Con motivo del Día de la Ciencia (8 de febrero) en Rusia, RIA Novostic realizó una encuesta y de ésta se desprende que los científicos rusos pronostican que pronto habrá descubrimientos en los sectores espacial y biológico.
El experto del Instituto de Investigaciones Espaciales de Rusia, Igor Mitrofanov, dijo: “Desgraciadamente en la actualidad Rusia no lleva a cabo investigaciones científicas en el cosmos, pero confiamos en que la situación cambiará pronto y podremos explorar Marte, la Tierra y objetos espaciales con ayuda de aparatos nacionales”.
“RadiAstrón” es el primer observatorio astrofísico de Rusia (fue inaugurado en el 2011) y en teoría tiene capacidad para investigar agujeros negros, como el que existe en el centro de nuestra Galaxia o aún más grande como el que está en el centro de la Galaxia M87 (la mayor y más brillante galaxia, ubicada en la zona norte del cúmulo de Virgo).
En el área de la biología hay grupos de científicos que se dedican a la investigación de los virus bactereológicos (los fag), así como de los virus en plantas y animales vertebrados. En las últimas dos décadas estos investigadores han hecho grandes e importantes aportaciones en esta rama de la ciencia.
Los especialistas del Centro de Investigación de Virología y Biotecnología Vector de Novosibirsk (Siberia Occidental, Rusia) terminaron con éxito la primera fase de las pruebas clínicas de la vacuna contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que lograron desarrollar después de varios años de investigación.
Esta vacuna estimula el sistema inmunológico y hace que produzca anticuerpos, esto es lo que la hace diferente de otras vacunas que se están desarrollando en otras partes del mundo, destacó el director del centro.
La segunda fase de las pruebas clínicas, estará a cargo del Centro Científico de Peritaje de Productos Médicos, que es el organismo nacional de control de Moscú.
Emery Brown y ShiNung Ching. Imagen: M. Scott Brauer
Un nuevo modelo de actividad neuro-eléctrica podría ayudarle a científicos a entender mejor los estados inactivos del cerebro como el coma.
Por Anne Trafton, MIT News Office. Original (en inglés).
Diferentes estados del cerebro producen diferentes ondas de actividad eléctrica, con el cerebro alerta, el cerebro relajado y el cerebro durmiendo produciendo patrones en electroencefalogramas (EEG) fácilmente reconocibles. Estos patrones cambian aún más dramáticamente cuando el cerebro entra en ciertos estados inactivos profundos durante anestesia general o un coma.
Investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts) y de la Universidad de Harvard descubrieron como uno de estos estados inactivos, conocido como supresión de ráfagas (burst suppression), se da. El encuentro, reportado en la edición en línea de PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) la semana del 6 de febrero, podría ayudar a los investigadores a monitorear mejor otros estados en los que ocurre la supresión de ráfagas. Por ejemplo, también es visto en los cerebros de víctimas de ataques cardíacos que son enfriados para prevenir daño cerebral debido a la privación de oxígeno, y en los cerebros de pacientes deliberadamente colocados en comas médicos para tratar una lesión cerebral traumática o ataques intratables.
Durante la supresión de ráfagas, el cerebro está callado por varios segundos a la vez, interrumpido por pequeñas ráfagas de actividad. Emery Brown, un profesor del MIT de ciencias cognitivas y cerebrales, ciencias y tecnologías de la salud, y un anestesista en el Hospital General de Massachusetts, se propuso estudiar la supresión de ráfagas en el cerebro anestesiado y otros estados cerebrales en la esperanza de descubrir un mecanismo fundamental por el que el patrón se da. Dicho conocimiento podría ayudar a científicos a encontrar que tanta supresión de ráfagas es necesaria para la protección cerebral óptima durante hipotermia inducida, cuando este estado es deliberadamente creado.
