A un año de la epidemia de ébola en el Congo

El actual brote de ébola cumplió un año el pasado 1 de agosto con una cifra de mil 866 decesos. Actualmente, existen dos mil 781 casos, de los cuales dos mil 687 están confirmados y 97 son probables.

Al respecto, la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró emergencia de salud pública internacional. Por su parte, Jean-Jacques Muyembé, encargado de coordinar la respuesta contra la epidemia en la República Democrática del Congo, reconoció que el problema debe ser paliado desde las comunidades, enfoque que ya se trabaja con la OMS para la introducción de un segundo tipo de vacuna contra la epidemia.

Asimismo, el gobierno de la República Democrática del Congo confió que en tres o cuatro meses el brote de ébola será erradicado.

En este contexto, el doctor Samuel Ponce de León Rosales, coordinador del Programa Universitario de Investigación en Salud de la UNAM, reflexionó sobre cómo se ha manejado la epidemia y cuál ha sido su desarrollo en el espacio informativo Primer Movimiento de Radio UNAM.

Declaró que la situación en el continente africano es “extraordinariamente compleja” debido a factores como las deficiencias sociales, problemas de infraestructura en salud y las altas capacidades de transmisión con las que cuenta el ébola.

“Lo que ocurre es que el virus ocurre naturalmente en el ambiente y hay diversos animales que pueden transportarlo: murciélagos que infectan a algunos simios, algún otro tipo de animales, y cuando entran en contacto con el hombre, a través de la cacería, a través de comer la carne de los animales infectados, a través de heridas, se infectan las personas y desde luego no saben qué es lo que tienen”.

Con respecto a la segunda vacuna, el profesor de la Facultad de Medicina de la Máxima Casa de Estudios mencionó que es parte de las soluciones, pero también debe tenerse en cuenta una distribución efectiva en las zonas afectadas.

“El riesgo de transmisión más allá de las fronteras de la República Democrática del Congo es real. Los países vecinos se han tratado de organizar, pero la zona tiene muchas limitaciones de infraestructura y sociales que hacen énfasis en el llamado de la Organización Mundial de la Salud para una alerta internacional”, finalizó Ponce de León

Buscan dotar de más beneficios a la chía a partir de su pariente silvestre

Desde una supuesta prohibición de su cultivo durante el periodo colonial o su desplazamiento como un producto agrícola para dar paso a otros de mayor interés para los colonizadores, hasta tener un boom comercial en la última década debido a sus características nutracéuticas, la historia de la chía presenta claroscuros a las que ahora la ciencia pretende dar más certeza.

Tal es el caso de una reciente investigación realizada por la Unidad de Genómica Avanzada del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (UGA Cinvestav), que a partir del análisis de los transcriptomas de diferentes variedades de la chía, ha ubicado en Michoacán como el posible centro de origen de domesticación de este alimento prehispánico.

El estudio, encabezado por Angélica Cibrián Jaramillo, además identificó las cualidades de cada una de las variedades que actualmente se siembran y comercializan a nivel mundial, así como de especies silvestres que aún se encuentran en el país, por lo que sería posible mejorar aún más las propiedades nutracéuticas de este grano, rico en ácidos grasos y Omega 3.

De acuerdo con Cibrián Jaramillo, el interés de este proyecto científico es que al identificar las características genéticas y nutracéuticas de las distintas variedades, sea posible “reintroducir” en los cultivos comerciales ciertos componentes que las silvestres retienen, y de esa manera mejorar al producto a fin de que sea de mayor interés para los productores.

“(Las variedades silvestres) retienen proteínas o ceras que les permite sobrevivir en ambientes secos, que ya perdieron las domesticadas, y ese tipo de genes o rasgos los podemos reintroducir en las cultivadas; pero si no reconocemos y protegemos al pariente silvestre, sería imposible aprovechar esos recursos”, explicó la investigadora del Cinvestav.

La reintroducción de genes silvestres a cultivos domesticados es una técnica que en fechas recientes se ha convertido en tendencia para diferentes cultivos. Se trata de un concepto llamado reasilvestramiento genómico de las plantas cultivadas, cuyo interés es recuperar ciertos rasgos perdidos por la domesticación, y la idea es recuperar muchos aspectos silvestres a la vez que se resalta la importancia patrimonial de estas plantas.

En el caso de la chía, el grupo de la investigación de la UGA Cinvestav identificó factores de transcripción relacionados con la expresión de grasas, omegas y un gen (RDR1) involucrado en el silenciamiento de virus y la biosíntesis de ceras, expresados mayoritariamente en las chías silvestres, que se podrían reintroducir a las variedades comerciales a través de tecnología de edición genética (Crispr-Cas9), aunque también con mejoramiento convencional.

Además, con el estudio de transcriptomas de la chía se comprobó que su composición nutracéutica varía de acuerdo con la región y ambiente de siembra. “Secuenciamos transcriptomas de muestras comerciales y silvestres originarias de Michoacán, Guerrero y Oaxaca. Con ese muestreo vimos las diferencias significativas en algunos genes asociados al Omega 3 o 6 y ácidos grasos que nos interesan.

Observamos que la variedad pinta crecida en diferentes zonas de México expresa genes asociados a ácidos grasos de manera diferente de acuerdo el ambiente, pero la mayor expresión de estos genes se dio en Jalisco. Este sitio podrían ser clave para producir más aceites de importancia nutricional, aunque habrá que hacer mediciones adicionales para confirmar que estos patrones se mantienen en otras temporadas”, mencionó Angélica Cibrián Jaramillo.
El estudio tardó más de dos años en concluirse debido a que primero fue necesario recolectar y seleccionar las muestras a analizar con los productores, hecho que fue posible gracias a la colaboración con el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.

Además, uno de los grandes retos para buscar la expresión de los genes (transcriptoma) es extraer las moléculas de RNA de manera intacta del ADN, para lo cual se requiere el uso de protocolos con enzimas que lo degradan. Una vez obtenidas las moléculas fragmentadas se les coloca un sello que distinga a cada una de ellas y se inicia la secuenciación en equipos especializados, con la que se obtiene un acervo de secuencias de los genes expresados, la cual se compara con una base de datos de genes para identificar a cada uno de ellos.

Este tipo de investigación genómica es un ejemplo de cómo la ciencia básica puede contribuir tanto a las ciencias sociales, al identificar lugares de domesticación de cultivos con importancia biocultural para México, y a la sociedad, ya que se pueden obtener mejores productos que benefician a los productores y a la salud humana.

Secuencia genómica del aguacate, ventaja para México que podría perder

El estudio mexicano pionero en la secuenciación del genoma completo del aguacate (Persea americana variedad drymifolia), fue presentado por los doctores Luis Herrera Estrella y Alfredo Herrera Estrella, investigadores del Centro de Investigación de Estudios Avanzados (Cinvestav) unidad Zacatenco del Instituto Politécnico Nacional (IPN), cuyos resultados podrían cambiar el proceso de cultivo de este fruto.

En la actualidad se realizan, de manera tradicional, cruzas de las diferentes variedades del aguacate, un trabajo que por el ciclo de vida largo del aguacate —la semilla luego de haber brotado tardará ocho años para alcanzar su adultez y dar frutos—, hace difícil competir con otros países productores a nivel mundial.

El doctor Alfredo Herrera calificó de viejos a los cultivos mexicanos pues no han recibido ningún mejoramiento en los últimos 40 años. Con sus resultados, que incluyen la secuencia completa de otras variedades como Persea americana var. guatemalensis, el antillano y el Hass, además de una exhaustiva investigación multidisciplinaria, podrían mejorar dichos cultivos con la utilización de herramientas biotecnológicas que modifiquen genéticamente a los organismos.

