El VIH puede mutar

Mientras la ciencia busca el remedio definitivo contra el sida, y en ello se han logrado grandes avances, el virus de VIH se hace más fuerte y puede mutar. Las variantes agresivas del VIH están adaptadas a los perfiles genéticos más comunes de la población, lo que limita la respuesta del sistema inmunitario y favorece la rápida progresión de la infección por VIH a sida. 

Así lo han observado investigadores del Instituto de Investigación del sida, tras asociar variantes más agresivas del virus con un rápido desarrollo de la enfermedad.


Aunque todavía no hay cura, la infección por VIH puede ser crónica si se detecta pronto, hay acceso al tratamiento y una buena adherencia (que el paciente lo siga de forma adecuada). Sin embargo, algunos grupos de pacientes presentan respuestas al tratamiento diferentes a la estándar y presentan una progresión inusualmente rápida tras la infección por VIH, es decir, desarrollan sida antes de llegar al final del tercer año de infección.

Los investigadores intentan determinar qué características del VIH y qué rasgos del sistema inmunitario de las personas con VIH influyen en el control o la progresión de la infección. Con esta investigación, los científicos avanzan en comprender la progresión rápida de la infección por VIH, allanando el camino hacia la mejora del abordaje clínico de estos pacientes. 

El estudio demuestra que el VIH se ha adaptado a perfiles genéticos comunes. Los investigadores han encontrado características comunes en variantes tan agresivas del VIH que son capaces de infectar más tipos de células diferentes, se diseminan más rápidamente y presentan mutaciones que los hacen invisibles al sistema inmunitario, limitando la capacidad de desarrollar una respuesta rápida, temprana y efectiva.

El profesor Javier Martínez-Picado, coautor del estudio, ha recomendado "empezar la terapia antirretroviral tan pronto como sea posible en caso de que haya una progresión rápida". Pero para certificar un caso de progresión rápida, los expertos necesitan saber cuándo se produjo la transmisión, lo que normalmente es difícil, y, además, no existe ninguna prueba que permita constatar a priori que se está ante un caso de progresión rápida.

"la agresividad de estas variantes del VIH se debe al hecho de que el virus que infectó a esas personas ya estaba adaptado a su respuesta inmunitaria". Los científicos especulan con la idea de que el virus replicará y mutará en personas que no saben que están infectadas y que, por tanto, no están en tratamiento, o en aquellas que, pese a estar infectadas, no siguen el tratamiento de una forma adecuada contribuyendo a su ineficacia.

Estas situaciones facilitarían la trasmisión de virus, que en el caso de darse entre personas genéticamente similares, favorecería la adaptación del VIH al sistema inmunitario del nuevo individuo infectado, que sería incapaz de controlar la infección.

La catástrofe de la talidomida

Esta entrada no tiene ninguna imagen que pueda herir la sensibilidad de las personas.

La talidomida, un fármaco que en sus primeros años de comercialización era considerado muchísimo más inofensivo de lo que resultó ser, se lanzó al mercado alemán a finales de 1957. Tres años después, se vendía ya en 46 países. Usado al principio como sedante para combatir al insomnio, y poco después también como calmante de náuseas matutinas asociadas al embarazo, entre algunos otros usos, este fármaco se hizo muy popular en su breve etapa de esplendor, llegando su consumo a aproximarse al de la aspirina y vendiéndose incluso sin receta médica.

Sin embargo, su auge no tardó en ser seguido por un espectacular incremento de casos de bebés nacidos con graves malformaciones, concretamente una modalidad extrema del raro síndrome conocido como focomelia, el cual consiste, a grandes rasgos, en un subdesarrollo en extremidades, que deja a la persona con por ejemplo un brazo o pierna reducidos a un minúsculo muñón. Otros trastornos, físicos o mentales, acompañaron a muchos casos, y la mortalidad de los bebés más afectados fue notable (alrededor del 50 por ciento).

La focomelia puede estar provocada por causas naturales, pero resultó evidente para las autoridades sanitarias que un aumento tan grande de casos en un síndrome tan infrecuente no era normal en absoluto y que debía estar provocado por algo muy concreto y probablemente presente en el entorno cotidiano. 

La labor casi detectivesca de algunos médicos que investigaron qué podían tener en común los embarazos que desembocaron en el nacimiento de bebés con focomelia, estrecharon el cerco en torno a la talidomida, hasta que finalmente se demostró que este medicamento era mucho más peligroso de lo creído y que su consumo tenía la culpa del espectacular auge de nacimientos de bebés con focomelia.