“Podrías ser capaz de desarrollar una manera mucho más basada en principios para guiar la terapia para usar la supresión de ráfagas en casos de coma médicos”, dijo Brown, autor principal de la revista académica de PNAS. “La pregunta es, ¿cómo sabes que pacientes tienen su cerebro lo suficientemente protegido? ¿Deberían de tener una ráfaga cada segundo? ¿O quizá una cada cinco segundos?”.
Modelando la actividad eléctrica
ShiNung Ching, un postdoctorado en el laboratorio de Brown y actor de la revista académica PNAS, desarrolló un modelo para describir como se da la supresión de ráfagas, basado en el comportamiento de neuronas en el cerebro. El disparo de neuronas está controlado por la actividad en los canales que permiten fluir iones como potasio y sodio dentro y fuera de la célula, alterando su voltaje.
Por cada neurona, “pudimos modelar matemáticamente el flujo de iones dentro y fuera del cuerpo celular, a través de la membrana”, dijo Ching. En este estudio, el equipo combinó muchas neuronas para crear un modelo de una larga red cerebral. Al mostrar como el enfriamiento y ciertas drogas anestésicas reducen el uso del cerebro de ATP (Adenosine triphosphate – la unidad o “moneda” usada para transferencia de energía entre células), los investigadores pudieron generar patrones de supresión de ráfagas consistentes con los que son actualmente vistos en pacientes humanos.
Ésta es la primera vez que las reducciones en actividad metabólica al nivel neuronal han sido vinculadas a la supresión de ráfagas, y sugiere que el cerebro probablemente usa supresión de ráfagas para conservar energía vital durante los tiempos de trauma.
“Lo que es realmente emocionante sobre esto es la idea de que la regulación metabólica de tiendas de energía celular juegan un papel en las dinámicas observadas del electroencefalograma”, dijo Nicholas Schiff, un profesor de neurología y neurociencia en el Colegio Médico Weill Cornell, quien no estuvo involucrado en esta investigación.
El cerebro en desarrollo
Supresión de ráfagas también es vista en bebés nacidos prematuramente. Conforme estos bebés crecen, sus patrones cerebrales se mueven hacia el patrón continuo normal. Brown especula que en infantes prematuros, el cerebro prodría estarse protegiendo al conservar energía.
“Cuando miras como se desarrollan estos niños, podemos fácilmente comenzar a sugerir maneras de monitorear su mejora cuantitativamente. Entonces los mismos algoritmos que usamos para monitorear la supresión de ráfagas en el cuarto de operaciones podrían ser usadas para monitorear la desaparición de la supresión de ráfagas en estos niños”, dijo Brown.
Dicho rastreo podría ayudar a doctores a determinar si infantes prematuros se están moviendo hacia un desarrollo normal o si tienen un desorden cerebral subyacente que podría no ser diagnosticado, dijo Ching.
En estudios futuros, los investigadores planean estudiar infantes prematuros así como pacientes cuyos cerebros son enfriados y aquellos con comas inducidos. Dichos estudios podrían revelar que tanta supresión de ráfagas es suficiente para proteger el cerebro en esas situaciones vulnerables.
Desde su descubrimiento hace 15 años, el litio-ferro-fosfato (LiFePO4 – lithium iron phosphate) se ha convertido en uno de los materiales más prometedores para baterías recargables debido a su estabilidad, su durabilidad, su seguridad y su habilidad para entregar mucha energía a la vez. Ha sido el enfoque de grandes proyectos de investigación alrededor del mundo, y una de las tecnologías lider usadas en todo, desde herramientas inalámbricas a vehículos eléctricos. Pero a pesar de este amplio interés, la razón de las inusuales características de carga y desgarga del litio-ferro-fosfato no habían sido aclaradas.
Por David L. Chandler, MIT News Office. Original (en inglés).
Dentro de una partícula de litio-ferro-fosfato, el material se separa en bandas que son ya sea ricas en litio o pobres en litio. Pero cuando se cargan con un nivel de corriente lo suficientemente alto, esta separación nunca ocurre, encontró un equipo del MIT.
