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viernes, 19 de febrero de 2016

Juan Luis Arsuaga: “Es pronto para desaparecer como especie”

El afamado paleontólogo, codirector del yacimiento de Atapuerca, es el segundo protagonista de esta serie de conversaciones en torno al interés por saber qué habrá después de nosotros. Hemos elegido a un grupo de figuras ilustres de distintos campos, de la literatura a la ciencia, y les hemos pedido que imaginen el futuro, limitado al siglo XXII. ¿Qué esperanzas podemos tener de que nos traiga más felicidad y menos dolor? ¿Es posible pensar en un mundo más justo, más libre y más solidario?
El Big Bang, 13.800 millones de años; el comienzo de la vida, 4.000 millones; el Homo antecessor, 900.000 años; el nacimiento del Homo sapiens, entre 150.000 y 200.000 años. Preguntarle a usted por cómo será el género humano dentro de cien años le parecerá una broma…Hombre, es que un siglo no representa nada para la especie humana… Me atrevo a decir que será prácticamente igual que ahora… e incluso que hace 50.000 años.
¿Quiere usted decir que tenía razón Stephen Jay Gould cuando escribió que en los últimos 40.000 o 50.000 años no se ha producido ningún cambio biológico en los humanos, que todo lo que se ha construido ha sido con el mismo cuerpo y cerebro de siempre? Pues sí, porque se ha cambiado muy poco… Aunque, bueno, el cerebro ha disminuido un poco en todo ese tiempo, ya ven. Es que 50.000 años no son nada en tiempo geológico. Por supuesto que estoy hablando de las variaciones que han modificado nuestro esqueleto a lo largo de tantos siglos. La evolución ya ha ido haciendo su trabajo de selección…
¿Quiere eso decir que ya estamos totalmente hechos como especie, y que los individuos que forman parte de ella ya no experimentarán grandes modificaciones en el futuro? Las cosas que ahora hacemos, el automóvil, el ordenador, los móviles, ¿no generarán transformaciones significativas a los humanos? Pues no, no. En absoluto. Otra cosa son los enormes cambios que ha experimentado la conducta humana y todo lo que se ha modificado en aspectos vitales para la existencia, aunque no hayan alterado sustancialmente los rasgos generales de nuestro esqueleto. ¿Alguien podía imaginarse hace pocos años que las mujeres serían cirujanas, o jueces y procesar a los hombres? Nadie profetizó eso. Es un cambio tremendo, de una importancia enorme, pero invisible, como tantos y tantos cambios, para los huesos.
El paleontólogo Juan Luis Arsuaga. /GORKA LEJARCEGI
¿Tampoco los cambios en la familia tradicional? No tiene por qué. Que haya otro tipo de parejas es un enorme avance en la tolerancia social, por supuesto, pero estadísticamente es tan abrumadoramente mayoritaria la familia de un hombre y una mujer, con o sin hijos, que no debería significar ningún cambio que se pueda transmitir genéticamente.
Usted marca una diferencia muy interesante en su último libro, El sello indeleble, entre progreso y propósito… Una cosa es que haya progreso y otra que alguien esté detrás de él. Yo utilizo una frase, que no recuerdo haberla leído o escuchado a nadie, y es que la evolución no busca, pero encuentra. Hay gente a la que le cuesta entender que algo, por muy perfecto que sea, pueda surgir de lo que se llama azar. Que no es azar, claro, son leyes físicas. Hay quien dice que el Himalaya ha surgido por casualidad. Pues no. Es el resultado de muchas tensiones geológicas durante muchísimos siglos… No ha surgido de pronto un día el Himalaya, ¿no? Nadie pensó: voy a hacer una montaña muy alta y muy bonita. Es difícil de entender para algunas personas, pero intento explicar que la evolución encuentra soluciones. Evolucionar es solucionar problemas que uno se encuentra.
Así que si le pregunto adónde vamos… La contestación es a ninguna parte. Ya hemos llegado. Pero vamos a seguir llegando, tal y como decía antes, sin que nadie tenga planificado lo que viene a continuación.