En marzo de 1962, el medicamento fue prohibido para los usos que tan populares habían sido en la mayoría de los países donde se había estado vendiendo. La "catástrofe de la talidomida", como se la llamó, se cobró miles de muertes de bebés, dejó a miles de supervivientes afectados de por vida por las secuelas, y demostró que el nivel de exigencia de investigaciones sobre la seguridad de nuevos fármacos había sido demasiado bajo. A partir de entonces, eso cambió drásticamente, para evitar que pudiera volver a ocurrir algún día una catástrofe parecida.

Desde 1962, se han sucedido investigaciones científicas para conocer mejor los efectos de la talidomida y poder ayudar más a los afectados, así como litigios legales (dos juicios recientes fueron el de noviembre de 2013 en España y el de febrero de 2014 en Australia).

Una investigación científica, cuyos resultados se han presentado recientemente, profundiza en el mecanismo por el cual la talidomida ejerció sus efectos nefastos.

El equipo de Noam Shomron, Arkady Torchinsky y Eyal Mor, de la Universidad de Tel Aviv en Israel, ha logrado identificar un regulador genético que, bajo el efecto de la talidomida o agentes similares, activa procesos que conducen a las malformaciones de miembros típicas de la focomelia. El descubrimiento ofrece un blanco específico sobre el que actuar en posibles situaciones futuras.

Los investigadores realizaron experimentos sobre ratas y ratones en el laboratorio, observando los casos de focomelia en extremidades posteriores o anteriores de los animales.

Después de análisis genéticos exhaustivos en todas las extremidades de los animales (tanto las sanas como las anómalas), los investigadores consiguieron identificar al gen p53 como el regulador genético (el "interruptor" exacto que se activa o desactiva durante los procesos genéticos críticos estudiados) que cuando está bajo la influencia perniciosa de la talidomida se convierte en el primer responsable material de la malformación. Los autores del estudio también identificaron al MicroRNA34a (MicroARN34a) como el gen sobre el cual, "río abajo" en la cadena de efectos, el p53 ejerce su influencia.

El misterio de la "gripe española"

Justo cuando la Primera Guerra Mundial (1914-1918) tocaba su fin, otra calamidad asoló al mundo. Un letal virus de la gripe se propagó por el mundo de manera espectacular, y en pocos meses ya había matado a más de 50 millones de personas, una cantidad mayor incluso que la de fallecidos por esa guerra, y lo había hecho más rápidamente que cualquier otra enfermedad registrada en la historia.

Pero ¿por qué se le llamó "gripe española"? pues bien, los países implicados en la Gran Guerra no informaban sobre la epidemia para no desmoralizar a las tropas, de modo que las únicas noticias venían en la prensa española (que era neutral en la guerra). La "gripe española" debe su nombre, por tanto, a la censura de tiempos de guerra, y no a su origen, ya que el primer caso se registró en Camp Funston (Kansas) el 4 de marzo de 1918.

Desde que se produjo esa pandemia, no se ha podido aclarar por qué fue tan grave y, en particular, por qué mató a tantos adultos jóvenes en la flor de la vida.

Un nuevo estudio, realizado por el equipo de Michael Worobey, profesor en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva, de la Universidad de Arizona en Estados Unidos, no sólo aporta nuevos y esclarecedores datos sobre la devastadora pandemia de 1918, sino que también podría ayudar a mejorar estrategias de vacunación, y otras medidas de prevención y preparación contra una pandemia.

Para su investigación, Worobey y sus colegas se valieron de un enfoque de "reloj molecular" con una precisión sin precedentes, a fin de desentrañar los orígenes del virus H1N1 de la gripe pandémica de 1918. La técnica del "reloj molecular" se utiliza en la biología evolutiva para reconstruir árboles genealógicos evolutivos de organismos (incluido virus), basándose en la cantidad de mutaciones genéticas que se acumulan con el paso del tiempo.

Los investigadores han descubierto que el virus pandémico surgió poco antes de 1918, cuando un virus H1 humano, que ellos deducen que ya había estado circulando en la población humana desde cerca del año 1900, capturó material genético de un virus de la gripe aviar.
Es común, en muchas cepas del virus de la gripe, provocar mayores tasas de mortalidad en niños y ancianos. Sin embargo, el virus pandémico de 1918 causó muchas muertes en las personas de entre 20 y 40 años, principalmente por infecciones bacterianas secundarias, en especial neumonía.

Los autores sugieren que es probable que esto se debiese a que muchos adultos jóvenes de aquella época, nacidos entre aproximadamente 1880 y 1900, estuvieran expuestos durante su infancia a un supuesto virus H3N8 que circulaba entre la población, y que tenía proteínas de superficie muy diferentes a las del virus H1N1. En cambio, la mayoría de las personas nacidas antes o después de ese período pudieron tener una mejor protección porque es más probable que hubieran estado expuestos a variantes más similares al virus de 1918.