Ahora, una investigación por el profesor asociado de ingeniería química y de matemáticas del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts) Martin Z. Bazant ha provisto nuevos resultados sorprendentes mostrando que el material se comporta muy diferente de lo que se pensaba, ayudando a explicar su rendimiento y posiblemente abriendo la puerta al descubrimiento de materiales de baterías aún más efectivos.
El nuevo conocimiento del comportamiento del litio-ferro-fosfato es detallado en una revista académica que aparecerá esta semana en el diario ASC Nano, escrito por Bazant y el postdoctorado Daniel Cogswell. La revista académica es una extensión de la investigación que reportaron a finales del año pasado en el diario Nano Letters.
Cuando fue descubierto por primera vez, el litio-ferro-fosfato fue considerado útil solo para aplicaciones de poca energía. Desarrollos posteriores mostraron que su capacidad de almacenar energía podría ser dramáticamente aumentado usándolo en forma de nanoparticulas, un acercamiento que lo convirtió en uno de los mejores materiales conocidos para aplicaciones que requieren de mucha energía.
Pero las razones de porqué las nanopartículas de LiFePO4 funcionaban tan bien eran elusivas. Se creía que mientras era cargado o descargado, el material se separaba en diferentes fases con concentraciones muy diferentes de litio; esta separación de fases, se creía, limitaba la capacidad de energía del material. Pero esta nueva investigación mostró qué, bajo muchas condiciones en el mundo real, esta separación nunca ocurre.
Dentro de una partícula de litio-ferro-fosfato, el material se separa en bandas que son ya sea ricas en litio o pobres en litio. Pero cuando se cargan con un nivel de corriente lo suficientemente alto, esta separación nunca ocurre, encontró un equipo del MIT.Ver más videos
La teoría de Bazant predice que por encima de cierta corriente crítica, la reacción es tan rápida que la batería pierde su tendencia para separarse en fases como ocurre con bajos niveles de energía. Justo por debajo de la corriente crítica, el material pasa a través de un estado de “solución casi sólida”, donde “no tiene tiempo de completar la separación de fases”, dijo. Estas características ayudan a explicar por que este material es tan bueno para baterías recargables, dijo.
Este descubrimiento resultó de una combinación de análisis teórico, modelado de computadoras y experimentos de laboratorio, explico Bazant – un acercamiento multi-disciplinario que refleja su posición en los departamentos de ingeniería química y matemáticas en el MIT.
Análisis previos de este material han examinado su comportamiento en un solo punto en el tiempo, ignorando la dinámica de su comportamiento. Pero Bazant y Cogswell estudiaron como el material cambia mientras está en uso, ya sea cuando la batería se está cargando o descargando – y sus propiedades cambiantes sobre el tiempo resultaron ser cruciales para el entendimiento de su rendimiento.
“Esto no había sido hecho antes”, dijo Bazant. Lo que encontraron, agrega, es un fenómeno completamente nuevo, y uno que podría ser importante para entender el rendimiento de muchos materiales de baterías – lo que significa que este trabajo podría ser significativo aún si el fosfato férrico de litio termina siendo abandonado en favor de otros materiales nuevos.
Investigadores han pensado que el litio se empapa gradualmente en partículas que entran del exterior, produciendo un encogimiento del núcleo de material pobre en litio en el centro. Lo que encontró el MIT fue muy diferente: A bajas corrientes, el sitios forma bandas paralelas rectas de material enriquecido dentro de cada partícula, y las bandas viajan a través de las partículas conforme se cargan. Pero a niveles altos de corriente eléctrica, no hay separación, ni en bandas ni en capas; en su lugar, cada partícula se empapa de litio a la vez, transformándose casi instantáneamente de pobre en litio a rica en litio.
El nuevo descubrimiento ayuda también a explicar la durabilidad del litio-ferro-fosfato. Donde hay bandas de diferentes fases presentes, las separaciones entre esas bandas son una fuente de estrés que puede causar agrietamiento y una degradación gradual en su rendimiento. Pero cuando todo el material se carga a la vez, no hay separaciones y hay menos degradación.