Comentó que su laboratorio ya ha secuenciado organismos como la vainilla, agave, zarzamora, frambuesa, papaya, frijol y algunas variedades de chile.

Si bien los transgénicos han tenido poca aceptación en la sociedad actual, también han representado un avance en los últimos 40 años en campos como la medicina, ingeniería de alimentos, biodiversidad, entre otros.

En el caso del aguacate, esta tecnología podría aplicarse para hacer las cosechas resistentes a plagas, a desecación, con mayor biomasa y enriquecer los alimentos con vitaminas y aceites esenciales.

En cuanto a la problemática del uso de los Organismo Genéticamente Modificados (OGM), el doctor Luis Herrera Estrella acotó que a nuestro país podría pasarle lo mismo que con el petróleo, “cuando se decidieron al fin sentarse a la mesa de las apuestas, los jugadores ya estaban levantándose”.

Finalmente, ambos investigadores hicieron un llamado urgente para discutir el tema y resolver el uso y reglamento de esta tecnología.

Para mayor información consulta:

Desarrollan mexicanos vehículo eléctrico sustentable para la limpieza del sargazo

Para aportar una solución integral a la presencia masiva del sargazo en el Caribe Mexicano, alumnos del Instituto Politécnico Nacional (IPN) diseñan un Vehículo Eléctrico Sustentable Sargacero, denominado ‘Iktan’ (que en lengua maya significa ingenioso), que tendrá la capacidad de recolectar tonelada y media en tres horas durante un recorrido de 60 kilómetros lineales de playa.

De acuerdo con la Red de Monitoreo de Sargazo Cancún, la llegada de la macroalga provocó afectaciones a 19 playas del estado de Quintana Roo. La Secretaría de Marina (Semar), a través del Plan General de Atención al Sargazo, impulsado por el Gobierno Federal, recolectó poco más de 57 mil toneladas de esta planta acuática en dicha entidad, en el periodo de mayo a julio del presente año.

El equipo de estudiantes conformado por José Antonio Garfias González y Alan Fernando Ruiz López, egresados de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas (UPIICSA) y Johan Matías Velasco, alumno de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Zacatenco, explicaron que el automóvil será compacto, ecológico y ligero. Además, cuenta con bandas transportadoras que depositan la planta acuática en un contenedor intercambiable, sin causar erosión del mar de playa.

«Es una iniciativa por un proyecto integral contra el sargazo, se trata de un vehículo eléctrico y sustentable para la recolección y tratamiento de la macroalga, que se construirá con materiales reciclables y motores silenciosos con una vida útil de 10 años y que resistirán condiciones climatológicas adversas que se presenten en la región«, informó Garfias González.

Alcanzará una velocidad de 20 kilómetros por hora, ya que funcionará con dos motores eléctricos tipo Hub Bushless, cada uno con capacidad de seis kilovatios, frenos de disco, llantas o tracción en las seis ruedas (motor in Wheel), así como un tándem de baterías de 12 volts para alimentar los motores.

Garfias González detalló que el prototipo se construirá con material reciclable. En el chasis utilizarán pet recubierto para soportar las condiciones de temperatura y humedad de la región; mientras que el mecanismo será electrónico (desde el acelerador hasta el accionamiento del motor).

Fuente: Instituto Politécnico Nacional

 

UNAM desarrolla proyecto de movilidad sustentable

Con el objetivo de conseguir una movilidad sustentable al seno de Ciudad Universitaria y que se extienda a la Ciudad de México, un equipo multidisciplinario del Instituto de Ingeniería (II) y las facultades de Arquitectura e Ingeniería de la UNAM, desarrollaron una Estación de Bicicletas con Sistema  Inteligente.

Se trata de un programa piloto que arrancará con dos estaciones de carga pública, una en el Instituto de Ingeniería y otra en el Centro de Ciencias de la Complejidad (C3). “Las estaciones son sustentables ya que buscan el ahorro y uso eficiente de la energía, ya que mientras están estacionadas pueden recargarse a través de celdas eléctricas”, explicó el doctor Jesús Savage Carmona, académico de la Facultad de Ingeniería (FI) de la Máxima Casa de Estudios.

Por su parte, Jesús Cruz Navarro, profesor de la FI, refirió el diseño de “una estación inteligente que permitiera a los usuarios recoger su bici de manera automática a través de una aplicación y tener estadísticas de sus recorridos: cuántas calorías recorrieron, cuánto no contaminaron, qué distancia recorrieron, etcétera. Desarrollamos una tarjeta y  múltiples sensores para obtener información detallada de los recorridos y los usuarios”.

Asimismo, el Centro de Investigaciones de Diseño Industrial de la FA desarrolló los componentes de las bicicletas eléctricas. “Estudiamos las tendencias de lo que viene en el futuro y le dimos forma, su ergonomía no es invasiva y es innovadora”, señaló Roberto González Torres, diseñador industrial.

El proceso de producción lo realizó el Instituto de Ingeniería, fabricó las bicicletas y las estaciones de carga así como la puesta en operación de éstas y la instalación de los paneles solares. “Fue el trabajo de más de tres años, es un diseño 100% Hecho en CU, con el cual mostramos que podemos hacer los proyectos en la ciudad y llevarlos a una aplicación real”, aseguró Germán Carmona Paredes, del II.

Este proyecto va más allá de las bicicletas: “Es el inicio para planear la ciudad de otra forma, con una visión más amplia de infraestructura que concilie el desarrollo de la tecnología con los beneficios energéticos”, expresó Antonio Suárez Bonilla, del Laboratorio de Movilidad e Infraestructura Verde (Labmov) de la FA.

Desaparición de los glaciares agravará escasez de agua en el mundo

El derretimiento acelerado de los glaciares en el mundo, que está provocando su desaparición, llevaría a una irremediable escasez global de agua, consideró el director del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Hugo Delgado.

Explicó en entrevista con Notimex que el problema actualmente es que los glaciares históricamente se fundían a un ritmo natural en época de calor llevando agua a las poblaciones, en tanto que su recuperación sucedía en época de precipitaciones y frío, pero “hoy en día ese proceso ha cambiado”.

Actualmente, la precipitación pluvial es insuficiente, razón por la cual los glaciares retroceden, lo que se suma al aumento de la temperatura global que provoca su derretimiento acelerado.

Recordó que después de la pasada Era de Hielo, el derretimiento de los glaciares en el mundo se registró en forma escalonada, primero en Europa, luego en América y posteriormente en Asia. “De hecho en México fue en un tiempo diferente”, apuntó.

Así, el final de la glaciación en Europa ocurrió hace unos 11 mil años, en tanto que en México la última terminó hace más o menos hace nueve mil años. “Entonces los grandes cambios climáticos eran asíncronos”.

Sin embargo, hoy se observa que el derretimiento de glaciares en todo el planeta está ocurriendo “en sincronía, al mismo tiempo”.

Explicó que a partir de mediados del siglo pasado, y más concentrado en este siglo, el planeta está siendo afectado por el calentamiento global, generado por el aumento de la emisión de gases de efecto invernadero.

“Entonces, sí es una situación alarmante”, cuyos efectos ya se están viendo a través de las olas de calor en Europa e incluso lugares que registran sequía extrema o lluvias inusuales.

Refirió que este año se reportó que se terminaron las reservas de agua en la ciudad de Chennai, en el sur de India, ya que las presas que suministran el vital líquido a la población están prácticamente secas.

“Ese tipo de situaciones se dan porque los aportes de agua disminuyen y esto tiene que ver directamente con los ríos conectados al derretimiento glaciar”, dijo.