Los autores del estudio creen, en definitiva, que la disparidad entre anticuerpos entrenados para reaccionar a la proteína de un virus o a la del otro pudo ocasionar la elevada mortalidad en el grupo de edad que durante la pandemia estaba en torno a los 30 años de edad.

Deimos y Phobos, las lunas de Marte

Hoy nos vamos a referir a las personificaciones del Miedo (Phobos) y del Terror (Deimos) de la mitología griega que dieron nombre a los dos satélites de Marte. 

Los griegos identificaban al planeta rojo con Ares, el Dios de la Guerra que siglos más tarde terminaría siendo adoptado por los romanos llamándolo Marte. Curiosamente, junto a él iban siempre sus dos hijos Deimos y Phobos y aunque ni griegos ni romanos conocían la existencia real de los dos satélites que posee el planeta Marte, esta coincidencia fue la primera de las muchas que llegarían con el tiempo.

Otro de los aciertos por azar llegaría algunos siglos más tarde cuando el gran astrónomo Johannes Kepler llegó a la conclusión de que Marte debía de tener dos lunas al realizar el siguiente razonamiento: Si Venus no tiene lunas, la Tierra tiene una, y Galileo ha descubierto que Júpiter tiene cuatro lunas, siguiendo la armonía que Kepler presuponía en el Universo, lo lógico era pensar que Marte debía de tener dos satélites, cumpliendo así la sucesión de 0, 1, 2 y 4.

Lo cierto es que Kepler acertó de chiripa puesto que hoy sabemos que Júpiter tiene al menos 67 satélites, lo cual hubiera destrozado la lógica del astrónomo alemán.

En realidad tuvimos que esperar dos siglos más hasta que en 1877 el astrónomo estadounidense Asaph Hall descubriera por fin de manera científica los dos satélites de Marte. La historia de cómo este hombre, un humilde carpintero, llegó a convertirse en el director de uno de los observatorios más importantes del mundo, es algo que dejo a la curiosidad e interés del lector. Por ahora nos quedaremos en que Hall fue el primero en contemplar directamente los dos satélites de Marte utilizando un telescopio pionero para la época instalado en el Observatorio Naval de Washington.

Uno de los elementos que dificultaron su detección fue evidentemente su pequeño tamaño. Al contrario que nuestra Luna, los satélites de Marte apenas llegan a unos pocos kilómetros de radio y su forma recuerda más a una patata que a un satélite. Phobos, el más grande, ofrece unas irregulares medidas de 27x22x18 km, mientras que el menor, Deimos, posee 11x12x11 km de diámetro.

Dicen que las comparaciones son odiosas su superficie total apenas llegan a cubrir la extensión total de Luxemburgo o Malta respectivamente.

Pero su tardío descubrimiento se debió no solo a su pequeño tamaño sino también a que se mueven muy rápido en su órbita alrededor de Marte. Phobos se encuentra a menos de 6.000 kilómetros de la superficie del planeta rojo y da una vuelta cada siete horas y media, mientras que Deimos orbita más alejado, unos 20.000 km completando un giro completo en 30 horas.

La teoría más aceptada sobre la formación de estas dos pequeñas lunas marcianas afirma que, en los orígenes de nuestro Sistema Solar, la influencia gravitatoria del gigante Júpiter desvió diversos cuerpos del cinturón de asteroides y dos de ellos terminaron siendo capturados por Marte.

Existen otras teorías aún no descartadas totalmente que consideran que Deimos y Phobos fueron en el pasado un solo asteroide que sufrió un gran impacto y lo dividió en dos. Esta hipótesis podría explicar el gran cráter Stickney que ocupa diez kilómetros en la superficie de Phobos.

Sea como sea, lo curioso es que estas dos lunas marcianas tienen un futuro bien distinto. De acuerdo con las trayectorias de sus órbitas y la proyección realizada por los astrofísicos, uno de ellos se acerca al planeta y el otro se aleja.

El destino de Phobos, que cae en dirección a Marte a una velocidad de nueve metros por siglos, será colisionar con la superficie en un plazo aproximado de 40 millones de años. Mientras tanto, Deimos se aleja hacia el exterior, distanciándose del planeta lo que dejará, finalmente, a nuestro dios de la guerra sin hijos.

¿Cómo sustituyen la reina las hormigas indias?

En cualquier hormiguero, cuando la hormiga reina muere otra debe tomar su lugar. Lo que pasa es que no siempre esto ocurre cuando debería. En ocasiones la reina muere antes de dejar preparada su descendencia. Y distintas especies resuelven este problema de maneras diversas. Una solución muy interesante es la que adoptan las hormigas saltarinas indias (Hapergnathos saltator).