Eso es un encuentro inusual, dice Bazant: “Usualmente, si estás haciendo algo más rápido, haces más daño, pero en este caso es lo opuesto”. De forma similar, el y Cogswell predijeron que operando a una temperatura ligeramente más alta haría durar más tiempo al material, lo que es contrario al comportamiento típico de materiales.
Adicionalmente a ver cómo el material cambia sobre el tiempo, entendiendo como funciona involucró mirar el material a escalas que otros no habían examinado: Mientras que muchos análisis han sido realizados al nivel de átomos y moléculas, resultó ser que el fenómeno clave solo podía ser visto a la escala de las mismas nanopartículas, dijo Bazant – muchas miles de veces más grandes. “Es un efecto que depende del tamaño”, dijo.
El profesor de ciencia de materiales del MIT Gerbrand Ceder observó y escribió sobre el comportamiento del litio-ferro-fosfato a altos niveles de corriente el año pasado; ahora, el análisis teórico de Bazant podría llevar a un entendimiento más amplio no solo de este material, sino también de otros que podrían pasar por cambios similares.
Troy Farrel, un profesor asociado de matemáticas en la Universidad Tecnológica de Queensland en Australia, quien no estuvo involucrado en este trabajo, dijo que estos descubrimientos son de gran significado para aquellos que investigan las baterías de litio. Agregó que este nuevo entendimiento “le permite a los científicos de materiales desarrollar nuevas estructuras y compuestos que finalmente lleven a baterías con una mayor duración de vida y una mayor densidad de energía. Esto es requerido si la tecnología de las baterías será utilizada en aplicaciones que demanden mucha energía como vehículos eléctricos”.
Entendiendo por que el litio-ferro-fosfato trabaja tan bien fue “uno de los retos científicos más interesantes que he encontrado”, dijo Bazant. “Tomó cinco años averiguar esto”.
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Las regiones ricas en litio y pobres en litio tienden a formar bandas dentro de partículas de fosfato férrico de litio. Imagen: Laboratorio Bazant
Un hueso roto puede tomar semanas e incluso meses para sanar, dependiendo del tipo y de la gravedad de la fractura. En casos extremos y debido a la complejidad de la fractura puede ser hasta imposible sanar adecuadamente. Estudios realizados por investigadores del centro regenerativo Bioscience en la Universidad de Georgia son prometedores para acortar significativamente el tiempo de curación y revolucionar el curso de tratamientos para las fracturas.
El estudio se basa en el uso de células madre mesenquimales o mesenquimatosas que contienen proteína generadora de hueso. Las células se inyectan en forma de gel directamente en el área del hueso roto, realizando rápidamente el trabajo formador de hueso nuevo. El resultado final es una recuperación muy rápida, evitando la atrofia muscular que puede venir con un tiempo de recuperación prolongado.
La masilla en forma de gel ha sido probada y ha funcionado en animales tan pequeños como ratones y tan grandes como ovejas, la investigación debe ser probada en animales aún más grandes antes de comenzar ensayos en humanos.
Los militares han manifestado interés en la investigación y ésta cuenta con el apoyo y el financiamiento del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, ya que sería de gran utilidad en soldados heridos en el campo de batalla.
Después de 30 años de perforación a través de 3,768 metros de hielo, un equipo de científicos rusos han alcanzado el lago subglacial Vostok, cuya agua se estima que ha estado aislada del mundo de 15 a 25 millones de años. El lago está ubicado bajo la estación rusa Vostok en la Antártica.
“Ayer, en la estación Vostok en la Antártica, nuestros científicos completaron una perforación de 3,768 metros y alcanzaron la superficie del lago subglacial”, – dijo la fuente Ria Novosti.
