El orbitador Mars Odyssey de la NASA se puso en un estado de espera por precaución, cuando la nave espacial detectó características inesperadas en el movimiento de una de sus ruedas de reacción. La nave utiliza tres de estas ruedas como el método principal para ajustar y mantener su orientación. Lleva una rueda de reacción de repuesto.
El equipo de vuelo de Odyssey está en comunicación con la nave espacial, mientras que las acciones de planificación en respuesta a la Odyssey de entrar en estado de espera, que es llamado modo seguro.
“La nave espacial está a salvo, e información que hemos recibido de ella indica que el problema se limita a una sola rueda de reacción”, dijo el Director de la Misión Odyssey, Chris Potts, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL – Jet Propulsion Laboratory) de la NASA, en Pasadena, California. “El camino a seguir es la evaluación del estado de ruedas de reacción y de nuestras opciones para proceder”.
Debido a que el detonante para el incidente fue limitado a una reacción de la rueda, la nave espacial no necesitó reiniciar completamente su computadora, como lo había hecho en algunos incidentes anteriores de auto protección, durante su récord de 10 años de servicio en Marte. El equipo de vuelo estará desarrollando una línea de tiempo de recuperación en los próximos días.
La NASA lanzó la nave espacial Mars Odyssey en abril 7 de 2001. Odyssey llegó a Marte el 24 de octubre de 2001. Después de la llegada, la nave espacial pasó varios meses usando una técnica llamada aerofrenado, que implicó la inmersión en la atmósfera marciana para ajustar su órbita. En febrero de 2002, comenzaron las operaciones científicas. Odyssey ha trabajado en Marte más tiempo que cualquier otra misión en la historia. Además de realizar sus propias observaciones científicas, sirve como un relé de comunicación para robots en la superficie de Marte. La NASA planea utilizar Odyssey y el más nuevo Orbitador de Reconocimiento Marciano (MRO- Mars Reconnaissance Orbiter) como relés de comunicación para la misión del Laboratorio Científico de Marte (Mars Science Laboratory), durante el aterrizaje y operaciones en la superficie de Marte de la misión del explorador Curiosity.
Odyssey es administrado por el Laboratorio de propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California, para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Lockheed Martin Space Systems, en Denver, que construyó la nave espacial. JPL y Lockheed Martin colaboran en el funcionamiento de la Nave espacial.
Científicos japoneses del Centro de Biología del Desarrollo, de la ciudad de Kobe, en trabajo conjunto con los especialistas en química de Sumitomo Chemical, desarrollaron por primera vez una tecnología para el cultivo de tejidos de múltiples capas de la retina humana, a partir de células madre embrionarias.
Dicha tecnología permite de manera rápida la obtención de tales tejidos y su almacenamiento mediante congelación.
Sin embargo los científicos reconocen que aún falta tiempo para llevar a la aplicación práctica los tejidos cultivados, porque aún no logran solucionar como conectar la retina cultivada con el nervio óptico.
El pasado 7 de marzo, ocurrió una poderosa explosión solar clasificada como X5.4 y basada en el pico de intensidad de sus rayos X, es la erupción más fuerte observada hasta ahora por el Telescopio de Gran Área de Fermi (LAT). Por la gran magnitud del flujo de rayos gamma que produjo la erupción, se generó una luz con energía mayor que los rayos X y esto convirtió brevemente al Sol en el objeto más brillante en el cielo en el espectro de rayos gamma.
Imagen: NASA/DOE/Fermi LAT
En el pico de la llamarada, la LAT detectó rayos gamma con dos mil millones de veces de la energía de la luz visible, cerca de 4 mil millones de electrón-voltios, estableciendo con esto un récord para la luz de mayor energía detectada hasta esta fecha, después de una erupción solar.
LAT de Fermi cada 3 horas escanea el cielo en busca de rayos gamma con energía de entre 20 MeV y 300 GeV y debido a su amplio campo de visión y alta sensibilidad, es una herramienta excelente para el estudio del Sol.