En esta especie las obreras llevan a cabo combates rituales. Cuando la reina muere, el resto de los miembros de la colonia dejan de recibir una feromona que impide estos combates. Lo que resulta curioso es que la lucha termina antes de que ninguna de las contrincantes sufra daños.

Durante el enfrentamiento, una de las hormigas se da cuenta de que va a perder, y se rinde. La que gana el combate busca a otra, que también haya ganado su lucha, y comienza otro ciclo. Así hasta que quedan doce en todo el hormiguero, que han vencido en todos sus enfrentamientos.

Estas doce vencedoras cambian por completo. A pesar de que su aspecto externo es el mismo que el de cualquier obrera, y muy distinto del de una reina, por dentro la cosa es bien distinta. La fisiología cambia por completo: el cerebro se reduce en un 25%, las gónadas, que en las obreras están atrofiadas, crecen hasta ocupar la mayoría del abdomen y empiezan a producir óvulos, y lo más sorprendente es que su esperanza de vida pasa de unos pocos meses hasta alcanzar los dos años.

Y todo esto sin que exista ningún cambio en sus genes. Las hormigas obreras y las que se han convertido en reproductoras ,a las que se denomina “gamergates”, son clones unas de otras. Lo que las hace diferentes es la dopamina, un neurotransmisor. Es decir, una molécula que sirve para transmitir información nerviosa.

Cuando una hormiga de esta especie vence en una batalla, sus niveles de dopamina suben. Y van aumentando con cada victoria. Cuando se establece el grupo final de doce, esta sustancia alcanza su máximo y provoca los cambios que hacen que una obrera estéril pasa a ser una pseudo-reina fértil.

En realidad, lo que se da es un cambio epigenético. Los genes en sí mismos no cambian, pero sí la actividad de éstos. Algunos genes se “encienden” y otros se “apagan” las secuencias responsables de la reproducción se activan.

Pero, ¿qué pasa con las que han ganado algunas batallas, y pierden antes de alcanzar la élite de las doce? Estas hormigas tienen niveles de dopamina más altos de lo normal, no lo suficientes como para provocar un cambio fisiológico pero sí como para que aumente su agresividad.

En estos casos, y para evitar conflictos, el resto de hormigas de la colonia “tranquilizan” a las que han pasado algunas “rondas” pero no han llegado a la final. Entre varias hormigas inmovilizan a la que va “cargada” de dopamina, y la liberan cuando detectan que sus niveles han disminuido.

Una cuestión interesante es que este último comportamiento, al que se denomina monitorización, se da en otros muchos insectos, desde otras especies de hormigas a avispas.

Nueva hipótesis: Agujeros blancos

Todos, en mayor o menor medida, hemos escuchado hablar de los agujeros negros, esos pozos gravitatorios que atrapan todo lo que cae en sus poderosas fauces y de los que nada, ni siquiera la luz, puede escapar. En las últimas décadas, diversos científicos de la talla de Roger Penrose o Stephen Hawking han ofrecido respuestas a muchos de los interrogantes que rodeaban estos misteriosos eventos cósmicos, realizando muchas de las hipótesis que ya hoy han sido confirmadas. 

Aún así, y a pesar de los avances en su estudio y comprensión, los agujeros negros siguen siendo hoy por hoy el mayor misterio que la cosmología tiene por delante, o casi, porque existe otro concepto astronómico que es aún más increíble y sorprendente: Los agujeros blancos.

Nos encontramos ante una idea extraña y contrapuesta a la de agujero negro entendida como una región en el espacio donde la materia surge de forma espontánea. Es lo contrario a un agujero negro y quizá su continuación mediante un agujero de gusano.

Para entenderlo mejor vamos a echar mano de la ciencia ficción y recordaremos esas películas de los años 70 en las que una nave espacial se adentraba en un agujero negro y salía en otro lugar del Universo. Incluso si recordáis la nueva saga de Star Trek, recordaréis que la gran nave de Nero aparecía de la nada a través de una ventana abierta en el espacio. Algo parecido ocurriría en un agujero blanco puesto que, en lugar de absorber materia y energía, la expulsaría y en ellos nada puede entrar.

Llegados a este punto hay que hacer algunas consideraciones generales. En primer lugar debéis tener claro que estamos ante eventos hipotéticos que aún no se han constatado en la realidad. Son, por tanto, especulaciones científicas que si bien son posibles en la teoría física que engloba la Relatividad de Einstein, aún no se han constatado en la práctica.

Algunos científicos teorizan que son la continuación lógica del camino de la materia a través de un agujero negro, pero estos investigadores aún no han encontrado ninguna evidencia que sostenga esta hipótesis. Incluso algunos astrofísicos van un poco más allá y creen que el Big Bang, la singularidad que dio origen a la materia y el tiempo en nuestro Universo, podría tratarse de un gigantesco evento de agujero blanco.