Recordó también que en Perú el derretimiento glaciar ha provocado el desborde de lagunas, situación ante la cual el gobierno propicia el desfogue de agua para evitar un desastre y el rompimiento de las presas, pero es un líquido que al final de cuentas se pierde.

Asimismo, mencionó el efecto de extinción de los glaciares de los volcanes Popocatépetl e Iztaccíhuatl en México por procesos combinados asociados al cambio climático, como su cercanía a centros que generan un alza en la temperatura local como la Ciudad de México y Puebla.

Explicó que en época de sequía se derretían los hielos a un ritmo natural y provocaban el corrimiento del agua a lo largo de las cañadas y parte del agua se infiltraba para llenar los mantos, “pero como ahora prácticamente desaparecieron los glaciares, el aporte en la época de secas será nulo”.

“Pero, si ya no hay aporte glaciar y eventualmente aumentamos el uso y consumo del recurso hídrico, al final de cuentas el sistema se desequilibra y llegará el momento en que los mantos acuíferos también se agoten y habrá que buscar soluciones para conseguir agua de donde la haya, si es que la hay”.

Este nuevo descubrimiento permitirá a los dentistas regenerar las raíces de los dientes

Yang Chai y otros investigadores de la Facultad de Odontología Herman Ostrow de la Universidad del Sur de California (USC) han descubierto cómo los genes de las raíces de los dientes se activan y desactivan, un paso clave en el camino para algún día volver a regenerar los dientes.

Para descubrir cómo cambia el cuerpo con el tiempo, los investigadores buscan cada vez más comprender la epigenética, el estudio de los cambios en los organismos causados ​​por la modificación de la expresión génica en lugar de la alteración del código genético. Este esfuerzo científico se extiende también a los dientes.

Yang Chai, decano asociado de investigación en la Facultad de Odontología Herman Ostrow de la USC, informó en un artículo reciente en eLife, cómo él y sus colegas descubrieron que la regulación epigenética puede controlar el diseño y desarrollo de las raíces de los dientes.

Los autores describieron una proteína llamada Ezh2, que ayuda a desarrollar los huesos de la cara, pero no se sabía cómo afectaba el desarrollo de la raíz del diente. Entonces, el equipo analizó lo que sucede cuando Ezh2 no está presente en los dientes molares de los ratones en desarrollo. Descubrieron que Ezh2 junto con otra proteína llamada Arid1a deben estar en equilibrio para establecer el patrón de la raíz del diente y la integración adecuada de las raíces con los huesos de la mandíbula.

Chai dijo que el nuevo trabajo es motivador: «Me siento emocionado por esto porque, a través de la evolución humana, ha habido cambios en nuestra dieta y entorno que pueden influir en nuestro epigenoma, la forma en que están regulados nuestros genes, y se puede ver claramente una diferencia entre la formación de la raíz de nuestra dentición versus los neandertales«.

Los molares de neandertal tienen troncos de raíz más largos que los que se ven en humanos anatómicamente modernos y muestran una división tardía de las raíces, lo que podría deberse al efecto de la dieta y el ejercicio sobre las proteínas que activan y desactivan los genes.

El equilibrio de los reguladores también influye en las enfermedades y el bienestar. En diferentes tipos de cáncer, la investigación ha demostrado que el equilibrio de dos reguladores epigenéticos opuestos es bastante importante. Noquear un regulador puede crear cáncer, dijo Chai, pero modular su regulador contrario puede detener el cáncer.

«Estos reguladores epigenéticos, que no están cambiando las secuencias de ADN, son importantes en sí mismos, pero su nivel de actividad también es importante«, dijo. «Básicamente, no se puede tener demasiado o muy poco; si el equilibrio se desvía, se presentan problemas de desarrollo o enfermedades«.

El objetivo final de la investigación de Chai sobre la regulación del desarrollo de los dientes es volver a crecer los dientes, pero generar un diente completo es muy difícil porque a la naturaleza le lleva mucho tiempo construir un diente desde el desarrollo hasta la erupción, explicó Chai. Así que busca encontrar formas de regenerar una raíz molar y colocar una corona encima.

«Sería lo mejor de ambos mundos: una integración natural de la raíz con la mandíbula con el ligamento periodontal en su lugar, y una reducción en la cantidad de tiempo que necesitamos usando solo una corona para restaurar la función«, dijo.

Fuente: Universidad del Sur de California

Artículo: Jing, J., Feng, J., Li, J., Han, X., He, J., Ho, T. V., … & Chai, Y. (2019). Antagonistic interaction between Ezh2 and Arid1a coordinates root patterning and development via Cdkn2a in mouse molarseLife8, e46426.

Cómo es que el cilandro puede reducir las convulsiones

Muchas de las hierbas tienen una larga historia de uso como anticonvulsivos de la medicina popular. Como en el caso del cilantro, una hierba culinaria y ubicua, que ha sido consumido por los seres humanos durante al menos 8,000 años. Hasta ahora, muchos de los mecanismos subyacentes de cómo funcionaban las hierbas seguían siendo desconocidos.

En un nuevo estudio, los investigadores descubrieron el mecanismo molecular que permite al cilantro retrasar de manera efectiva ciertas convulsiones comunes en la epilepsia y otras enfermedades.

El estudio, publicado en FASEB Journal, explica que el cilantro (Coriandrum sativum) posee un componente llamado (E)-2-dodecenal que actúa como un activador potente del canal de potasio de la familia KCNQ, es decir, que se une a una parte específica de los canales de potasio para abrirlos evitando su sobreexitación.

Simulación a computadora de E-2-dodecenal (naranja) en el sitio previsto de unión a los canales KCNQ. Imagen: UC

Esta nueva comprensión puede conducir a mejoras en la terapéutica y al desarrollo de fármacos más eficaces.

«Descubrimos que el cilantro, que se ha utilizado como un medicamento anticonvulsivo tradicional, activa una clase de canales de potasio en el cerebro para reducir la actividad convulsiva«, dijo Geoff Abbott, Ph.D., profesor de fisiología y biofísica en la Universidad de California (UC) e investigador principal del estudio.

Los investigadores examinaron los metabolitos de la hoja de cilantro, revelando que uno, el aldehído graso de cadena larga (E)-2-dodecenal, activa múltiples canales de potasio, canales ubicados principalmente en el cerebro y corazón y que son responsables de regular la actividad eléctrica en esas regiones.

También se descubrió que este metabolito recapitula la acción anticonvulsiva del cilantro, retrasando ciertas convulsiones inducidas químicamente. Los resultados proporcionan una base molecular para las acciones terapéuticas del cilantro e indican que esta hierba es sorprendentemente influyente en los canales de potasio clínicamente importantes.

«Además de las propiedades anticonvulsivas, el cilantro también ha reportado efectos anticancerígenos, antiinflamatorios, antifúngicos, antibacterianos, cardioprotectores, de salud gástrica y analgésicos«, dijo Abbott. «¡Y la mejor parte es que sabe bien!«.

Los canales iónicos de las membrana celulares, son un importante blanco molecular para diseñar fármacos y poder algún día tratar muchísimas enfermedades, entre ellas el DOLOR CRÓNICO.

Fuente: Universidad de California

Artículo: Manville, R. W., & Abbott, G. W. (2019). Cilantro leaf harbors a potent potassium channel–activating anticonvulsantThe FASEB Journal, fj-201900485R.

Los conflictos extremos estallaron mucho antes del declive de la civilización Maya

La civilización maya existió desde aproximadamente el año 2000 a. C. hasta finales del siglo XVII, cuando los españoles conquistaron el último estado independiente. En el período clásico (aproximadamente 250–900 años de nuestra era), los estados mayas crecieron y comenzaron a pelear entre sí.