Las erupciones y llamaradas solares producen rayos gamma mediante la aceleración de partículas cargadas que luego chocan con la materia en la atmósfera y de la superficie visible. Por ejemplo, las interacciones de corta duración entre los protones dan como resultado partículas subatómicas llamadas piones, las cuales al desintegrarse producen rayos gamma de alta energía. Los núcleos excitados por colisiones con iones de baja energía emiten rayos gamma. Electrones acelerados emiten rayos gamma a medida que chocan con los protones y núcleos atómicos.
El rover Curiosity definitivamente encontrará evidencia de una civilización avanzada si aterriza a salvo en Marte. Esto se debe a que cualquiera de las muestras de roca que el rover taladra estarán contaminadas con pequeños trozos de teflón de la maquinaria del rover, según anunció la NASA durante una teleconferencia de prensa.
Ese problemático trozo de información fue enterrado entre noticias de que el rover está por lo demás en excelentes condiciones para su llegada a Marte el 06 de agosto.
La misión de $2.5 miles de millones del Curiosity incluye la búsqueda de restos moleculares que contengan carbón de cualquier tipo de vida que habitaba en el antiguo Marte. La instrumentación del Análisis de Muestras en Marte (SAM – Sample Analysis at Mars) del rover, por ejemplo, estudiara muestras taladradas o recogidas de la superficie marciana. El montaje de perforación golpea de forma repetida una broca un poco dentro de la roca para extraer una muestra, un procedimiento probado mecánicamente de manera rigurosa antes de que el taladro fuera aceptado para su vuelo en el rover. Pero más tarde resultó que esa acción también sacude trozos de Teflón (el polímero familiar de sartenes antiadherentes hecho de átomos de carbono y flúor) fuera de dos sellos en el montaje de perforación. Los trozos de teflón pueden entonces mezclarse con la muestra, que se vaporizará para su análisis. El problema para los científicos es que el Teflón tiene dos tercios de carbono, que es el mismo elemento que están buscando en Marte.
El Observatorio Europeo del Sur, aprobó el proyecto para que en el desierto de Atacama (Chile) sea construido el telescopio óptico/infrarrojo más grande del mundo, European Extremely Large Telescope (E-ELT). En su desarrollo participarán 14 países europeos, tendrá un costo estimado de 1.083 millones de euros y deberá estar terminado en el año 2022.
El espejo primario de este telescopio tendrá un diámetro de 39.3 metros y el secundario de 6 metros de diámetro, será 4 veces más potente que el Very Large Telescope (VLT) construido en el mismo desierto y que actualmente es el telescopio más grande del mundo.
Con este telescopio gigante, los astrónomos tendrán la oportunidad de profundizar más en los estudios de planetas lejanos, agujeros negros, galaxias e investigar sobre la naturaleza de la materia y energía oscura.
Estudios recientes sugieren que nuestro ADN sufre cambios químicos sumamente sutiles conforme pasan los años, lo cual se contrapone a declaraciones anteriores que afirmaban que, desde un punto de vista genético, nosotros no cambiamos sino sólo nuestro cuerpo.
Ahora, mediante la comparación del ADN de un bebé recién nacido con el de una persona centenaria se ha demostrado que el alcance de estos cambios pueden ser dramáticos, y dichos cambios podrían ayudar a explicar por qué el riesgo de padecer cáncer y otras enfermedades incrementa a medida que envejecemos.
El ADN está formado de cuatro componentes básicos (adenina, timina, guanina y citosina), y la secuencia de estos nucleótidos en un gen determina qué proteína forma. Los genes pueden ser activados y desactivados según se necesite, y la regulación de los genes frecuentemente implica algo que se denomina mecanismos epigenéticos, en los cuales se realizan alteraciones químicas en el ADN. Uno de los cambios epigenéticos más comunes involucra a un grupo metilo (un átomo de carbono y tres átomos de hidrógeno) unido a un nucleótido, usualmente citosina. En general esta unión, llamada metilación, desactiva el gen en cuestión.