¿La especie humana tiene fecha de caducidad, como otras muchas especies a lo largo de millones de siglos? No, porque no hay nada parecido. Tenemos fecha de caducidad probabilística, vamos a decirlo así. En la mayor parte de las especies, los individuos viven, según el tipo de especies, unos cuantos cientos de miles de años. Somos jóvenes todavía. En ese sentido no deberíamos preocuparnos. Tenemos 200.000 años. No está mal, pero deberíamos durar más.
¿Por qué esa diferencia con otras especies? Porque ahora ya no somos comparables a las demás. Lo fuimos, pero ya no. Tenemos una capacidad tecnológica que nos hace distintos, ya no nos regimos con las mismas leyes de las demás especies.
O sea, que estamos tranquilos para el siglo XXII. Hay problemas que tenemos que solucionar, pero, sí, es demasiado pronto para desaparecer… A no ser que un meteorito o similar nos borre del universo, claro…
¿Y el cambio climático? Ofrece usted en ese libro que he citado antes unas cifras terribles de deterioro del planeta en este siglo si no somos capaces de tomar medidas drásticas. Ascensos de temperatura, deshielos en los polos, desplazamientos de grandes masas de población, subidas de las aguas de los océanos y consiguientes inundaciones de ciudades costeras. ¿Qué pasará en cien años? ¿Qué alteraciones nos puede causar? En ese lapso de tiempo, creo que ninguna terrible, la verdad. En cuatro generaciones no seleccionas. Bueno… cosas así como la peste negra, la del siglo XIV que diezmó a Europa… El cambio climático lo que puede producir es que haya miles de millones de personas afectadas y muchos sufrimientos, dolor y desequilibrio.
¿Pero no podría ser que algunas de esas mutaciones acabaran transmitiéndose genéticamente? No parece fácil, pero desde luego no sería en un siglo… Ya le decía antes que cien años es muy poquita cosa. Quizá si habláramos de 10.000 años…
Es pronto para que desaparezcamos como especie”
Pero esa sería otra entrevista. Claro. Pero es que la gente no piensa en el daño real que causa la alteración climática, el deterioro del medio ambiente. Ya hay situaciones como la del Sahel, donde hay grandes masas de población que han tenido que huir a donde han podido, o lo que ha ocurrido ya con algunos primates, a punto de la desaparición. Pero aquí, en Occidente, nos da lo mismo. Nos trae sin cuidado, nos fumamos un puro cuando hay millones de personas que ya se están muriendo. Y hay que frenar. En algún momento tenemos que parar de destruir el planeta.
Hasta ahora hemos hablado de causas naturales, de la evolución extraordinariamente lenta que ha tenido la especie humana a lo largo de los siglos. Pero hoy vivimos una auténtica revolución desde el mismo momento en el que podemos jugar con las células. La biogenética…Efectivamente. Hoy podemos hacer de todo. Y, por supuesto, esta capacidad se multiplicará en los próximos años. Y lo que la evolución ha hecho en miles de siglos, nosotros tenemos ahora mismo la posibilidad de hacerlo en meses o semanas. El resultado final es el mismo, pero ahora es muy rápido. Conceptualmente, es lo mismo.
Pónganos un ejemplo. Tú puedes fabricar ovejas; o sea, unos animales herbívoros que produzcan lana para ti. ¿Qué es una oveja? Es un animal salvaje, y los muflones, que son el antepasado de la oveja, no tienen lana. Entonces nosotros hemos fabricado un animal cuadrúpedo que produce lana para los humanos. Nos ha llevado algunos miles de años y no se ha podido hacer de un día para otro. Pero ahora, con manipulación genética y con unos cuantos millones de euros podría hacerse casi lo mismo en muy poco tiempo…
Volvamos a los humanos. Pues podemos hacer casi todo. Se empieza a trabajar con la enfermedad. Primero, con la terapia génica, cada vez más individualizada, que es el camino a seguir. La terapia génica no es que invierta los genes, sino que permite desarrollar medicamentos que sean más eficaces o compatibles con tu genética. No te van a cambiar los genes.