A pesar de más de un siglo de investigación arqueológica, la naturaleza y las consecuencias más amplias de la guerra maya siguen siendo poco conocidas.

Esta ‘temprana’ y altamente destructiva guerra maya, ha salido a la luz gracias a una combinación de datos obtenidos con núcleos de sedimentos, excavaciones del sitio y traducciones de escritura jeroglífica, comenta el geólogo investigador David Wahl del Servicio Geológico de Estados Unidos, California, y sus colegas.

Los ataques organizados destinados a destruir ciudades comenzaron durante el apogeo de la antigua civilización maya, cuando Witzná y otras ciudades prosperaron en las regiones bajas de América Central, informaron los científicos en Nature Human Behavior.

El período clásico de la civilización maya fue de alrededor de 250 a 950. Muchos investigadores han asumido que ocurrieron conflictos militares intensos entre 800 y 950, que contribuyeron con la desaparición de la civilización Maya. Los investigadores a menudo han asumido que, antes de 800, los conflictos mayas consistían en incursiones, a pequeña escala, destinadas a capturar a los representantes de alto estatus para obtener rescate o para sacrificios humanos.

El grupo de Wahl notó por primera vez que las inscripciones jeroglíficas en una losa de piedra en la ciudad maya clásica de Naranjo indican que Witzná fue atacado y quemado por las fuerzas de Naranjo por segunda vez el 21 de mayo de 697. Naranjo estaba ubicado a unos 32 kilómetros al sur de Witzná.

Encontraron en una losa el término puluuy, que se refiere a la quema de cinco ciudades de Naranjo, incluida Witzná, en un lapso de cinco años. Algunos estudiosos sospechan que los ataques puluuy solo se dirigieron a templos seleccionados o cuevas sagradas, en lugar de asentamientos enteros.

Pero el incendio de Witzná fue lo suficientemente grande como para dejar su huella en el paisaje. Un núcleo de sedimentos extraído a unos dos kilómetros del centro ceremonial de Witzná contiene una capa inusualmente gruesa de fragmentos de madera quemada, que data de entre 690 y 700, según los investigadores.

Esa capa de sedimento marca el incendio más grande documentado, después de lo cual los signos de actividad humana se reducen (bajas tasas de erosión) en las capas centrales que se formaron, después del incendio masivo.

Los nuevos hallazgos «vinculan un evento de quema significativo en Witzná con el abandono del sitio un siglo o más antes de lo que se ha informado en otras partes de las tierras mayas«, dice el arqueólogo antropológico Andrew Scherer de la Universidad Brown en Providence,

Después del presunto ataque 697, la familia real de Witzna se aferró al poder durante al menos un siglo en un asentamiento reducido, dicen los investigadores. Las excavaciones indican que el palacio real fue reconstruido durante los años 700. La evidencia de guerras mayas que derrocaron dinastías reales en otros sitios data de alrededor de 800, dicen.

Según los autores, sus resultados muestran que durante el período clásico entre los mayas hubo graves conflictos militares, cuyo resultado fue la destrucción de asentamientos civiles y el declive económico de un área en particular.

Fuente: Sciencenews.org

Artículo: «Palaeoenvironmental, epigraphic and archaeological evidence of total warfare among the Classic Maya«, Nature human behaviour.

 

La Vía Láctea revelada en 3D

Cuando Galileo apuntó su primer telescopio a la Vía Láctea a principios del siglo XVII, notó que consta de innumerables estrellas. Desde entonces, el estudio de las propiedades y la historia de nuestra galaxia ha absorbido a muchas generaciones de científicos.

Ahora, gracias a un mapa de brillantes y jóvenes estrellas pulsantes, astrónomos polacos del Observatorio Astronómico de la Universidad de Varsovia presentan un mapa tridimensional único de la Vía Láctea. El mapa proporciona información sobre la estructura e historia de nuestra galaxia.

El mapa es el más detallado que se ha hecho de la galaxia utilizando solo distancias directas a estrellas individuales. Los mejores mapas de la Vía Láctea hasta ahora han utilizado medidas indirectas, basadas en observaciones de gas o estrellas en una dirección dada y estructuras vistas en otras galaxias. El último gráfico se publicó en Science el 2 de agosto.

El equipo de la Universidad de Varsovia midió las posiciones y distancias de las Cefeidas, supergigantes estrellas jóvenes, su brillo cambia en un patrón muy regular con un período bien definido que puede variar de horas a varias docenas de días. Utilizando el telescopio Optical Gravitational Lensing Experiment en el Observatorio Las Campanas en Chile, un proyecto que ha duplicado el número de Cefeidas conocidas en la Vía Láctea.

«Las cefeidas siguen una relación entre su período de pulsación y luminosidad, lo que permite inferir la luminosidad intrínseca de una cefeida a partir de su período. La distancia se puede determinar comparando el brillo aparente e intrínseco«, dice la Dra. Dorota Skowron, autora principal del estudio.

Ella agrega: La dificultad adicional surge de la presencia de polvo y gas interestelar que puede atenuar el brillo de una Cefeida. Afortunadamente, las observaciones en bandas infrarrojas reducen estas incertidumbres.

En la actualidad, se cree que la Vía Láctea es una galaxia espiral barrada típica que consiste en una región central en forma de barra rodeada por un disco plano de gas, polvo y estrellas. El disco consta de cuatro brazos espirales y tiene un diámetro de aproximadamente 120,000 años luz. El Sistema Solar está ubicado dentro del disco, a unos 27,000 años luz del centro galáctico, por lo que las estrellas del disco, vistas desde adentro, parecen una débil banda en el cielo, la Vía Láctea. El mapeo de las distancias traza los brazos espirales de la Vía Láctea, y la forma en que el disco se deforma en sus alcances más lejanos, para formar una forma de S cuando se ve de lado.

El nuevo mapa tridimensional de la Vía Láctea se ha construido utilizando una muestra de más de 2,431 Cefeidas. El mapa demuestra que el disco de la Vía Láctea no es plano, está deformado a distancias superiores a 25,000 años luz del centro galáctico.

«La deformación del disco galáctico se ha detectado antes, pero esta es la primera vez que podemos usar objetos individuales para rastrear su forma en tres dimensiones«, dice Przemek Mróz, un estudiante graduado de la Universidad de Varsovia. Las estrellas en las partes externas del disco de la Vía Láctea pueden ser desplazadas del plano galáctico por 4.500 años luz en relación con las regiones centrales de la Galaxia. La deformación puede haber sido causada por interacciones con galaxias satelitales, gas intergaláctico o materia oscura.

El disco galáctico no tiene un grosor constante, se enciende con la distancia cada vez mayor desde el centro galáctico. El disco galáctico tiene unos 500 años luz de grosor cerca del Sol, mientras que más de 3.000 años luz cerca de su borde.

Fuente: Universidad de Varsovia

Artículo: Skowron, D. M., Skowron, J., Mróz, P., Udalski, A., Pietrukowicz, P., Soszyński, I., et al. (2019). A three-dimensional map of the Milky Way using classical Cepheid variable starsScience365(6452), 478-482.

Un análisis de sangre que permite detectar con precisión el Alzheimer, 20 años antes de que los síntomas aparezcan

Hasta dos décadas antes de que las personas desarrollen los síntomas característicos de la enfermedad Alzheimer, pérdida de memoria y confusión, primero comienzan a acumularse grupos dañinos de proteínas en sus cerebros.

En este sentido, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en San Luis, han desarrollado un análisis de sangre para detectar estos cambios cerebrales tempranos.