Por supuesto todo esto son teorías y comprobar realmente su existencia será mucho más difícil de lo que podamos suponer ya que, al contrario que los agujeros negros que son estables en el tiempo, estos agujeros blancos colapsarían casi de inmediato y apenas durarían el tiempo suficiente para ser detectados, al menos con los instrumentos y la tecnología que actualmente poseemos. Serían algo así como una expulsión súbita de materia y energía que se cerraría en apenas un instante.

En 2006 los medios especializados publicaron una noticia informando de la posible detección de uno de estos agujeros blancos. El evento duró 102 segundos y consistió en una potentísima emisión de rayos gamma que algunos investigadores conectaron a uno de estos agujeros blancos. En la actualidad, y con las pruebas que tenemos, no podemos concluir que esta emisión de rayos gamma se corresponda a un agujero blanco y por tanto, los agujeros blancos siguen siendo una hipótesis matemática posible, pero aún sin demostrar en la práctica.

Unos años más tarde, en 2011, y mediante una simulación en laboratorio que utilizó un canal de agua, se demostró que al menos en las ecuaciones y fórmulas matemáticas, los agujeros blancos son posibles.

Hoy en día, la hipótesis de los agujeros blancos sigue siendo válida en el papel, es decir no contradice ninguna de las leyes físicas comprobadas, pero aún no sabemos si existen realmente en el Universo. Y que algo sea posible no significa necesariamente que exista.

Aun así, y dando rienda suelta a la imaginación, debemos recordar también que la ciencia funciona así: Primero se formula una hipótesis y más tarde se debe comprobar su validez. Ahora sabemos que existen los agujeros negros pero desde que el astrónomo inglés John Michell lanzara por primera vez la idea de pozos gravitatorios en 1793, tuvieron que pasar casi 200 años antes de que se comprobara realmente su existencia con la detección del primer agujero negro, Cygnus X-1.

Descubiertas varias especies de avispas

En el bosque tropical de Ecuador se han encontrado 24 nuevas especies de avispa, todas ellas del género Aleioides, que comparten una estrategia de vida bastante particular. Todas ellas, sin excepción, momifican a las orugas de las que se alimentan. Así que los científicos han decidido que, como sus costumbres pueden resultar un tanto desagradables, lo mejor era ponerles nombres simpáticos.

¿Y qué nombres han elegido? Muchas de ellas cogen la parte específica, la segunda parte del nombre científico ,en latín, de un humorista americano. Entre ellos, Jimmy Fallon, Ellen DeGeneres, y otros. Pero también de otros artistas. Por ejemplo, una de las avispas recibe su nombre de Shakira.

El nombre en concreto es Aleioides shakirae. Y la razón por la que le han puesto este nombre demuestra que, muchas veces, ser biólogo y un poco “friki” van de la mano. Las larvas de esta avispa crecen en el interior de una oruga, comíendosela desde dentro. Al hacerlo obligan a la oruga a retorcerse y “contonearse”, de una forma que recuerda a la danza del vientre. Un baile por el que Shakira es famosa.

Todas estas avispas recién descubiertas son animales parásitos. Las hembras localizan orugas y las atacan, poniendo sus huevos dentro del animal. Las larvas crecen dentro de la oruga, y se la van comiendo desde dentro poco a poco, hasta que llega el momento de la metamorfosis, del cambio de larva a adulto volador.

En otros casos, ese es el momento en que la larva abandona a su hospedador. Pero no en el caso de estas avispas. Lo que hacen es desecar a la oruga, convirtiéndola en un cascarón. El resultado recuerda a una momia. Y el cadáver desecado lo utilizan como crisálida, como capullo para protegerse durante en cambio.

Esta forma de parasitismo puede parecer cruel. Pero según explican los investigadores, es importantísima para la ecología del bosque tropical de Ecuador. Las avispas parásitas de este género son el más importante plaguicida de este ecosistema.

Cada especie de avispa parasita una especie concreta de oruga, y sólo una. Pero todas las especies de oruga son fitófagas. Se alimentan de los árboles de este bosque y pueden llegar a formar plagas con un alto impacto. Gracias a la acción de las avispas, el número de orugas queda controlado y el daño que pueden realizar sobre el ecosistema se limita.

Un asteroide pasó cerca de la Tierra el 3 mayo

El pasado 3 de mayo, un pequeño asteroide del tamaño de un autobús pasó cerca de la Tierra. La roca, llamada 2014 HL129 pasó a unos 300.000 kilómetros de nuestro planeta, una distancia menor de la que separa a la Tierra de la Luna (380.000 kilómetros) y no supuso ningún riesgo para nuestra seguridad, pero el caso es que el asteroide era completamente desconocido, lo cual soprendió a los expertos de la NASA.