Cuando el perforado comenzó en la vecindad de la estación Vostok en la Antártica en los años 70, la existencia de este cuerpo líquido de agua aún no era conocido, los científicos hacían estudios paleoclimáticos. En 1996, expertos rusos con la ayuda de científicos británicos descubrieron la existencia del lago en lo profundo del hielo. La perforación para alcanzar el lago ha sido detenido en varias ocasiones, en una hasta por ocho años, por el miedo de los científicos de contaminarlo al alcanzarlo, hasta que se encontró una técnica para tomar una muestra de este lago sin contaminarlo. Una vez alcanzado, la presión del lago empujará hacia arriba parte del agua del lago. Entonces ésta se volverá a congelar, y los científicos podrán cortar un trozo de esta agua congelada y subirlo a la superficie para su análisis. Los expertos planean volver a perforar para obtener esta muestra en Diciembre del 2012.
Este lago es oligotrópico, lo que significa que está supersaturado con oxígeno, el nivel de este elemento es 50 veces más alto que el encontrado en lagos típicos de agua fresca.
Existe un gran interés científico en el estudio de este lago ya que se espera encontrar toda una biósfera completa y muy diferente de lo que conocemos en el lago, con organismos microbianos que se desarrollan a pesar de la alta presión, el frío constante, los bajos nutrientes, la alta concentración de oxígeno y la completa falta de luz solar. Estos organismo extremófilos deben haber desarrollado resistencia especial a la saturación de oxígeno, por lo que podrían tener enzimas que protegen de la oxidación. Este es un entorno que podría ser similar al de la luna de Jupiter Europa y la luna de Saturno Encedalus, por lo que de encontrarse vida aquí los científicos serían más optimistas de que existan formas de vida en distintos lugares de nuestro sistema solar .
Científicos de Rusia del Instituto de Farmacología, filial de la Academia de Ciencias de Medicina de Siberia, como resultado de 10 años de investigación en búsqueda de la cura para la cirrosis hepática, lograron crear un fármaco capaz de detener el proceso de deterioro del hígado y que además puede sanar las células dañadas (considerada imposible hasta ahora). Los efectos de este fármaco han sido estudiados y se realizan investigaciones toxicológicas, según explicación del doctor Gleb Ziuzkov del mencionado Instituto.
“Los experimentos en animales mostraron que la sustancia posee una elevada acción hepatoprotectora en distintas enfermedades crónicas del hígado, incluida la cirrosis en su fase inicial. Y ha sido mostrada su seguridad, pues no obstante que esta sustancia que es un fermento albuminoide, no posee efectos tóxicos”.
El uso de nanotecnología para obtener la sustancia, le dio propiedades excepcionales que son clave para poder regenerar de forma eficaz el tejido hepático afectado. El mecanismo de regeneración se basa en el estímulo de las células madres propias del organismo, según señaló el mismo doctor Gleb.
“No existen análogos de tal naturaleza, ni siquiera sustancias candidatas para fármacos, y ni hablar ya de estos. Y en la literatura científica no se describen sustancias que posean efectos tan pronunciados con respecto a las células progenitoras y a los mecanismos de regulación”.
Actualmente se están llevando a cabo experimentos preclínicos de la sustancia, para posteriormente iniciar con las investigaciones clínicas.
Para producir en gran escala este que será un nuevo fármaco y llevarlo al mercado aún falta algunos años, según comentan los investigadores. Pero los resultados obtenidos hasta esta fecha, indican que se contará con un fármaco eficaz para combatir tan grave enfermedad como lo es la Cirrosis hepática.
Un nuevo tipo de cristal fotónico de alta temperatura desarrollado por el MIT podría en el futuro alimentar todo, desde teléfonos celulares hasta naves espaciales.
Par David L. Chandler, MIT News Office.Original (en inglés).
