaron que las semillas podían reconocer a sus hermanas –semillas que provenían del mismo fruto- a través de ciertos compuestos químicos. Cuales son esos compuestos químicos?, la verdad no lo sé ni lo sabremos hasta que salga publicado el artículo.
Se observó que las plantas al reconocer a sus hermanos no competían con ellos por los nutrientes a diferencia que con otras plantas extrañas. En situaciones normales, las plantas desarrollan sus raíces tan rápido como puedan para absorber la mayor cantidad de nutrientes posibles y tener una ventaja en el crecimiento; pero, cuando la planta siente a un hermano cerca desarrollan un sistema de raíces menos profundas y hojas más entrelazadas, se vuelven menos “codiciosos”.
Hace dos años parecieron encontrar un patrón similar en una planta marina, donde las plantas favorecían el desarrollo de sus hermanos, pero, este estudio fue muy criticado porque no se pudo controlar ciertos factores como el agotamiento de los recursos causado por la competencia entre plantas independientes o como las plantas lograban identificar a sus parientes.
Para probar si las plantas reconocían algún tipo de sustancia química para identificar a sus hermanas, se usó como modelo a la Arabidopsis thaliana. En un medio estéril se puso extractos de raíces de plantas hermanas, plantas extrañas y de sí mismas y se comparó su crecimiento entre ellas. Como podemos ver en el video, las plantas que crecieron en el medio con extracto de raíces de plantas extrañas, tenían sistemas de raíces más largos que aquellas que crecieron en el medio con extracto de raíces de sus hermanas.
 Crecimiento en medio con extracto de raíces de plantas extrañas. |  Crecimiento en medio con extracto de raíces de plantas hermanas. |
Para confirmar si es el extracto de raíces de las plantas hermanas y extrañas lo que afecta el crecimiento de la Arabidopsis, se usó el ortovanadato sódico para bloquear las secreciones de las raíces observándose que no había diferencias en el crecimiento de las plantas.
Este estudio es muy importante para la agricultura ya que se podría usar plantas de diferentes madres para inducir un mayor crecimiento de nuestro cultivo a través de la competencia por los nutrientes. Además, un estudio sugiere que al cultivar plantas hermanas es perjudicial para el fitness de la planta, haciendo que los monocultivos sean más susceptibles a plagas y enfermedades.
Vía WiredScience.
Se conocen como 40000 especies de arañas, y todas ellas comen desde insectos hasta algunos mamíferos y reptiles pequeños (roedores y lagartijas); en otras palabras, las arañas son unos depredadores netos. Recientemente, se ha descubierto una pequeña araña sofisticada, que sólo come vegetales por ser más sano y para evitar que el exceso de carnes le produzca gota. Este pequeño arácnido, descubierto en Centroamérica en el 2007, lleva el nombre de Bagheera kiplingi, y es la primera araña conocida que se alimenta de plantas, según los estudios realizados durante este año.
Esta pequeña araña suele habitar los arbustos de ciertas acacias, las cuales tienen una relación directa de mutualismo con ciertas hormigas. Las hormigas protegen a las plantas de depredadores como saltamontes, caracoles, orugas, etc, y la planta les ofrece un lugar donde vivir más un delicioso néctar secretado de las bases de sus hojas y de los cuerpos de Beltian (estructuras de las acacias especializadas en la productoras de proteínas y ubicadas en las puntas de las hojas).
La B. kiplingi interfiere con esta relación entre la acacia y las hormigas, ya que se come todo el néctar y los cuerpos de Beltian sin proteger a la planta de sus depredadores directos. Estas pequeñas arañas son muy astutas ya que aprovechan cualquier descuido de las hormigas patrulladoras para infiltrase en la planta y arrasar con todo el néctar.
Hace tiempo que no hablamos acerca de la A H1N1, esto se debe a que, con el fin de la temporada fría –aunque aún sigue haciendo mucho frío pero con sus efímeros momentos de delicioso brillo solar- los casos de gripe y el número de muertos de la misma, se ha estancado. En total tenemos hasta el momento 8305 casos confirmados, de los cuales ya se dieron de alta a 8104, los demás están muertos… no, no, no; 143 muertos y… [8305-8104-143=…] los demás (58) supongo que en un proceso de recuperación.