El domingo pasado 3 de mayo, exactamante a las 09:13 a.m. hora española, el asteroide de 7,6 metros de largo hizo su máxima aproximación a la Tierra, según ha informado el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. El "roce" del pasado domingo tuvo lugar apenas 5 días después de que el Proyecto de Vigilancia de Asteroides de la NASA descubriera la roca.

En efecto, el pasado 28 de abril, un equipo de astrónomos del MLS que operan desde Tierra el Observatorio Steward que la Universidad de Arizona posee en el Monte Lemmon a una elevación de 2800 metros, descubrió al asteroide 2014 HL129 en su inspección rutinaria de los cielos.

Si hemos sabido del hallazgo ha sido gracias a una alerta lanzada por el Centro de Planetas Menores, un brazo de la Unión Astronómica Internacional dedicado a hacer públicos los hallazgos de nuevos asteroides.

Si un asteroide de ese tamaño cayese sobre la Tierra podría destruir una ciudad de tamaño pequeño. De hecho según puedo leer en ciertos medios (como el ScienceRecorder), el impacto de una roca de ese tamaño liberaría una energía equivalente aproximadamente a la mitad de la bomba atómica que cayó sobre Hiroshima en 1945.

La NASA y otras organizaciones científicas monitorizan constantemente el cielo en busca de asteroides que pudieran suponer un riesgo para nuestro planeta. No obstante, esta no es la primera ocasión en que nos roza un asteroide descubierto con muy poca anticipación.

El pasado mes de marzo, por ejemplo, una roca mucho más grande llamado 2014 DX110 paso a 348.000 kilómetros de la Tierra, igualmente apenas cinco días después de haber sido descubierta.

Además cabe recordar que si las rocas son más pequeñas (como pasó en el famoso meteorito de Cheliabinsk) los expertos son incapaces de detectar su presencia hasta que no irrumpen en nuestra atmósfera.

(Recordemos que 2014 HL129 no supuso ningún peligro) parece claro que las naciones de la Tierra deberían colaborar en la creación de un sistema fiable de detección, y a ser posible, de eliminación de asteroides que supongan un riesgo para nuestra seguridad. Los dinosaurios no tenían nada así y ya sabemos como acabaron.

Protege tu vista con café

Hay productos que cuanto más se estudian, más propiedades se les encuentran. El café es un ejemplo perfecto de ello. A sus muchas capacidades quizá la más interesante, la de mantenernos despiertos a gran cantidad de personas, se le suma una nueva: proteger contra enfermedades degenerativas en los ojos.

Así lo ha demostrado un equipo de investigación, al menos en ratones. En realidad no se trata del café como bebida, sino de uno de los productos de su metabolismo: el ácido clorogénico. Durante la digestión de la cafeína, parte de esta sustancia se transforma en ácido clorogénico, que tiene muchas propiedades antioxidantes.

Muchas veces parece que los antioxidantes son la cura de todos los problemas del organismo. Y en cierta forma es así. Por sus propiedades fisicoquímicas, los radicales libres capaces de oxidar biomoléculas (las sustancias a las que atacan los antioxidantes) “estropean” un gran número de moléculas imprescindibles para la vida.

En los ojos se producen radicales libres en gran cantidad. La retina es uno de los tejidos con una tasa metabólica más elevada. Esto significa que está continuamente en funcionamiento, consumiendo oxígeno para llevar a cabo su función. Como producto de desecho, o metabolitos intermedios, surgen radicales libres que si no se controlan provocan envejecimiento celular, degradación de proteínas y un sin fin de procesos.

Ahí actúan los antioxidantes. El problema en la retina y en otros tejidos es que está protegida. Como es tan importante, cuenta con una barrera biológica que impide que pasen desde la sangre sustancias que puedan dañarla. Pero también evita el paso de otras moléculas que la protegerían.

Una sustancia que se cree que consigue pasar esta barrera es el ácido clorogénico, conocido por las siglas CGA. Se cree o se sospecha, pero todavía no se ha podido demostrar. Entonces, ¿por qué se dice que protege del daño retinal?

En su experimento, los investigadores han tratado de demostrar las propiedades antioxidantes de este ácido. Lo primero que hicieron fue tratar a un grupo de ratones con CGA, como tratamiento preventivo. A otro grupo de ratones no les dieron este tratamiento, y a los dos conjuntos les fomentaron la aparición de radicales libres utilizando óxido nítrico.