Un equipo de investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts) desarrolló una manera de hacer una versión de alta-temperatura de un tipo de materiales llamados cristales fotónicos, utilizando metales como tungsteno (también llamado wolframio) o tantalio. Los nuevos materiales – que pueden operar a temperaturas de hasta 1,200 grados Celsius – podrían encontrar una amplia variedad de aplicaciones alimentando dispositivos electrónicos portátiles, de naves espaciales a sondas de espacio profundo, y nuevos emisores de luz infrarroja que podrían ser usados como detectores químicos y sensores.
Comparado a los intentos tempranos de hacer cristales fotónicos de alta temperatura, el nuevo acercamiento es “alto rendimiento, más sencillos, robustos y dóciles para la producción barata en gran escala”, dijo Ivan Celanovic, autor principal de una revista académica describiendo el trabajo en la revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences). Los co-autores de la revista académica fueron los profesores del MIT John Joannopoulos y Marin Soljačić, los estudiantes graduados Yi Xiang Yeng y Walker Chen, el afiliado Michael Ghebrebrhan y el antiguo posdoctorado Peter Bermel.
Estos nuevos cristales fotónicos bidimensionales de alta temperatura pueden ser fabricados casi completamente, utilizando técnicas de microfabricación estándar y equipo existente para manufacturar chips de computadora, dijo Celanovic, un ingeniero investigador el Instituto de Nanotecnologías de Soldado del MIT.
Mientras que hay cristales fotónicos naturales – como los ópalos, cuyos colores iridiscentes resultan de una estructura en capas con una escala comparable a las longitudes de onda de la luz visible – el trabajo actual involucra un material nanodiseñado a la medida para el rango infrarrojo. Todos los cristales fotónicos tienen una celosía (una estructura reticular de barras rectas interconectadas en nudos formando triángulos planos en celosías planas o pirámides tridimensionales en celosías espaciales) de un tipo de material intercaladas con espacios abiertos o un material complementario, para que permitan selectivamente ciertas longitudes de onda de luz que pasen mientras que otras sean absorbidas. Cuando se utilizan como emisores, pueden irradiar selectivamente ciertas longitudes de onda mientras que suprimen fuertemente otras.
Cristales fotónicos que puedan operar a muy altas temperaturas podrían abrir todo un rango de aplicaciones potenciales, incluyendo dispositivos para conversion solar-térmico o solar-químico, dispositivos alimentados por radioisótopos, generadores alimentados por hidrocarbonos componentes para exprimir energía del calor residual en plantas de energía o instalaciones industriales. Pero ha habido mucho obstáculos para crear dichos materiales: Las altas temperaturas pueden llevar a la evaporación, difusión, corrosión, agrietado, derretimiento o reacciones químicas rápidas de las nanoestructuras de los cristales. Para sobreponerse a estos desafíos, el equipo del MIT usó diseño guiado computarizado para crear una estructura de tungsteno de alta pureza, usando un diseño específico geométrico para evitar el daño cuando el material es calentado.
La NASA ha tomado interés en la investigación por su potencial para proveer energía de larga duración para misiones de espacio profundo que no pueden depender de la energía solar. Estas misiones típicamente utilizan generadores termales de radioisótopos (RTGs – radioisotope thermal generators), que recolectan la energía de una pequeña cantidad de material radioactivo. Por ejemplo, el nuevo robot Curiosity que se espera que llegue a marte este verano usa un sistema RTG; será capaz de operar continuamente por muchos años, a diferencia de las sondas alimentadas por energía solar que tienen que agacharse durante el invierno cuando la energía solar es insuficiente.
Otras aplicaciones potenciales incluyen maneras más eficientes de alimentar despositivos electrónicos portátiles. En lugar de baterías, estos dispositivos podrían llevar generadores termofotovoltáicos que producen electricidad de calor que se genera químicamente por microreactores, de un combustible como el butano (el gas que alimenta nuestros hogares). Para un dado peso y tamaño, dichos sistemas podrían permitirle a estos dispositivos operar 10 veces más tiempo del que lo hacen con las baterías actuales, dijo Celanovic.