Es muy probable que muchas personas más que creyeron tener un resfriado común, estaban en realidad, con la H1N1, ya que esta gripe se comporta como cualquier otra, simplemente sus síntomas son un poco más fuertes, y que si sería fatal para aquellas con un sistema inmunológico comprometido como los ancianos, tal vez los niños, personas con VIH, con diabetes, etc. Por esta razón fueron estas personas las principales víctimas de esta gripe. También recordemos que la peor gripe no es esta, sino la H5N1 que tiene una tasa de mortalidad superior al 50% (262 muertes en 442 casos confirmados).
Pero, como toda pandemia, ahora que empieza el frío en el hemisferio norte, veremos un importante rebrote de esta enfermedad, pondremos a prueba en tiempo real las vacunas desarrolladas por las distintas corporaciones farmacéuticas. Es probable que el virus nuevamente ha mutado, se han combinado con nuestras “súper gripes cholas”, esas que te dan en pleno verano y no hay forma de quitártela, ni con el Panadol antigripal de Sofia Mulanovich.
Pero, como hacen los genes para poder ser expresados en toda esta maraña altamente “desordenada”. La verdad es que, si bien parece que la organización del genoma es muy desordenada, no lo es. Por esta razón, conocer la organización de nuestros cromosomas en el núcleo es crítico para determinar las interacciones que hay entre los distintos genes ubicados en los distintos cromosomas, y los mecanismos de regulación de la expresión genética.
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Para poder responder a esta pregunta, la Sociedad Planetaria ha desarrollado un experimento llamado LIFE (Living Interplanetary Flight Experiment) que busca probar si la teoría de la transpermia –la posibilidad de que la vida pudo haber venido desde otro paneta- podría ser posible.
Este experimento consiste en mandar una pequeña sonda espacial conteniendo organismos vivos representativos de cada uno de los reinos de la vida, incluyendo a un tardígrado, un animal invertebrado extremadamente resistente. La sonda debe llegar hasta la luna marciana, Fobos, y regresar a la tierra en un viaje de, aproximadamente, 34 meses. La sonda deberá soportar las inclemencias de espacio exterior, el ingreso a nuestra atmósfera, las inmensas fuerzas g y el choque contra nuestra superficie, para luego observar si los organismos en el interior de la sonda aún están vivos. Con este experimento se pretende simular lo que sufriría un organismo extraterrestre que llegó a la tierra, desde Marte u otro planeta, dentro de un meteorito y probar si la transpermia puede ser posible.
Por ahora, los oficiales espaciales rusos han retrasado la ejecución del experimento debido a problemas técnicos y de seguridad que no han sido superados. La sonda debe ser muy resistente porque debe reducir al máximo cualquier tipo de la contaminación en la luna marciana debido a alguna fuga o quiebre en el dispositivo durante el viaje. La sonda estará sometida a temperaturas extremas, tanto altas como bajas. Tampoco contará con paracaídas que disminuyan la velocidad de su caída.
Estudios pasados han demostrado que ciertos organismos pueden sobrevivir a bajas presiones atmosféricas, incluso en el vacío. Sin embargo, el principal obstáculo no es las bajas presiones atmosféricas, sino, la extremada radiación que existe fuera de la protección de nuestra magnetósfera. Estudios realizados por las misiones del Apollo 16 y 17 demostraron que ciertos organismos pueden sobrevivir a viajes espaciales cortos, de dos semanas aproximadamente; pero esto no se compara con los 34 meses que duraría este viaje.
Los organismos, antes de empaquetarlos en las sondas, son liofilizados y puestos dentro de viales especiales.
Los viales se agrupan de a doce en pequeños biomódulos circulares, cubiertas por una funda de titanio, un metal extremadamente resistente y liviano. En total serán 30 diferentes organismos dentro del pequeño biomódulo de 100 gramos.