Los investigadores informan, en un artículo publicado en Neurology, que pueden medir los niveles de la proteína beta amiloide en la sangre y usar dichos niveles para predecir si la proteína se ha acumulado en el cerebro. Cuando los niveles de amiloide en sangre se combinan con otros dos factores principales de riesgo de Alzheimer: la edad (mayor a 64 años) y la presencia de la variante genética APOE4, las personas con cambios cerebrales tempranos de Alzheimer pueden identificarse con un 94% de precisión, según el estudio.

Los hallazgos, representan otro paso hacia un análisis de sangre para identificar a las personas en vías de desarrollar Alzheimer antes de que aparezcan los síntomas. Sorprendentemente, la prueba puede ser aún más sensible que el estándar de oro, un escáner cerebral PET (tomografía por emisión de positrones), para detectar el comienzo de la deposición de placas amiloides en el cerebro.

Tal prueba puede estar disponible en los consultorios médicos dentro de unos años, pero sus beneficios serán mucho mayores una vez que haya tratamientos para detener el proceso de la enfermedad y prevenir la demencia. Los ensayos clínicos de candidatos a medicamentos preventivos se han visto obstaculizados por la dificultad de identificar a los participantes que tienen cambios cerebrales de Alzheimer pero no presentan problemas cognitivos.

El análisis de sangre podría proporcionar una manera de detectar de manera eficiente a las personas con signos tempranos de enfermedad para que puedan participar en ensayos clínicos que evalúen si los medicamentos pueden prevenir la enfermedad.

«En este momento examinamos a las personas para realizar ensayos clínicos con escáneres cerebrales, lo que lleva mucho tiempo y es costoso, y la inscripción de los participantes lleva años«, dijo el autor principal Randall J. Bateman. «Pero con un análisis de sangre, podríamos examinar a miles de personas por mes«.

La prueba, una versión anterior de la cual se informó por primera vez hace dos años, utiliza una técnica llamada espectrometría de masas para medir con precisión las cantidades de dos formas de beta amiloide en la sangre: beta 42 amiloide y beta 40 amiloide. La relación de las dos formas disminuye a medida que aumenta la cantidad de depósitos beta amiloides en el cerebro.

En un esfuerzo por mejorar la precisión de la prueba, los investigadores incorporaron varios factores de riesgo importantes para el Alzheimer. La edad es el mayor factor de riesgo conocido; después de los 65 años, la probabilidad de desarrollar la enfermedad se duplica cada cinco años.

Una variante genética llamada APOE4 aumenta el riesgo de desarrollar el Alzheimer de tres a cinco veces. Y el género también juega un papel: dos de cada tres pacientes con Alzheimer son mujeres.

Cuando los investigadores incluyeron estos factores de riesgo en el análisis, descubrieron que la edad y el estado APOE4 elevaron la precisión del análisis de sangre al 94%. El sexo no afectó significativamente el análisis.

Cada vez hay más consenso entre los neurólogos de que el tratamiento del Alzheimer debe comenzar lo antes posible, idealmente antes de que surjan síntomas cognitivos, y probar antes fármacos que tienen el potencial de cambiar vidas, dijo Sara Imarisio, de la organización británica Alzheimer Research.

Fuente: Universidad de Washington en San Luis

Artículo: «High-precision plasma β-amyloid 42/40 predicts current and future brain amyloidosis«, Neurology.

 

Proyecto universitario de blockchain gana competencia internacional

[vc_row][vc_column][vc_column_text]En México hay talento para desarrollar proyectos y competir a nivel internacional. “Podemos tener independencia tecnológica, proponer ideas novedosas y recibir el reconocimiento por ellas”, refirió Norma Saiph Savage, investigadora de la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM, quien recibió la noticia de que su proyecto Covoir ganó la Competencia de Propuestas Primavera 2019 de la aceleradora MouseBelt University.

La aceleradora MouseBelt University tiene como objetivo invertir en proyectos relacionados con la innovación alrededor del mundo, y construir una comunidad internacional sobre blockchain para compartir ideas, colaborar y crear nuevas investigaciones.

Covoir está formado por investigadores del Laboratorio de Dispositivos Lógicos Programables y UNAM Mobile de la Facultad de Ingeniería.

Saiph Savage señaló, en entrevista para UNAM Global, que el equipo de la Máxima Casa de Estudios logró ser el líder y ganó los recursos y apoyo de la aceleradora MouseBelt University para ejecutar el proyecto a escala.

Covoir es una aplicación que utiliza la distribución abierta de tareas (crowdsourcing) para crear servicios de blockchain que sean más inteligentes y tomen decisiones complejas con base en lo que sucede en el mundo real.

“Se puede tener verificación de la información a través de un ente descentralizado, permite tener más transparencia de cómo se están procesando los datos, ir abriendo camino relacionado con blockchain y puede posicionarse como líder tecnológico. Desde México estamos innovando y gracias a la UNAM es que hemos logrado estos proyectos de alto impacto”, destacó Saiph Savage.

Entre los planes del equipo desarrollador de Covoir están: reclutar a más personas para trabajar en el proyecto, ejecutar y desarrollar la tecnología de blockchain. El reclutamiento está enfocado en alumnos que realizarían servicio social en el Laboratorio de Dispositivos Móviles, y egresados.

“Poco a poco ir cambiando la imagen de quién puede crear tecnología, desde la UNAM se ha hecho un gran esfuerzo por empoderar a los estudiantes”, finalizó Saiph Savage.

Si estás interesado en conocer más sobre este proyecto visita covoir.com, o escribe a info@covoir.com[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]

Descifra México la secuencia genómica del aguacate

En la actualidad, el aguacate Hass es la variedad de este fruto más comercializada a nivel mundial, con un mercado de miles de millones de dólares anuales. Características como una pulpa y cáscara duras permiten un mejor manejo y almacenamiento del producto, lo que ha hecho de esta variedad la preferida en prácticamente todo el mundo.

Sin embargo, este tipo de aguacate no ha tenido ningún mejoramiento en los últimos 40 años, debido a que cuenta con un ciclo de vida largo, lo que representa una cuestión atípica en agricultura, ya que muchos cultivos se modifican incluso por cuestiones de protección de plagas.

Por ello, la investigación publicada hoy 6 de agosto de 2019 en la revista científica “Proceeding of the National Academy of Sciences” (PNAS), sobre el desciframiento del genoma del aguacate, cobra mayor relevancia no solo para México, sino para los más de 10 principales países productores a nivel mundial.

Si bien a partir de esta investigación, encabezada por la Unidad de Genómica Avanzada (UGA/Langebio) del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), es posible adentrarse al estudio de la evolución del fruto y de las plantas en general, en realidad, una de las oportunidades que abren estos resultados es la generación de una plataforma tecnológica de mejoramiento de este cultivo, en particular la resistencia del árbol al ataque por patógenos y de la calidad del fruto, a fin de mantener la competitividad de México como su principal exportador.

El principal autor de la investigación, Luis Herrera Estrella, comentó que en un principio se planteó secuenciar sólo el genoma de una variedad mexicana de aguacate (P. americana var. drymifolia), pero finalmente lograron secuenciar otros tipos, como el gautemalteco (P. americana var. guatemaliensis), el antillano y el Hass.

De hecho, a partir de la investigación se pudo comprobar que la variedad Hass tiene un componente genético de alrededor de 39 por ciento del guatemalteco y el resto de la variedad mexicana.
“Todos los aguacates tienen el mismo genoma, solo que existen alelos o versiones de genes distintos en cada uno de ellos, lo que hace diferenciarlos, haciendo a algunos más resistentes a una enfermedad o capaces de producir aceites de mayor calidad, entre otras características. Esa información nos permitirá a futuro hacer selección o manipulación del genoma del aguacate”, mencionó por su parte Alfredo Herrera Estrella, titular de UGA/Langebio del Cinvestav, y otro de los líderes de esta investigación.