¿Sería entonces solo una mera reparación? No únicamente. Porque también se puede hacer un trabajo de selección. No es que teóricamente ya exista esa posibilidad, es que ya se hace. Si tú tienes una predisposición para determinada enfermedad, por ejemplo, recurres a la fecundación in vitro e implantas aquellos embriones para que tus hijos no tengan esa mutación. Eso sería, en cierto modo, una intervención eugenésica, porque se ha elegido una opción para tener un individuo con unas características mejores o, más concretamente, sin unas características muy determinadas: estas no las quiero. Y esto es comprensible y es lógico que, si se puede hacer, se haga, claro. La gente no quiere tener hijos con una predisposición hereditaria a desarrollar un cáncer.

Juan Luis Arsuaga

(Madrid, 1954) es paleontólogo, doctor en Ciencias Biológicas por la Universidad Complutense de Madrid, catedrático de Paleontología y, desde julio de 2013, director científico del Museo de la Evolución Humana de Burgos. Sus trabajos en la sierra de Atapuerca (Burgos), junto con un cada vez más nutrido equipo científico, han resultado claves mundiales para el estudio de la evolución de la especie humana. Ha recibido premios como el Príncipe de Asturias, ha editado numerosos artículos científicos en las publicaciones más reconocidas del mundo y es autor de más de una decenas de obras, algunas de ellas escritas en colaboración con otros científicos. La última ha sido El sello indeleble (Debate, 2013), con Manuel Martín-Loeches.
Y más cuando conozcamos nuestras predisposiciones a unas u otras enfermedades, porque todos tendremos secuenciado nuestro genoma.Ya se puede ahora, pero todavía es caro. Sin duda que lo podremos tener en muy poco tiempo por un precio muy asequible. Y aún es más sencillo y más barato obtener datos sobre las probabilidades de padecer ciertas enfermedades genéticas… Pero el asunto no es solo que se pueda actuar sobre determinadas alteraciones genéticas indeseadas por todos. Es que se abre un mundo de infinitas posibilidades…
¿A qué se refiere exactamente?Pues a que incluso en las enfermedades hay cuestiones muy dificultosas de discernir… Con las enfermedades hereditarias parece que no hay ninguna duda, pero hay predisposiciones hereditarias más complejas, más sutiles… ¿Qué es la predisposición? Y sobre todo, ¿en cuántas podemos o debemos intervenir? ¿Cuál es el límite, si es que lo hay?
Ya, incluso la elección de sexo… Ah, claro. Conste que hablamos de posibilidades científicas, fuera de las limitaciones legales que haya en tal o cual país. Esa es otra discusión… Pero incluso dentro del niño o de la niña, también ahí habría matices. Por ejemplo, hay algunas legislaciones, según tengo entendido, en las que del primer hijo no puedes elegir el sexo, pero si has tenido tres y los tres son niñas, bueno, a lo mejor el cuarto podrás elegir que sea niño. En todo caso, es obvio que las leyes se pueden modificar en cualquier momento. Los encargados de legislar tendrán que ser capaces en las décadas que vienen de dar respuestas consecuentes a todos los retos que la ciencia les va a ir planteando. Y a una velocidad vertiginosa.
¿Pero también se podrán elegir hijos o hijas más fuertes y más altos? Sí, claro que se podrá hacer. Ojo, que no estoy diciendo que se hará.
¿Y no podemos estar haciendo un cambio genético con estas intervenciones? A lo mejor –o a lo peor– hacemos una humanidad en cien años distinta de la de ahora mismo.Podríamos, claro. Si podemos hacerlo con los animales, podemos con las personas. Es muy simple. Lo que pasa es que yo creo que no ocurrirá, y básicamente por una razón muy práctica, y es que la mayor parte de nosotros no tenemos un modelo. Es decir, yo tengo tres hijos; si a mí me hubieran dicho: “Usted, ¿cómo quiere que sean?”, pues no sé qué contestar, no sé cómo quiero que sean. No tengo una preferencia, me da lo mismo que sean morenos, altos, bajos, ojos azules, verdes, negros, me da lo mismo. Yo no tengo, y el común de los mortales tampoco, un modelo determinado. Generalmente, queremos que estén sanos y poco más. Incluso hay países en los que los preferidos serían de un color de piel distinto, de un pelo así o de otra manera…
¿Podremos hacer clones? Claro que se podrá. No es muy difícil. Pero ninguna sociedad democrática lo hará, en mi opinión. No vamos a hacer monstruos de ningún tipo porque los humanos, en general, no están en esas… Quizá casos aislados y a muy pequeña escala… Siempre habrá ricos extravagantes, como Michael Jackson con el color de su piel, pero hablamos de elementos aislados.