Finalmente, se ponen dentro de un proyectil para realizar las pruebas de resistencia y durabilidad. Si todo sale como lo esperado, en el 2012 la sonda regresará a la tierra y caerá, como si fuera un meteorito, en el territorio Kazakhastaní. Los científicos recogerán la sonda y analizarán a los organismos dentro de el y ver si aún están viables y si la teoría de la transpermia puede ser posible.
Small World Nikon organiza cada año un concurso de las mejores fotografías tomadas bajo un microscopio, ya sea uno electrónico o un simple estereoscopio de 10X. Este año, el concurso cumplió su 35 aniversario, y para conmemorarlo, hizo un recuento de todos los ganadores a lo largo de estas 35 ediciones, muchas de ellas, imágenes espectaculares como para tenerlo como póster en nuestro cuarto en vez de los clásicos póster de las chicas de impacto.
Este año, el ganador fue el estonés Heiti Paves de la Universidad Tecnológica de Tallinn quien captó una imagen espectacular de la antera de Arabidosis thaliana, ayudado de falsos colores para resaltar los relieves. Fue la foto ganadora de 2000 participantes.
Para ver la lista completa de imágenes visiten el siguiente link:
Vía Nikon Small World.
Los dejo con la mosca casera, ganadora del año 2005, tomada con un aumento de 6.25X.
Esta vez es el Premio Nobel de Química otorgado a tres biólogos moleculares quienes estudiaron por muchos años los ribosomas, las verdaderas fábricas celulares. Si bien es cierto los ribosomas fueron descubiertos en la década de los 50’s; no fue hasta fines del siglo pasado que pudieron ser apreciados a nivel molecular y estructural, gracias al trabajo de Thomas Steitz, Venkatraman Ramakrishnan y Ada Yonath quienes aplicaron la cristalografía de rayos X para poder determinar la estructura tridimensional, en alta resolución, de los ribosomas. Este conocimiento ha servido como base para el desarrollo de muchas drogas y medicamentos que permiten hacer frente contra muchos agentes infecciosos, especialmente, aquellos que son resistentes a los antibióticos corrientes.
Son docenas de antibióticos -como la tetraciclina y clindamicina-, que atacan a los ribosomas, de esta manera, evitan que el microorganismo pueda producir todo tipo de proteínas, tales como enzimas, transportadores de membrana, receptores de señales, etc. Sin proteínas, ningún organismo vivo podría sobrevivir, pero, las bacterias multidrogo resistentes, como algunas cepas de Mycobacterium tuberculosis, son inmunes. Conocer a fondo los ribosomas, especialmente en aquellas especies que tienen algún tipo de mutación que los hace diferentes, es de vital importancia en el desarrollo de nuevos medicamentos, más específicos y efectivos.
Usando la bioinformática podemos encontrar las mutaciones puntuales que dan esta resistencia. Podemos modelar la proteína en 3D en una computadora, determinar su sitio activo, hacer mutaciones in silico y analizar los resultados de estos modelos para luego ser probados in vivo. En una computadora también podemos ver como interactúa cualquier molécula, como antibióticos modificados, con el ribosoma y poder determinar si esta nueva droga es capaz de inhibir o afectar su funcionamiento.
Los ribosomas son uno de los organelos más importantes, ya que son los encargados de transformar la información en acción.
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Los investigadores crearon los rayos X usando sincrotrones, túneles circulares donde los electrones fueron acelerados hasta casi la velocidad de la luz. Cuando los rayos chocaron contra el ribosoma cristalizado se dispersaron en diferentes direcciones formando un patrón de puntos en un detector CCD. Este patrón fue analizado posteriormente en una computadora pudiéndose establecer la posición de cada átomo en el ribosoma. |
Hace un par de días había dado a conocer los ganadores de los premios Ig Nobel (parodia de los premio Nobel). Hoy se dio a conocer el premio nobel en Medicina -aunque yo pienso que debe reformularse el nombre de premio nobel en medicina o fisiología por el premio nobel en biología, ya que casi todos los ganadores fueron biólogos con investigaciones realizadas en esta ciencia- a tres genetistas: Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider y Jack W. Szostak, gracias a sus investigaciones en la telomerasa, enzima clave para retardar el envejecimiento haciendo que la célula pueda dividirse una y otra vez, sin un límite, en otras palabras, esta enzima sería la clave para la inmortalidad.