A partir de los resultados de la elucidación del genoma del aguacate, será posible realizar cruzas y acelerar un procedimiento de mejoramiento genético del fruto. “Nos va a permitir realizar estudios de asociación con el genoma, con la intención de identificar características que en el mediano plazo permita tener árboles de aguacate más pequeños con alta productividad o frutos de un tamaño mediano estándar, además de que presenten cierta cantidad de ácidos grasos y de mejor sabor”, ejemplificó Alfredo Herrera Estrella.

En la reconstrucción del genoma del aguacate, el grupo de investigación de la UGA/Langebio empleó las tecnologías más modernas que tenían disponibles. En una primera fase usaron un equipo Illumina, el cual presentaba un menor costo, pero la conclusión de la investigación se realizó con equipos Pacific Bioscience, que permitió reducir el tiempo de secuenciación de un año y medio a menos de un mes.
Para el líder del proyecto, la importancia de esta investigación no son los resultados que se publicaron recientemente, sino los alcances que pude tener su aplicación para los productores de este cultivo, ya que es uno de los productos estratégicos del campo mexicano, por lo que es conveniente mantener la competitividad en el sector.

“Es necesario lanzar una estrategia de mejoramiento genético del aguacate que involucre un esfuerzo multidisciplinario e interinstitucional. Emplear estas herramientas dependerá de una decisión política de México, porque este conocimiento ahora estará disponible para todos y de no aprovecharlo, otros países lo harán, con el riesgo de que el país pierda la oportunidad de mantenerse como principal exportador de un producto endémico”, puntualizó Luis Herrera Estrella.

En total, esta investigación contó con la participación de 17 instituciones de cuatro continentes, y fueron más de ocho años de trabajo de investigación a partir de la aprobación del proyecto sectorial Sagarpa-Conacyt que se vio concluida con la publicación en la revista PNAS.

“A mi edad podría descansar, pero las ondas gravitacionales son el principio de una gran historia”

Cuando el observatorio LIGO detectó en septiembre de 2015 la primera onda gravitacional, Barry Barish (EE UU, 1936) no podía imaginar que ganaría por ello el Premio Nobel de Física en 2017. No podía por dos motivos. En primer lugar, porque en California eran las 3 de la mañana y todavía estaba durmiendo. En segundo, una vez se despertó y vio la larga cadena de emails, porque no se lo creía.

Sinc ha hablado con él sobre qué pasó entre el día que se detectaron las ondas, el 14 de septiembre de 2015, y el día que se anunciaron los resultados al público, el 11 de febrero de 2016. “Mi reacción no fue de eureka sino de pánico”, recuerda el físico en la terraza de su hotel durante una reciente visita a Valencia, con motivo de su visita a los premios Rey Jaime I.

¿Por qué pánico?

Me preocupaban los motivos por los que podría estar mal. Cómo nos estábamos engañando a nosotros mismos y cómo nos estaban engañando.

¿A qué se refiere?

Habíamos pasado cuatro años mejorando el detector y no llevábamos ni una semana tomando datos cuando se registró el primer evento. No habíamos estudiado aún si el instrumento podía causar efectos extraños y engañarnos. También me preguntaba si alguien había introducido una señal falsa en nuestros datos.

Artículo completo aquí.

Un día en la Facultad de Medicina de la UNAM

Luego de tres ediciones, el programa Una clase en la Facultad de Medicina ha sido un éxito de acuerdo con los resultados de la convocatoria. El cambio de nombre a Un día en la Facultad de Medicina se debió a la integración del Departamento de Inmunología.

El evento se realiza en la segunda quincena del mes de junio, tiene una duración de cuatro horas y los participantes se llevan la experiencia de actividades con instructores y profesores de la Facultad de Medicina de la Máxima Casa de Estudios.

El ingeniero Fabián Fernández Saldívar, profesor del Departamento de Informática Biomédica, comentó que este programa surge como una plataforma que reconozca y evalúe la capacidad de los docentes para integrar temas y transmitirlos de manera sencilla a alumnos de bachillerato.

Explicó que el programa ha tenido éxito desde la primera convocatoria, pues “la cantidad de estudiantes que quieren asistir sobrepasa a la capacidad logística y la infraestructura que tenemos actualmente y nos estamos limitando a 560 asistentes”.

Fernández Saldívar mencionó que el programa —al vincular a la población de bachillerato con la vida universitaria— sirve para que los interesados tengan más información y así lleguen a otras carreras.

Finalmente, agradeció a los estudiantes y sus familias y apuntó que “es una decisión que no sólo afecta a una persona, afecta a los papás, y si en realidad llegan a estudiar la carrera y egresar, también es algo que está esperando la gente allá afuera”.

Al evitar la carne podrías arriesgar tu salud

¿Cuáles son las consecuencias de comer sólo vegetales? Mariana Isabel Valdés Moreno, jefa de la carrera de Nutriología en la Facultad de Estudios Superiores, plantel Zaragoza de la UNAM, explicó que este alimento es fundamental en la dieta porque tiene características nutrimentales como es el hierro, además de aportar grasa.

De acuerdo con la entrevistada, el hierro sirve para constituir una parte de la masa muscular, además, transporta el oxígeno a todo el cuerpo a través de los eritrocitos. “Si no tengo suficiente hierro tendré problemas de anemia”.

De hecho, la falta de hierro afecta a las mujeres en la fertilidad y en los niños en su desarrollo cognitivo o intelectual, añadió la académica universitaria. La ausencia de proteínas puede causar amenorrea (ausencia de la menstruación), debilidad, anemia y otras consecuencias.

Así, la carne, ya sea de res, cerdo, pollo o pescado,  es una buena fuente de proteína. Y aunque esta sustancia química se encuentra en otras fuentes de alimento, no es tan fácil que las absorba el cuerpo humano.

De hecho, se encuentra en las leguminosas y cereales, pero deben de combinarse para que el cuerpo las aproveche. Por ejemplo, mezclar frijoles con maíz y lentejas con arroz. “Si no se combinan de esa forma los aminoácidos no se conjugan para formar las proteínas”.

¿Consumo más o menos carne?

Si una persona quiere ser vegana lo recomendable es consultar a un especialista: “si desconoce su estado de salud y emprende una dieta o un plan de alimentación restrictivo probablemente se ponga en peligro”.

Por otro lado, comer en exceso la carne roja también tiene sus contras: posee un alto contenido de colesterol que puede desarrollar hipercolesterolemia. Esto representa un riesgo de padecer un infarto cardiovascular.

Si se trata de comer pollo o pescado en exceso el riesgo es menor: pero la persona generará un excedente de proteínas nitrogenadas que se excretan mediante la orina y que deben pasar por el riñón. “En este caso hay un riesgo si se tiene una predisposición o enfermedad renal”, concluyó.

 

Obtiene la UNAM triunfo histórico en certamen nacional de ingeniería civil, en Estados Unidos

 

Estudiantes de la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM obtuvieron el primer lugar general del concurso nacional estadounidense Blue Sky Competition Contest, convocado por la American Society of Civil Engineers (ASCE).

El equipo, conformado por Carlos Alberto Ibarra Cantú, Jesús Alejandro Márquez Cruz, Sara Palma Martínez y Juan Carlos García Caballero, triunfó con su propuesta de una ciudad flotante construida en medio del océano, completamente sustentable.

Este logro es histórico; es la primera vez que una universidad mexicana tiene uno de los premios que se entregan en este certamen, cuyo objetivo es, entre otros, identificar ideas visionarias que aborden los desafíos de la ingeniería a largo plazo.