Shawn Lin, un profesor de física en el Instituto Politécnico Pensselaer que se especializa en tecnología para fabricar circuitos del futuro, dice que la investigación en radiación termal a altas temperaturas “continua retando nuestro entendimiento científico de los diversos procesos de emisión con longitudes de onda pequeñas, y nuestra capacidad tecnológica”, Lin, que no estuvo involucrado en este trabajo, agrega, “este cristal de tungsteno bidimensional en particular es único, ya que es fácil de fabricar y además muy robusto para la operación en altas temperaturas. Este diseño de cristal fotónico debería encontrar aplicaciones importantes en los sistemas solar-térmicos y de conversión de energía.”
Mientras que siempre es difícil de predecir cuanto tiempo le llevará a los avances en ciencias básicas llegar a productos comerciales, Celanovic dice que él y sus colegas ya están trabajando en un sistema de integración y pruebas de aplicaciones. Podría haber productos basados en esta tecnología en tan solo dos años, dijo, y más probablemente dentro de los próximos cinco años.
Adicionalmente al producir energía, el mismo cristal fotónico puede ser utilizado para producir longitudes de onda de luz infrarroja precisamente sintonizados. Esto permitiría análisis espectroscópicos de materiales de alta precisión y llevar a detectores químicos sensibles, dijo.
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Una imagen microscópica de la estructura del cristal fotónico de tungsteno revela el espaciado uniforme preciso de cavidades fomadas en el material, que están sintonizadas a longitudes de onda de luz específicas. Imagen: Y.X. Yeng et al.
Astrónomos alemanes y estadounidenses, estudiando imágenes obtenidas por los telescopios del Observatorio La Silla, en Chile, descubrieron un planeta llamado “super-tierra” que es potencialmente habitable.
El planeta GJ 667C orbita un sistema de triple estrellas, tarda 28 días en dar una vuelta alrededor de su estrella madre, se encuentra a 22 años luz de la Tierra, en la Constelación de Scorpius (Escorpión).
Según los científicos el planeta tiene 4.5 veces el peso de la Tierra, cuenta con un suelo sólido y reserva de agua líquida, lo cual implica la posible presencia de alguna forma de vida. Se continuará con las investigaciones para determinar con mayor precisión su tamaño, composición y densidad.
El descubrimiento de este planeta con características muy similares a las de la Tierra, es un indicativo de la existencia de grandes cantidades de planetas que pueden ser habitables en nuestra galaxia y fuera de ella.
Dos nuevos estudios mostraron que la enfermedad de Alzheimer parece propagarse de célula cerebral en célula cerebral de la misma manera que lo hace una infección. Pero no son virus o bacterias, lo que se propaga es una proteína distorsionada llamada tau. Este sorprendente descubrimiento tiene implicaciones inmediatas para el desarrollo de tratamientos. Los investigadores sospechan que también otras enfermedades degenerativas del cerebro como la enfermedad de Parkinson pueden propagarse de forma similar. Lo que estos estudios indican es que la enfermedad de Alzheimer podría detenerse abruptamente previniendo la transmisión de célula a célula, quizá con un anticuerpo que bloquee la proteína tau.
Los investigadores sabían que algo iniciaba la enfermedad de Alzheimer. El candidato más probable es una proteína conocida como beta-amiloide, la cual se acumula en el cerebro de los pacientes de Alzheimer, formando placas duras. Pero la proteína beta-amiloide es muy diferente de la proteína tau, es secretada en grupos fuera de las células y los investigadores nunca han encontrado evidencia de que la amiloide se propague de célula en célula en una red. Pero, la amiloide crea lo que podría considerarse como un mal vecindario, entonces viene la proteína tau y mata las células.
Los estudios en humanos no podían determinar si esta hipótesis era correcta. Los estudios involucraban autopsias y obtención de imágenes del cerebro que eran indirectas e inconclusas. Para averiguar si la proteína tau anormal era la responsable por la propagación de la enfermedad de Alzheimer, se crearon ratones modificados genéticamente capaces de generar proteínas tau humanas anormales.