Pero la telomerasa puede ser un arma de doble filo. Así como puede mantener dividiendo la célula indefinidamente, esta también puede llegar a convertirse en una célula cancerosa. Para evitar esto, nuestras células llevan la cuenta de cuantas veces van dividiéndose –mediante el desgaste de los telómeros- y cuando llegan a un determinado número de divisiones, aproximadamente 80, mueren. La telomerasa interfiere con este proceso y casi el 90% de las células de los bebes y infantes son ricas en esta enzima. Cuando la persona es adulta, la telomerasa ya casi no está presente más que en las células cancerosas.
El tratamiento del cáncer puede enfocarse hacia este punto, diseñando drogas, o usando la terapia génica, para poder interferir con esta enzima y evitar que las células malignas se sigan dividiendo incontrolablemente. Por ejemplo, Gerón ha diseñado una hebra de ADN artificial que se atasca en la telomerasa, evitando que esta pueda regenerar los telómeros en las células cancerosas, llevándolas a la muerte. Aún este compuesto está en su fase de ensayos clínicos.
El tamaño de los telómeros también puede afectar el envejecimiento de las organismos. En ratones se demostró que los telómeros más largos aumentaban la esperanza de vida de los ratones, siempre y cuando, existan ciertas mutaciones que bloqueen el desarrollo del cáncer.
Pero, de que nos sirve vivir 250 años, si a los 70 ya no servimos para mucho?. A los 70 ya empezamos con la incontinencia, con la impotencia, con el Alzheimer, con el Parkinson, con los reumas, etc. Si bien estos males son el producto del envejecimiento y muerte de nuestras células, todo organismo cumple un ciclo de vida, que dura un determinado tiempo, yo pienso que hay mecanismos más fuertes que tratarán de restaurar este equilibrio. Podemos mejorar la tecnología de las telomerasas para poder aumentar nuestra esperanza de vida, pero, es muy probable que esto pueda activar otro mecanismo oculto, que sólo se expresa en este tipo de condiciones, la cual, tratará de llevar todo nuevamente a la normalidad.
Para mi, sería mejor que vivir 200 años, vivir 80 años, pero vivir todos esos años como si tuviéramos 25, más que la inmortalidad, prefiero una juventud extensa.
Para terminar, como es clásico del premio Nobel, este reconocimiento a estos tres genetistas se ha hecho casi 30 años después de su descubrimiento. Así que ya veo que mi premio nobel lo ganaré cuando tenga unos 50 años, para ser exactos, en octubre del 2036.
El parásito de la malaria vive en la sangre, alimentándose de ella. La CQ entra a las vacuolas digestivas del parásito vía difusión simple. El pH relativamente ácido de la vacuola (~5) hace que la CQ se reduzca a CQH2 (diprotónica), la cual ya no puede difundir por la membrana de la vacuola y queda atrapada en ella. La CQH2 interfiere con el mecanismo de desintoxicación del parásito, evitando que se elimine el grupo Heme (producto de desecho del metabolismo de la hemoglobina). La acumulación de este desecho causa serios daños en el parásito que finalmente lo lleva a la muerte.
La clave de esta resistencia radica en una mutación en la proteína transportadora de cloroquina (PFCRT). Esta proteína está presente en las vacuolas digestivas del parásito y es la responsable de eliminar la CQH2, evitando su acumulación.
Para estudiar esta resistencia se expresó esta proteína en oocitos de Xenopus. Se comparó la actividad de transporte de CQ de la versión resistente y sensible de la CRT usando CQ marcada con H3 (isótopo radiactivo del Hidrógeno) en un medio a pH~6 para garantizar que la CQ esté protonada.