Los resultados demostraron que el tratamiento con CGA protegía las retinas de los ratones. Todos los que habían sido tratados con el ácido mantuvieron el tejido más o menos intacto, mientras que el resto presentaba problemas. Con esto no sólo consiguieron probar que el CGA protege la retina, también que se puede administrar en forma de colirio.

El siguiente paso está en comprobar que la sospecha de que este compuesto puede traspasar la barrera retinal. Bien sea en su forma directa mediante medicamentos o complementos alimenticios o bien de manera natural como resultado del metabolismo del café.

¿Cómo detectar vida extraterrestre?

Imagina que tuvieses que averiguar si existe vida en la Tierra desde una distancia de docenas de años luz ¿Cómo sabrías si en este pequeño punto azul perdido en el espacio en el que vives hay efectivamente alguna forma de vida?

Podrías pensar en detectar, al igual que está intentando el proyecto SETI, las ondas electromagnéticas que emitimos a diario mediante radio, satélites, etc. Sin embargo, estas ondas solo se darían en caso de civilizaciones avanzadas, pero si el planeta se encuentra en una fase pre-civilizada (como sería la Tierra hace unos cuantos millones de años) la búsqueda de emisiones de radio no serviría de nada. ¿Qué hacer entonces?

Bueno, en este punto debemos echar mano de otro tipo de pistas (a las que llamamos biomarcadores) que nos podrían ayudar en ese objetivo de detectar vida en los lejanos exoplanetas.

La vida deja huella en la atmósfera de un planeta. Existen diversos elementos y moléculas, como el oxígeno, el metano, el ozono o el óxido nitroso que son indicadores de vida en ese lugar. Algunos son más fiables que otros (por ejemplo el metano –CH4– también puede ser originado de forma natural mediante fuentes geológicas como ocurre en Marte) pero si encontramos alguno de estos compuestos en la atmósfera de un exoplaneta estaríamos hablando de un paso de gigante en la búsqueda más extensa y antigua del ser humano.

Pero aquí surge otra pregunta: ¿Estamos en disposición de poder detectar estos compuestos en las atmósferas de cuerpos planetarios tan lejanos? es decir, ¿Contamos con la tecnología óptica necesaria para poder encontrar rastros de vida a cientos de años luz de nosotros?

Pues la mayoría de los expertos están de acuerdo en que con la nueva generación de telescopios que llegarán dentro de pocos años, sí podremos detectar biomarcadores tan decisivos como el oxígeno molecular o incluso la clorofila.

El año 2020, que hasta hace no mucho sonaba a ciencia ficción, está a la vuelta de la esquina y para ese momento ya deberían estar en funcionamiento instrumentos tan poderosos como el el TMT (Thirty Meter Telescope), el GMT (Giant Magellan Telescope) o el E-ELT (European Extremely Large Telescope), todos ellos con espejos primarios con un tamaño de 30 a 40 metros de diámetro.

A los grandes telescopios terrestres que están por llegar se unen otros proyectos de telescopios espaciales como el Telescopio Espacial James Webb o el ATLAST (Advanced Technology Large Aperture Telescope) que analizarán el espectro lumínico procedente de exoplanetas en las bandas de absorción correspondientes a biomarcadores como el agua, el ozono, el metano o incluso el oxígeno molecular.

En un artículo publicado hace tan solo unas semanas en la sección de Astronomía de ArXiv los investigadores Timothy D. Brandt y David S. Spiegel incluso adelantan la posibilidad de buscar señales tan importantes como la clorofila utilizando el ATLAST, uno de los denominados sucesores del Hubble y que debería estar operativo en la próxima década.

En el estudio de Brandt y Spiegel se ofrecen los cálculos precisos para la resolución óptima de detección de biomarcadores como el agua, el óxigeno y la clorofila utilizando el futuro ATLAST, por lo que podemos decir que por primera vez en la Historia de la Humanidad estamos en disposición de poder detectar vida en lejanos planetas fuera del Sistema Solar.

Paradójicamente, ahora que tenemos la tecnología necesaria para conseguirlo, surgen los problemas económicos y políticos ya que muchos de estos proyectos de telescopios están sufriendo numerosos recortes de presupuesto y algunos, como el propio ATLAST, se enfrentan a su cancelación por culpa de la crisis. Quién iba a decirnos que, una vez que poseemos la tecnología, nos iba a fallar la iniciativa política de quienes desarrollan esos presupuestos.

¿Podemos aprender cosas mientras dormimos?

Si haces caso de los consejos médicos de dormir entre 6 y 8 horas, resulta que pasarás aproximadamente un tercio de toda tu vida durmiendo. Ahora bien, qué hace tu cerebro durante ese tiempo representa una cuestión que ha intrigado al ser humano desde hace siglos. Desde la concepción profética o adivinatoria atribuida al sueño en la Grecia clásica hasta las interpretaciones de deseos y pulsiones ocultas de Sigmund Freud, muchos han intentado descubrir, con poco éxito hemos de añadir, a qué se dedica nuestra mente en esas horas de descanso.