En la competición nacional de la Unión Americana, los jóvenes universitarios se enfrentaron a los ganadores de ocho conferencias estudiantiles de la ASCE, luego de obtener el sitio de honor en el concurso de la sección Texas-México. En esta ocasión enfrentaron a universidades como la de Míchigan, Bradley (Illinois) y Puerto Rico.

Brillaron por su talento

En el máximo evento estudiantil de la ASCE, que también reunió a alumnos de ingeniería civil de naciones como Canadá, China e India, los jóvenes de la UNAM brillaron por su talento. “Fue un gran honor que en la cena de premiación se escuchara el nombre de México”, dijeron.

Juan Carlos García relató que viajaron a Melbourne, Florida, con grandes expectativas, aunque era difícil pensar en obtener el primer lugar. “Es padrísimo que seamos la primera universidad mexicana en ganar el concurso. Nos sentimos orgullosos de representar a la Facultad y a la UNAM”.

En tanto, Carlos Alberto Ibarra explicó que las ciudades flotantes hoy son un concepto, pero la idea ya está en desarrollo.

El equipo puma presentó la propuesta mejorada de una ciudad flotante modular, construida en medio del océano y sustentable, es decir, con adecuados usos de energía, producción de alimentos, purificación de agua y sistemas de reciclaje.

Los universitarios redactaron un escrito donde expusieron soluciones y alternativas que harían posible su funcionamiento; por ejemplo, que se ancle o que los módulos –cada uno dedicado a una tarea específica, como alimentación, residuos o educación– se muevan con base en las necesidades de la población, explicó Sara Palma.

También construyeron los módulos de forma octagonal y fácil ensamblaje para optimizar el espacio, a escala de 1:2500 (1 a 2500). Fueron probados en el tanque de olas del Laboratorio de Hidráulica de la FI. “Con esa simulación teníamos idea de cómo se comporta el modelo y se pudieron responder los cuestionamientos de los jueces”, expuso Jesús Alejandro Márquez.

Conforme se desarrolló la idea, cada vez confiamos más en ella. Una vez que ganamos en Texas nos sentimos seguros, y a partir de los comentarios de los jueces en el primer concurso, y de la gente en redes sociales, implementamos mejoras”, añadió Carlos.

Eso fue positivo porque en esta ocasión la competencia fue más dura, reconoció. “Prácticamente todos los equipos llevaron modelos físicos de sus propuestas. Además, en la presentación del cartel –marketing– los jueces no sólo lo leyeron, sino que nos hicieron muchas preguntas. Eso nos dio seguridad en la presentación oral”.

Se evaluaron tres aspectos para seleccionar a los ganadores: el trabajo escrito, la presentación oral y el marketing, y en todos los universitarios recibieron felicitaciones por parte de los evaluadores y de sus contrincantes. “Enfrentar ese nivel de competencia y que los jueces te aplaudan es un gusto; uno de ellos dijo que se nota que la nuestra es una gran universidad. El espíritu de sana competencia fue muy agradable”, añadió Ibarra.

“Un juez nos dio su tarjeta y nos externó su apoyo si queremos hacer un doctorado en EU. Se siente bien que en el extranjero se valore la ingeniería mexicana. Ahora nos toca aprovechar las oportunidades que se presentan y seguir trabajando para conseguir más logros”.

Se enfrentaron grandes retos, como el idioma, la experiencia de otros equipos en el certamen nacional y el factor sorpresa, pero valió la pena. Fuimos la única universidad mexicana y llevarnos el primer lugar fue una experiencia maravillosa, añadieron Sara y Jesús.

El premio consistió en un trofeo y un estímulo económico, que se destinará para iniciar un nuevo proyecto de canoas de concreto.

Por último, agradecieron la ayuda de la División de Ingenierías Civil y Geomática de la FI, a sus patrocinadores y a los integrantes y exintegrantes del capítulo estudiantil de la ASCE en la Facultad. “Hoy nos toca cosechar el fruto de lo que se ha hecho; sin el trabajo anterior a este año, ni siquiera hubiéramos tenido la posibilidad de ir”.

Difícil de romper: ingenieros endurecen el vidrio usando nanopartículas

Ingenieros mecánicos y científicos de materiales de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), han desarrollado una técnica que utiliza nanopartículas con el fin de fortalecer la estructura atómica del vidrio. El resultado es un producto que es al menos cinco veces más resistente que cualquier vidrio disponible actualmente.

El proceso podría llevar hacia la construcción de vidrio útil en aplicaciones industriales, en componentes de motores y herramientas que requieren soportar altas temperaturas, por ejemplo, así como para puertas, mesas y otros elementos arquitectónicos y de diseño.

El estudio fue publicado en línea en la revista Advanced Materials. Los autores escribieron que el mismo método podría usarse también para fabricar cerámicas más resistentes, por ejemplo, en componentes de naves espaciales que requieren soportar el calor extremo.

En la ciencia de los materiales, la «dureza» mide cuánta energía puede absorber un material, y qué tan flexible es (cuánto puede deformarse) sin fracturarse. Si bien el vidrio y la cerámica se pueden reforzar utilizando tratamientos externos, como recubrimientos químicos, no cambian el hecho de que los materiales en sí son frágiles.

Para resolver ese problema, los investigadores de la UCLA se inspiraron en la estructura atómica de los metales, que pueden recibir golpes y no romperse.

«Los enlaces químicos que mantienen unidos el vidrio y la cerámica son bastante rígidos, mientras que los enlaces en los metales permiten cierta flexibilidad«, dijo Xiaochun Li, profesor de manufactura de la Facultad de Ingeniería Samueli de la UCLA e investigador principal del estudio. «En vidrio y cerámica, cuando el impacto es lo suficientemente fuerte, una fractura se propagará rápidamente a través del material en un camino mayormente recto. En cambio, cuando algo impacta un metal, sus enlaces químicos más deformables actúan como amortiguadores y sus átomos se mueven mientras mantienen la estructura unida«.

Los investigadores plantearon que al infundir vidrio con nanopartículas de carburo de silicio (SiC), el material resultante podría absorber más energía antes de romperse. Las nanopartículas fueron agregadas en el vidrio fundido a 3.000 grados Fahrenheit, lo que ayudó a garantizar que las nanopartículas se dispersaran uniformemente.

Una vez que el material se solidificó, las nanopartículas incrustadas podrían actuar como obstáculos para evitar posibles fracturas. Cuando se produce una fractura, las nanopartículas la obligan a ramificarse como si fueran pequeñas redes, en lugar de permitir que tome un camino recto.

Esa ramificación permite que el vidrio absorba significativamente más energía de una fractura antes de que cause un daño significativo en todo el material.

La sinterización, en la cual un polvo se calienta bajo presión, y luego se enfría, es el método principal utilizado para hacer vidrio. También fue el método utilizado en experimentos anteriores por otros grupos de investigación para dispersar nanopartículas en vidrio o cerámica. Pero en esos experimentos, las nanopartículas no se extendieron de manera uniforme, y el material resultante tenía una resistencia desigual.

Los bloques de vidrio que el equipo de UCLA desarrolló para el experimento eran algo lechosos (opacos), en lugar de transparentes, pero Li dijo que el proceso podría adaptarse para crear vidrio transparente.

Fuente: UCLA

Artículo: «Strong and Tough Glass with Self‐Dispersed Nanoparticles via Solidification«. Advanced Materials.