Las recientes investigaciones sugieren que los cambios en los patrones de metilación del ADN conforme una persona envejece pueden contribuir a las enfermedades humanas cuyo riesgo incrementa con la edad, incluyendo el cáncer. Un equipo dirigido por el investigador de epigenética Manel Esteller, en el Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) en Barcelona, España, optó por analizar los dos extremos, un bebé varón recien nacido y un hombre de 103 años de edad, para así tener una idea más clara de cómo los patrones de metilación cambian con el paso del tiempo.
El estudio consistió en extraer ADN de células blancas tomadas de la sangre del hombre anciano y de la obtenida del cordón umbilical del bebé para determinar sus patrones de metilación mediante una técnica bastante nueva llamada secuenciación por bisulfito del genoma completo (WGBS). Se encontró que en el recién nacido la cantidad de metilación de la citosina (80.5%) era significativamente mayor que en el anciano (73%), y en un caso intermedio en que el equipo analizó el ADN de un hombre de 26 años de edad, el nivel de metilación resultó ser también intermedio (78%).
El equipo se enfocó en comparar regiones del genoma donde las secuencias de nucleótidos del ADN eran idénticas, por lo cual sólo las diferencias epigenéticas destacarían. Así, se identificaron cerca de 18,000 de las llamadas regiones de metilación diferencial (DMRs) del genoma. Más de un tercio de las DMR ocurrieron en genes que ya han sido relacionados con el riesgo de cáncer.
Además se analizaron los patrones de metilación de otros 19 recién nacidos y 19 personas de entre 89 y 100 años de edad, con lo cual se confirmaron los resultados de que las personas mayores tienen menores niveles de metilacion de citosina que los recién nacidos.
Esteller dice que en el hombre centenario, la pérdida de grupos de metilo (que vuelven a activar los genes) ocurre en genes que incrementan el riesgo de infección y diabetes cuando son activados en la edad adulta. En contraste, el pequeño número de genes en el centenario que tuvo mayores niveles de metilación fueron a menudo aquellos que necesitaban mantenerse activados para proteger contra el cáncer.
Según Martin Widschwendter, un oncólogo en el University College de Londres en el Reino Unido, este nuevo trabajo es el primero en comparar los patrones de metilación del ADN de todo lo ancho del genoma.
El satélite RHESSI (Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) se enfoca en la más alta energía de rayos X y rayos Gamma producidos por el Sol, ayudando a observar las llamaradas solares de todas formas y tamaños. El satélite está apuntando hacia el sol, y se encuentra en constante rotación, lo que proporciona un ‘trozo’ fortuito de una investigación secundaria: mediante el monitoreo del extremo del sol en su ciclo de rotación de cuatro segundos, el sistema del aspecto solar (SAS) del RHESSI ha producido el trabajo de 10 años de mediciones precisas del diámetro del Sol. Esto ya ha proporcionado a los científicos una de las mediciones más precisas de lo que se llama el aplanamiento del sol, que es la diferencia entre el diámetro de polo a polo y el diámetro ecuatorial. Con los nuevos datos obtenidos durante el tránsito de Venus entre el 5 y 6 de Junio de 2012, el equipo de RHESSI espera mejorar el conocimiento de la forma exacta del sol y proveer una medida más precisa del diámetro que la obtenida previamente.
Por un lado, la nitidez del disco de Venus a su paso por el sol ayudará a determinar las propiedades ópticas detalladas del telescopio y calibrar la llamada ‘escala de placa’ del instrumento, el tamaño angular exacto de cada pixel. Con esta mejora en mano, RHESSI puede volver calibrar sus observaciones ya de alta precisión del horizonte del Sol. Para promover este objetivo, el equipo científico ha situado el instrumento para mirar 64 pixeles transversalmente del extremo del sol, en lugar de su acostumbrado cuatro.
El equipo de RHESSI tiene la esperanza de ser capaz de proporcionar una medición del tamaño del sol de una precisión sin precedentes.
Con diez años de mediciones del diámetro solar así como las observaciones del tránsito de Venus en 2004 – un tiempo en que la actividad solar fue disminuyendo hasta el mínimo solar, a diferencia de ahora que la actividad solar está aumentando a medida que avanza hacia el máximo solar previsto para 2013 – el equipo científico espera para comparar el tamaño del sol de ese entonces y de ahora, para ver si acaso varía con el ciclo solar.