Estos ratones producían la proteína tau humana en un área del cerebro conocida como corteza entorrinal, una delgada capa de tejido detrás de las orejas. Si al pasar el tiempo la enfermedad de Alzheimer solo se localizaba en esta parte del cerebro capaz de producir la proteína tau humana anormal, esto habría descartado la propagación de las proteínas y por ende de la enfermedad por la red neuronal de la enfermedad.
Pero la enfermedad de Alzheimer, que comenzó en la corteza entorrinal como era esperado, se esparció hacia el medio del cerebro, donde las células comenzaron a morir por la enfermedad de Alzheimer. Como era de esperarse, las proteínas tau fueron encontradas ahí. Y también como era de esperarse, las células de la corteza entorrinal en los ratones comenzaron a morir, llenas de proteínas tau enredadas.
Durante los dos años siguientes, la muerte celular y la destrucción se expandió hacia afuera a otras células por el mismo medio. Ya que esas células del cerebro no podían producir tau humano anormal, la única manera en que estas células podrían obtener la proteína era al transmitirse de célula nerviosa en célula nerviosa hasta llegar a las otras áreas. Aunque este estudio fue en ratones, los investigadores esperan que el mismo fenómeno ocurra en humanos por que el ratón tenía el gen tau humano y la onda progresiva de muerte celular coincide con lo visto en la gente con la enfermedad de Alzheimer.
Ya que la proteína tau se propaga de neurona a neurona, podría ser necesario bloquear la producción de beta-amiloide, que parece iniciar la enfermedad, y la propagación de tau, que la continúa, para parar la enfermedad de Alzheimer. Los investigadores se preguntan ahora si otras enfermedades degenerativas se propagan a través del cerebro por que las proteínas pasan de célula nerviosa a célula nerviosa. Se ha visto evidencia de que esto podría pasar con la enfermedad de Parkinson.
Detalles técnicos
Las tauopatías son una clase de enfermedades neurodegenerativas asociadas con la agregación patológica de la proteína tau en el cerebro humano. La enfermedad más conocida de este mal es la enfermedad de Alzheimer (EA). En pacientes con EA, la enfermedad comienza en la corteza entorrinal (EC por sus siglas en inglés de entorhinal cortex) y se propaga anatómicamente en un patrón definido. Para probar si la patología que comienza en la EC se propaga a través del cerebro siguiendo circuitos conectados sinápticamente, los investigadores crearon ratones transgénicos con proteínas tau humanas en la corteza entorrinal y examinaron la distribución de la patología de tau en diferentes momentos.
En ratones relativamente jóvenes (de 10 a 11 meses de edad, la edad prometio de un ratón es de 4 años), el tau humano estaba presente en algunos cuerpos celulares, pero principalmente fue observado en axones (las largas y delgadas prolongaciones de las neuronas) dentro de las capas superficiales de la corteza entorrinal mediana y lateral, y en las zonas terminales de la ruta biológica perforante.
Pero en ratones viejos (con más de 22 meses de edad), intensa inmunoreactividad de tau humano era detectable no solo en las capas superficiales de la corteza entorrinal, sino también en el subículo, en un número sustancial de neuronas en el hipocampo piramidal, y en las células granulares de circunvolución dentada. Neuronas inmunoreactivas dispersas también fueron vistas en las capas más profundas de la corteza entorrinal y en perirrinal y en la corteza somatosensorial secundaria.
Relocalización de axones tau a compartimientos somato-dendríticos y la propagación de tauopatía a regiones fuera de la corteza entorrinal demostró que la propagación de la patología desde la corteza entorrinal se lleva a cabo por un mecanismo trans-sináptico de dispersión por medio de redes conectadas anatómicamente, entre neuronas vulnerables.
Imagen
Tauopatía – National Institute on Aging (Instituto Nacional en Envejecimiento) – Dominio público.