Con la PfCRT resistente, el transporte de CQ fue 10 veces mayor que con la PfCRT silvestre. La resistencia radica en mutaciones específicas en dos aminoácidos de la proteína: el cambio de lisina por treonina en la posición 76 y el cambio de una arginina por una serina en la posición 163. La treonina y la serina dan carga positiva al sitio activo de la PfCRT, que da como resultado la pérdida de la actividad transportadora de la CQ. Y por qué pierde esta actividad? Lo que yo pienso que es porque la CQH2, está cargado positivamente (+2) y al ponerse en contacto con la serina y/o treonina (que tienen carga positiva), se repelen, así que la CQ no puede unirse al sitio activo de la proteína, por lo tanto no puede ser transportada. El cambio de lisina por treonina en la posición 76 PfCRT silvestre no es suficiente para convertirla en PfCRT resistente; pero, si es necesaria su presencia, juntamente con la arginina para obtener esta resistencia.
El pH también es importante para el transporte de la CQ. A pHs alcalinos, la CQ difunde a través de la membrana de la vacuola sin ningún inconveniente, tanto en oocitos con PfCRT resistente como silvestre.
Se analizaron ciertos compuestos que restauraban el efecto de la CQ en parásitos resistentes. El verapamil y la amantadina aumentaban la sensibilidad a la CQ en parásitos resistentes in vitro. El inhibidor más efectivo de la PfCRT resistente fue la endomorfina-1 (YPWH-NH2), tal como la quinina.
Este estudio es muy importante porque nos permite diseñar nuevas drogas o modificar la CQ para que no pueda ser transportado a través de la PfCRT resistente, de esta manera, pensar en un mayor control de esta infección, especialmente en países donde la enfermedad es endémica y la calidad de vida de las personas no es la mejor.
Martin, R., Marchetti, R., Cowan, A., Howitt, S., Broer, S., & Kirk, K. (2009). Chloroquine Transport via the Malaria Parasite's Chloroquine Resistance Transporter Science, 325 (5948), 1680-1682 DOI: 10.1126/science.1175667
Los premios Ig Nobel es un evento muy importante del calendario científico, donde se galardona no a los científicos que con sus investigaciones han cambiado el mundo y mejorado la calidad de vida de la humanidad; sino, a los científicos que han desarrollado investigaciones tan extravagantes e irreproducibles que llegan a causar mucha risa, como dice su eslogan son investigaciones que primero nos hacen reír y luego pensar. En otras palabras es la parodia de los Premio Nobel.
El día de ayer se realizó la 19na entrega de estos premios en el Auditorio Sanders de la Universidad de Harvard. Y estos son los ganadores:
Premio Ig Nobel de Medicina Veterinaria: Catherine Douglas y Peter Rowlinson de la Universidad de Newcastle, Newcastle-Upon-Tyne, UK, por demostrar que las vacas que tienen nombre producen más leche que las vacas que no tienen nombre.
Referencia: "Exploring Stock Managers' Perceptions of the Human-Animal Relationship on Dairy Farms and an Association with Milk Production," Catherine Bertenshaw [Douglas] and Peter Rowlinson, Anthrozoos, vol. 22, no. 1, March 2009, pp. 59-69. DOI: 10.2752/175303708X390473.
Premio Ig Nobel de la Paz: Stephan Bolliger, Steffen Ross, Lars Oesterhelweg, Michael Thali y Beat Kneubuehl de la Universidad de Bern, Suiza, por determinar —experimentalmente— si es mejor ser golpeado en la cabeza con una botella llena de cerveza o una botella vacía.
Referencia: "Are Full or Empty Beer Bottles Sturdier and Does Their Fracture-Threshold Suffice to Break the Human Skull?" Stephan A. Bolliger, Steffen Ross, Lars Oesterhelweg, Michael J. Thali and Beat P. Kneubuehl, Journal of Forensic and Legal Medicine, vol. 16, no. 3, April 2009, pp. 138-42. DOI:10.1016/j.jflm.2008.07.013.
Premio Ig Nobel de Economía: Los directores, ejecutivos y auditores de cuatro bancos de Islandia —Kaupthing Bank, Landsbanki, Glitnir Bank y Central Bank of Iceland— por demostrar que pequeños bancos pueden transformarse rápidamente en grandes bancos, y viceversa.