Hoy es el tan esperado tránsito de Venus, pero hay también algo más que se espera. Tanto telescopios ubicados en naves espaciales, así como en Tierra, están preparados para lo que era considerado hasta hace poco como inesperado y muy difícil de localizar, el misterioso Arco de Venus. Los científicos esperan que si es posible su localización, con la observación del Arco se podría aprender más sobre este planeta, que se encuentra a una distancia del Sol relativamente similar a la que se encuentra la Tierra, está compuesto de los mismos materiales básicos y prácticamente son gemelos en tamaño, pero que según científicos aún no se explican por qué su atmósfera evolucionó hasta ser tan diferente.
En 2004 el profesor de astronomía Jay Pasachoff, del William College, quien en esa fecha pudo con asombro ser testigo de este hecho y de cómo al estar observando el tránsito de Venus dice que “un aro brillante y resplandeciente apareció alrededor del borde de Venus inmediatamente después de que comenzó a moverse hacia el sol”, durante un breve instante el planeta se había convertido en un “anillo de fuego”.
Además, en otros datos encontrados en diferentes publicaciones sobre el tema en los innumerables artículos en las páginas de la NASA, hacen mención que en el año de 1768, James Cook partió del puerto de Plymouth hacia la recién descubierta y lejana isla de Tahití, cuyo propósito era observar el tránsito de Venus, el viaje fue el equivalente a una travesía a través del espacio. Por su precisión en su navegación a la mencionada isla y sus observaciones posteriores sobre Venus cruzando el Sol del Pacífico sur, en 1769, Cook ha sido una inspiración para muchos exploradores durante siglos.
Uno de esos exploradores está a punto de lograr algo que a Cook le habría gustado realizar con los adelantos tecnológicos y científicos de este tiempo.
Don Pettit, ingeniero de vuelo de la Estación Espacial Internacional (EEI) que transitará Venus, está preparado para fotografiar todo este tan maravilloso espectáculo que todos los interesados en la astronomía y aficionados a la misma no se pueden perder, con las precauciones necesarias para este evento.
“He estado planeando esto durante mucho tiempo”, dice Pettit. “Sabía que el tránsito de Venus ocurriría durante mi rotación, de modo que empaqué un filtro solar cuando mi expedición partió para la EEI, en diciembre de 2011, añade”.
“La tripulación de la Expedición 31 será la primera en la historia en ver un tránsito de Venus desde el espacio, y Pettit será el primer ser humano en fotografiarlo” dice Mario Runco, Jr., experto en óptica de ventanas en naves espaciales, del Centro Espacial Johnson (Johnson Space Center o JSC), que junto con su esposa Susan Runco, coordinadora de fotografía, están colaborando con Pettit, así como un módulo de observación creado por la Agencia Espacial Europea (ESA – European Space Agency), que proporciona una vista de ángulo amplio de la Tierra y del cosmos.
Una nanopartícula de ácido nucleico posee menos riesgo de efectos secundarios y ofrece mejor precisión al apuntarla.
Anne Trafton, MIT News Office. Original (en inglés).
Investigadores crearon está nano partícula con ADN y ARN para apagar genes en células cancerosas. Image: Hyukjin Lee and Ung Hee Lee
Usando una técnica conocida como “origami de ácido nucleico”, ingenieros químicos han construido pequeñas partículas hechas de ADN y ARN que pueden entregar trozos de ARN directamente a los tumores, apagando genes expresados en células de cáncer.
Para alcanzar este tipo de apagado de genes, conocido como interferencia ARN, mucho investigadores han tratado – con algo de éxito – de entregar ARN con partículas hechas de polímeros o lípidos. Sin embargo, esos materiales pueden poseer riesgos de seguridad y son difíciles de apuntar, dice Daniel Anderson, un profesor asociado de ciencias de la salud y tecnología e ingeniería química, y un miembro del Instituto David H. Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer en el MIT (Massachusetts Institute of Technology – Instituto Tecnológico de Massachusetts).