Actualmente, y gracias a los fascinantes avances de la neurociencia, empezamos a conocer muchas de las tareas que nuestro encéfalo realiza cuando no estamos conscientes. Las nuevas técnicas de neuroimagen están confirmando algunas de las sospechas e hipótesis que los científicos tenían desde hace un tiempo pero además nos están revelando numerosas funciones cerebrales desconocidas hasta ahora.

Por ejemplo multitud de estudios han concluido que nuestro cerebro utiliza las horas de sueño para almacenar y consolidar en el hipocampo recuerdos adquiridos durante el día, reforzando así la memoria a largo plazo. Experimentos de memoria realizados con sujetos que habían dormido frente a otros que no lo habían hecho, daban como resultado recuerdos más precisos del primer grupo.

Incluso si el periodo de sueño es muy corto (la tan tradicional siesta) los resultados son notables como pudo comprobar un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard quienes estudiaron la memoria de los participantes después de tan solo 45 minutos de sueño.

Hace tan solo unos meses, en octubre del año pasado, la prestigiosa revista Science publicaba los estudios realizados por un equipo de neurocientíficos de la Universidad de Rochester en Nueva York y que desvelaban una de las funciones más importantes del sueño descubiertas hasta ahora. La doctora Maiken Nedergaard, autora principal del artículo, nos desvelaba que nuestro cerebro utiliza las horas de sueño para deshacerse de los residuos acumulados durante el día.Al igual que en casa sacamos la basura por la noche, nuestro cerebro también aprovecha este periodo para eliminar tóxicos, evacuándolos mediante el sistema circulatorio que los conduce al hígado para su degradación final.

Pero hay una cuestión, la que encabeza este artículo, que siempre me ha intrigado: ¿puede nuestro cerebro generar recuerdos nuevos durante ese periodo de sueño? En otras palabras, ¿podemos aprender cosas nuevas mientras dormimos?

La experiencia y la historia nos cuentan numerosos casos de grandes ideas surgidas durante el sueño. Docenas de anécdotas de grandes inventos o teorías que “aparecieron” en la cabeza del protagonista mientras dormía y que, al despertar, le hizo soltar el célebre “¡Eureka, lo tengo!”

Me preguntaba qué tenía que decir la moderna neurociencia sobre este tema y resulta que existen multitud de estudios y experimentos publicados contestando afirmativamente a la pregunta del título: Sí, nuestro cerebro puede aprender cosas nuevas mientras duerme.

No me refiero, por supuesto, a aprender un idioma desconocido, como habréis visto en alguna película futurista en la que ponían unos auriculares a unos niños y se levantaban hablando alemán. Esto no es posible. Pero sí es cierto que durante la noche, nuestro cerebro realiza nuevas conexiones entre recuerdos y conocimientos, estableciendo sinapsis que dan lugar a ideas y conceptos que no teníamos antes de acostarnos.

Existen muchos experimentos sobre el tema, incluyendo algunos estudios que utilizan técnicas de neuroimagen (fMRI) pero me voy a quedar con uno, realizado por el Instituto Weizmann en Israel que me ha parecido especialmente brillante y original.

La investigación fue publicada en Nature Neuroscience y, para no despertar a los sujetos del experimento, utilizó olores durante el sueño de las personas estudiadas para comprobar si al despertar podían recordarlos.

Anat Arzi, responsable del estudio, explicaba a Scienceblogs que el uso de olores es muy útil para este tipo de investigaciones puesto que no despiertan al sujeto y su efecto es fácilmente medible mediante varios elementos. Por ejemplo, la respiración: Cuando nos encontramos ante un olor desagradable nuestra respiración es más corta y rápida, mientras que cuando nos gusta un olor respiramos más profundamente.

Así pues los investigadores pudieron medir el volumen de aire inspirado por los sujetos de estudio cuando dormían mientras les exponían a diferentes tipos de olores, algunos agradables y otros nauseabundos. Además a cada olor se le asignaba un tono de sonido para poder comprobar su respuesta cuando despertasen.

Resulta que, una vez despiertos, los científicos volvieron a emitir los tonos de sonido que habían asociado a los olores mientras dormían y resulta que la respiración de los sujetos era mayor cuando oían los sonidos asociados a olores agradables y era mucho más corta cuando escuchaban los sonidos correspondientes a los malos olores.

Su cerebro, mientras dormían, había aprendido algo nuevo y asociaba un determinado tono a un olor… un conocimiento que no tenían antes de acostarse. Curioso, ¿verdad?