Premio Ig Nobel de Química: Javier Morales, Miguel Apátiga y Victor M. Castaño de la Universidad Nacional Autónoma de México, por crear diamantes a partir de líquido —específicamente del tequila.
Referencia: "Growth of Diamond Films from Tequila," Javier Morales, Miguel Apatiga and Victor M. Castano, 2008, arXiv:0806.1485.
Premio Ig Nobel de Medicina: Donald L. Unger, de Thousand Oaks, California, USA, por investigar una posible causa de artritis de los dedos por sacarse conejos de los nudillos de la mano izquierda pero no de la derecha, todos los días por más de sesenta años.
Referencia: "Does Knuckle Cracking Lead to Arthritis of the Fingers?", Donald L. Unger, Arthritis and Rheumatism, vol. 41, no. 5, 1998, pp. 949-50.
Premio Ig Nobel de Física: Katherine K. Whitcome de la Universidad de Cincinnati, USA, Daniel E. Lieberman de la Universidad de Harvard, USA, y Liza J. Shapiro de la Universidad de Texas, USA, por determinar analíticamente por qué las mujeres embarazadas no se caen.
Referencia: "Fetal Load and the Evolution of Lumbar Lordosis in Bipedal Hominins," Katherine K. Whitcome, Liza J. Shapiro & Daniel E. Lieberman, Nature, vol. 450, 1075-1078 (December 13, 2007). DOI:10.1038/nature06342.
Premio Ig Nobel de Literatura: Al Servicio de Policía Irlandesa (An Garda Siochana), por escribir y presentar más de 50 papeletas del chofer más reincidente del país —Prawo Jazdy— cuyo nombre en polaco significa “Licencia de conducir”.
Premio Ig Nobel en Salud Pública: Elena N. Bodnar, Raphael C. Lee, y Sandra Marijan de Chicago, Illinois, USA, por inventar un sostén que, en una emergencia, puede convertirse rápidamente en una máscara de gas, donde uno de los sujetadores es para el usuario y el otro para cualquier transeúnte que lo necesite.
Referencia: U.S. patent # 7255627, otorgado el 14 de Agosto del 2007 con el nombre de “Garment Device Convertible to One or More Facemasks.”
Premio Ig Nobel de Matemática: Gideon Gono, gobernador del Banconde reserva de Zimbabwe, por dar a la gente una forma simple y cotidiana de manejar un gran rango de números –desde muy chiquitos hasta muy grandes- mediante la impresión de billetes de diferentes denominaciones que van desde un centavo ($.01) hasta un trillón de dólares ($100,000,000,000,000).
Referencia: Zimbabwe's Casino Economy — “Cantidades extraordinarias para retos extraordinarios”, Gideon Gono, ZPH Publishers, Harare, 2008, ISBN 978-079-743-679-4.
El más esperado por todos…
Premio Ig Nobel de Biología: Fumiaki Taguchi, Song Guofu y Zhang Guanglei de la Universidad de Graduados en Ciencias Médicas de Kitasato en Sagamihara, Japan, por demostrar que el rechazo a la cocina puede reducirse en más del 90% mediante el uso de una bacteria extraída de las heces de los pandas gigantes.
Referencia: "Microbial Treatment of Kitchen Refuse With Enzyme-Producing Thermophilic Bacteria From Giant Panda Feces," Fumiaki Taguchia, Song Guofua, and Zhang Guanglei, Seibutsu-kogaku Kaishi, vol. 79, no 12, 2001, pp. 463-9. [and abstracted in Journal of Bioscience and Bioengineering, vol. 92, no. 6, 2001, p. 602.]
Referencia: "Microbial Treatment of Food-Production Waste with Thermopile Enzyme-Producing Bacterial Flora from a Giant Panda" [in Japanese], Fumiaki Taguchi, Song Guofu, Yasunori Sugai, Hiroyasu Kudo and Akira Koikeda, Journal of the Japan Society of Waste Management Experts, vol. 14, no. 2, 2003, pp. , 76-82.
Metabolismo de las cucarachas.