Japón aprueba los primeros experimentos de embrión humano-animal

Hiromitsu Nakauchi, un científico japonés de células madre, quien dirige equipos en la Universidad de Tokio y la Universidad de Stanford en California, es el primero en recibir el apoyo del gobierno para crear embriones de animales que contienen células humanas y trasplantarlos a animales sustitutos, ya que a principios de este año se revocó la prohibición de la práctica. Se espera la aprobación final el próximo mes.

Nakauchi planea cultivar células humanas en embriones de ratón y rata, para luego trasplantar esos embriones en animales sustitutos. El objetivo final es producir animales con órganos hechos de células humanas, que eventualmente, puedan ser trasplantadas a las personas.

Hasta marzo, Japón prohibió explícitamente el crecimiento de embriones animales con células humanas por más de 14 días o el trasplante de dichos embriones en un útero sustituto. Ese mes, el Ministerio de Educación y Ciencia de Japón emitió nuevas pautas que permiten la creación de embriones híbridos de humanos-animales que pueden ser trasplantados en animales sustitutos y llevados a término.

Nakauchi dice que planea proceder lentamente, y no intentará llevar a término ningún embrión híbrido por algún tiempo. Inicialmente, planea cultivar embriones de ratones híbridos hasta los 14,5 días, cuando los órganos del animal están formados en su mayoría, casi a término. Hará los mismos experimentos en ratas, haciendo crecer los híbridos a corto plazo, unos 15,5 días. Más tarde, Nakauchi planea solicitar la aprobación del gobierno para cultivar embriones híbridos en cerdos (útero sustituto) por hasta 70 días.

«Es bueno proceder paso a paso con precaución, lo que permitirá tener un diálogo con el público, que se siente ansioso y tiene preocupaciones«, dice el investigador de política científica Tetsuya Ishii de la Universidad de Hokkaido en Sapporo, Japón.

Preocupaciones éticas

Algunos bioeticistas están preocupados por la posibilidad de que las células humanas implantadas en los animales puedan desviarse más allá del desarrollo de algún órgano en particular, y que viajen al cerebro del animal en desarrollo y potencialmente afectar su cognición.

Nakauchi dice que estas preocupaciones se han tenido en cuenta en el diseño del experimento. «Estamos tratando de generar órganos específicos, por lo que las células van solo a ese órgano«, dice.

La estrategia que él y otros científicos están explorando es crear un embrión animal que carece de un gen necesario para la producción de un determinado órgano, como el páncreas, y luego inyectar células madre pluripotentes inducidas de humanos (iPS) en el embrión animal. Las células iPS son aquellas que se han reprogramado a un estado de tipo embrionario y pueden dar lugar a casi todos los tipos de células. A medida que el animal se desarrolla, utiliza las células iPS humanas para fabricar el órgano, que no puede producir con sus propias células.

En 2017, Nakauchi y sus colegas informaron la inyección de células iPS de ratón en el embrión de una rata que no pudo producir un páncreas. La rata formó un páncreas hecho completamente de células de ratón (organogénesis interespecie). Después, trasplantaron ese páncreas nuevamente a un ratón que había sido diseñado para tener diabetes. El órgano producido por ratas pudo controlar los niveles de azúcar en la sangre, curando efectivamente al ratón de diabetes.

Pero lograr que las células humanas crezcan en otra especie no es fácil. Nakauchi y sus colegas anunciaron en la reunión de la American Association for the Advancement of Science 2018 en Austin, Texas, que habían colocado células iPS humanas en embriones de ovejas que habían sido diseñados para no producir páncreas. Pero los embriones híbridos, cultivados durante 28 días, contenían muy pocas células humanas y nada que se asemejara a los órganos. Probablemente esto se deba a la distancia genética entre humanos y ovejas, dice Nakauchi.

No tiene sentido llevar a término embriones híbridos humano-animales utilizando especies evolutivamente distantes como cerdos y ovejas porque las células humanas serán eliminadas de los embriones del huésped desde el principio, dice Jun Wu, quien investiga quimeras humano-animales en en el Centro Médico del Sudoeste de la Universidad del Texas,Dallas. «Comprender la base molecular y desarrollar estrategias para superar esta barrera será necesario para avanzar en el campo«, dice Wu.

Nakauchi dice que la aprobación en Japón le permitirá atacar este problema. Experimentará con células iPS en etapas sutilmente diferentes y probará algunas células iPS genéticamente modificadas para tratar de determinar qué limita el crecimiento de células humanas en embriones de animales.

Fuente: Nature

Los altos niveles de estrógeno en el útero están relacionados con el autismo

Los científicos han identificado un vínculo entre la exposición a altos niveles de hormonas sexuales de estrógenos (niveles de estriol, estradiol, estrona y sulfato de estrona prenatal) en el útero y la probabilidad de desarrollar autismo.

El descubrimiento agrega más evidencia para apoyar la teoría prenatal de esteroides sexuales del autismo propuesta por primera vez hace 20 años.

En 2015, un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge y el Instituto Estatal del Suero en Dinamarca midió los niveles de cuatro hormonas esteroideas prenatales, incluidas dos conocidas como andrógenos, en el líquido amniótico en el útero y descubrieron que eran más altas en los fetos masculinos que más tarde desarrollaron autismo. Los resultados fueron publicados en la revista Molecular Psychiatry.

Estos andrógenos se producen en cantidades mayores en los fetos masculinos que en los femeninos, por lo que también podría explicar por qué el autismo ocurre con mayor frecuencia en los niños.

Hoy, los mismos científicos se han basado en sus hallazgos anteriores al analizar las muestras de líquido amniótico de los mismos 98 individuos muestreados del Danish Biobank, que ha recolectado muestras amnióticas de más de 100,000 embarazos, pero esta vez observando otro conjunto de hormonas esteroides sexuales prenatales llamadas estrógenos. Este es un paso importante porque algunas de las hormonas previamente estudiadas se convierten directamente en estrógenos.

Los cuatro estrógenos fueron significativamente elevados, en promedio, en los 98 fetos que luego desarrollaron autismo, en comparación con los 177 fetos que no lo hicieron. Los altos niveles de estrógenos prenatales fueron aún más predictivos para la probabilidad de autismo que los altos niveles de andrógenos prenatales (como la testosterona).

Contrariamente a la creencia popular que asocia los estrógenos con la feminización, los estrógenos prenatales tienen efectos sobre el crecimiento cerebral y también masculinizan el cerebro en muchos mamíferos.

El profesor Simon Baron-Cohen, Director del Centro de Investigación del Autismo de la Universidad de Cambridge, quien dirigió este estudio y quien propuso por primera vez la teoría prenatal de esteroides sexuales del autismo, dijo: «Este nuevo hallazgo respalda la idea de que las hormonas esteroides sexuales prenatales aumentan una de las posibles causas de la enfermedad. La genética está bien establecida como otra, y estas hormonas probablemente interactúan con factores genéticos que afectan el desarrollo del cerebro fetal«.

Alex Tsompanidis, un estudiante de doctorado en Cambridge que trabajó en el estudio, dijo: «Estas hormonas elevadas podrían provenir de la madre, el bebé o la placenta. Nuestro próximo paso debería ser estudiar todas estas posibles fuentes y cómo interactúan con el feto durante el embarazo«.

Sin embargo, el equipo advirtió que estos hallazgos no pueden ni deben usarse para detectar el autismo. «Estamos interesados ​​en comprender el autismo, no en prevenirlo«, explicó el profesor Cohen.

«Este es un excelente ejemplo de cómo un biobanco único creado hace 40 años todavía está cosechando frutos científicos hoy de maneras inimaginables, a través de la colaboración internacional«, agregó Cohen.

Fuente: Universidad de Cambridge

Artículo: «Foetal oestrogens and autism«. Molecular Psychiatry.