Las nuevas partículas, desarrolladas por investigadores en el MIT, Alnylam Pharmaceuticals y la Escuela de Medicina de Harvard, parecen vencer aquellos desafíos, dice Anderson. Debido a que las partículas están hechas de ADN y ARN, son biodegradables y no poseen amenaza para el cuerpo. Pueden ser etiquetadas con moléculas de folato (la vitamina B9 o ácido fólico producida de manera natural por el cuerpo) para apuntar a la abundancia de receptores de folato encontrada en algunos tumores, incluyendo aquellos asociados con el cáncer de ovarios – uno de los cánceres más mortales y difíciles de tratar.
Anderson es autor principal de un artículo sobre las partículas que apareció en la edición del 3 de junio en Nature Nanotechnology. El autor líder del artículo es el antiguo posdoctorado del MIT Hyukjin Lee, ahora un profesor asistente en la Universidad de Mujeres Ewha en Seul, Corea del Sur.
Perturbación de genes
La interferencia ARN (RNAi por sus siglas en inglés), un fenómeno natural que las células usan para controlar su expresión genética, ha intrigado a los investigadores desde su descubrimiento en 1998. La información genética es normalmente cargada desde el ADN en el núcleo a ribosomas, estructuras celulares donde las proteínas son creadas. ARN interferente corto (siRNA por sus siglas en inglés de short interfering RNA), perturba este proceso al pegarse a las moléculas mensajeras ARN que cargan las instrucciones del ADN, destruyéndolas antes de que alcancen el ribosoma.
Nanopartículas que entregan siRNA hechas de lípidos, las que el laboratorio de Anderson y Alnylam también están desarrollando, han mostrado algo de éxito en apagar los genes del cáncer en estudios animales, y pruebas clínicas están ahora siendo llevadas a cabo en pacientes con cáncer de hígado. Las nanopartículas tienden a acumularse en el hígado, el bazo y los pulmones, así que el cáncer de hígado es un objetivo natural – pero ha sido difícil apuntar dichas partículas a tumores en otros órganos.
“Cuando piensas de cáncer metástatico, no quieres detenerte en el hígado”, dice Anderson. “También quieres llegar a más sitios diversos”.
Otro obstáculo para llenar la promesa del RNAi ha sido encontrar maneras de entregar las hebras cortas de ARN sin lastimar los tejidos saludables del cuerpo. Para evitar esos posibles efectos secundarios, Anderson y sus colegas decidieron entregar el ARN en un simple paquete hecho de ADN. Usando origami de ácido nucleico – que permite a los investigadores construir formas tridimensionales de segmentos cortos de ADN – fusionaron seis hebras de ADN para crear un tetraedro (una pirámide de seis bordes y cuatro caras). Una sola hebra de ARN fue entonces fijada a cada borde del tetraedro.
“Lo que es particularmente emocionante sobre el origami de ácido nucleico es el hecho de que puedes hacer partículas idénticas molecularmente y definir la localización de cada átomo”, dice Anderson.
Para apuntar las partículas a las células de tumor, los investigadores pegaron tres moléculas de folato a cada tetraedro. Los fragmentos de proteína cortos también podrían ser usados para apuntar las partículas a una variedad de tumores.
Usando origami de ácido nucleico, los investigadores tienen mucho más control sobre la composición de las partículas, volviendo más fácil crear partículas idénticas que todas busquen el mismo objetivo. Esto no es usualmente el caso con las nanopartículas de lípidos, dice Vinod Labhasetwar, un profesor de ingeniería biomédica en el Instituto de Investigación Lerner en la Clínica Cleveland. “Con partículas de lípidos, no estás seguro de qué fracción de las partículas realmente están llegando a los tejidos objetivo”, dice Labhasetwar, quien no estuvo involucrado en este estudio.
Circular y acumularse
En estudios de ratones implantados con tumores humanos, los investigadores encontraron que una vez inyectadas, las nanopartículas de ácido nucleico circularon en el torrente sanguíneo con una vida media de 24 minutos – el suficiente tiempo para alcanzar sus objetivos. El tetraedron de ADN parece proteger el ARN de la rápida absorción por los riñones y su excreción, lo que usualmente ocurre cuando el ARN es administrado por sí mismo, dice Anderson.
“Si tomas un ARN interferente corto y lo inyectas en el torrente sanguíneo, típicamente está fuera en seis minutos. Si haces una nanopartícula más grande usando métodos de origami, incrementa su habilidad para evitar la excreción a través de los riñones, incrementando por lo tanto su tiempo circulando por el corriente sanguíneo”, dice.
Los investigadores también mostraron que las nanopartículas de ácido nucleico se acumularon en los sitios del tumor. El ARN entregado por las partículas fue diseñado para apuntar a un gen por luciferasa (una enzima utilizada en bioluminiscencia), el cual fue agregado a las células del tumor para hacerlas brillar. Encontraron que en ratones tratados, la actividad de la luciferasa cayó más de la mitad.
El equipo diseña ahora nanopartículas para apuntar a genes que promueven el crecimiento del tumor, y también trabaja en apagar genes involucrados en otras enfermedades genéticas.
La investigación fue patrocinada por el Instituto Nacional de Salud (National Institutes of Health) de los Estados Unidos, el Centro para la Excelencia de la Nanotecnología del Cáncer (Cancer Nanotechnology Excellence), Alnylam Pharmaceuticals y la Fundación Nacional de Investigación de Corea.
“La guerra contra las drogas tiene un nuevo frente, y por ahora parece ser que va perdiendo”, informa Brandon Keim en una publicación reciente.
Las imitaciones sintéticas de marihuana, drogas disociativas y estimulantes se están volviendo populares y difíciles de controlar. Cada vez que un compuesto es prohibido, químicos extranjeros sintetizan una nueva versión ajustada sólo lo suficiente para evadir una carta de ley.
Los fabricantes se encargan rápidamente de todo esto. De una semana a otra se realizan cambios minúsculos en la estructura química de un compuesto X, de lo cual resulta un compuesto similar, pero diferente.
En los últimos años el mercado de los euforizantes legales se ha disparado en Europa y Norteamérica. Los nombres y sus aparentes propósitos son casi cómicos — incienso “Sombrerero Loco” (Mad Hatter) de Cloud 9, popurrí “Materia Zombie Ultra” (Zombie Matter Ultra), sales de baño “Ola de Marfil” (Ivory Wave), y limpiador de tuberías “Crystal Clean” — pero la química subyacente es altamente sofisticada.
Los ingredientes activos en este tipo de drogas son compuestos, originalmente sintetizados por respetables investigadores institucionales, cuyas publicaciones científicas esotéricas fueron minadas por químicos y neurocientíficos aún no identificados que trabajan en Asia, de donde parecen provenir la mayoría de las nuevas drogas.
Mientras que algunas personas desconfían de las afirmaciones de que los euforizantes legales son peligrosos, los investigadores dicen que de hecho son mucho más potentes que los originales.
Los reportes de episodios psicóticos tras el uso de drogas sintéticas son comunes y han dado lugar a una serie de controles en ciudades de Estados Unidos, estados y el gobierno federal, que sin embargo, no están dando resultado, ya que un 95% de los productos han contenido compuestos que no están cubiertos por la ley. Estos habían sido sutilmente ajustados con el fin de tener una forma molecular diferente y legal mientras que desempeñaran el mismo rol psicofarmacéutico.
Diagrama que muestra algunos posibles derivados de la metcatinona, un estimulante ilegal. Las diferencias estructurales están en rojo. Imagen: Kevin Shanks
Brandon comenta que una solución alternativa obvia sería prohibir clases enteras de compuestos similares en vez de centrarse en fórmulas individuales.
No obstante, el toxicólogo forense Kevin Shanks de AIT Laboratories y miembro del Comité Asesor sobre Análogos de Sustancias Controladas, dice que es más fácil decirlo que hacerlo, pues afirma que el problema reside en que la comunidad científica no concuerda en lo que ‘análogo’ significa esencialmente.