Pero los clones seguramente se podrán utilizar como banco de órganos o células… Cierto, eso es cierto. Ahí tenemos un aspecto del futuro muy interesante, porque hay cosas que vamos a ver, como la regeneración de órganos. La vamos a ver usted y yo. Incluso puede que nos salve la vida.
¿Se refiere a la producción de órganos? La producción en laboratorio de órganos a partir de células madre ya se ha hecho. Y que te puedan regenerar un riñón no está mal, ¿no? Mejor que un trasplante. Por ahí sí que podemos ir, porque eso no es una aberración. Está dentro del terreno de lo que a mi abuela, por ejemplo, le parecería bien. “Oiga, usted que tiene el hígado no sé qué, ¿qué le parecería si le cogemos una célula de aquí, de la lengua, y le reproducimos un órgano, y así la curamos?”. Pues diría: “Fenomenal”. No creo que le molestase.
Los legisladores tienen que dar respuestas a los retos de la ciencia”
Pero siempre que hablamos de este tipo de cosas, de biogenética sobre todo, lo hacemos en el contexto de que se trata de una elección tuya, una elección libre… Pero ¿y si otros deciden por ti? ¿Si alguien quiere hacer una raza superior? Claro, claro, mucho cuidado con eso, que es adonde yo iba en El sello indeleble. Fíjese que en el siglo XX hubo muchos científicos, no ya novelistas, que llegaron a imaginar unas sociedades que, gracias a la manipulación genética, podían llegar a ser mucho mejores. Como el gran biólogo Julien Huxley, por ejemplo, que fue el primer director de la Unesco y uno de los fundadores de la World Wildlife Fund para la conservación de la naturaleza. O el jesuita Teilhard de Chardin. Algunos de ellos apostaron por que había que lograr que el ser humano fuera una célula de un superorganismo, algo así como los integrantes del hormiguero o la colmena. Todos los individuos se diluían para que funcionara bien el superorganismo. Estos científicos venían de ver guerras tremendas y pensaban en un planeta donde no hubiera tanta maldad. Eran, por supuesto, gentes que pensaban en un futuro mejor para la humanidad. No eran unos lunáticos desalmados. Al contrario. Claro que están también los autores, como Aldous, el hermano de Julien, que abominaban de esos mundos felices…
¿Existe entonces ese peligro, el de una humanidad manipulada hasta la locura de las distopías más conocidas?Pues vamos a ver. Nada de esto ocurrirá en una sociedad democrática libre, nada de esto puede suceder. Todos estos horrores pueden llegar a producirse en las sociedades planificadas. Y no hablo solo de ideologías políticas aberrantes, sino que también sucede con las sociedades planificadas por científicos biempensantes: son un horror. Así que contra lo que nos tenemos que prevenir es contra cualquier tentación de una sociedad planificada o controlada.
¿Cree que la humanidad corre ese peligro? ¿Hay alguna posibilidad de que eso ocurra en el siglo XXII? Pasan cosas distintas de las que entonces se imaginaron. Lo que hoy tenemos aquí es la seguridad del consumo. Ahora está ocurriendo otro mundo feliz, pero de distinto signo. Es la sumisión entendida de otra manera, porque hay una libertad para muchas cosas que no tiene nada que ver con aquel modelo monstruoso, claro. Pero lo que está ocurriendo es que no somos capaces de salir de ese modelo de mundo feliz, donde la economía está basada en el consumo. Y el consumo es una falsa felicidad, la felicidad de alguien no debería ser comprarse zapatillas de moda todos los años, no era ese el concepto de felicidad al que aspiraban los griegos… Ahora tenemos ese espejismo de felicidad en Occidente que se extiende también por China y por India, y que nos va haciendo a todos iguales. Y esta sociedad del consumo tiene además otro grave problema, que es el gasto de energía. Yo consumo mucha más que mi padre; mi padre, mucha más que mi abuelo. Hay una necesidad creciente de energía, y esto tiene que tener algún final, un límite. Así vamos al desastre.
¿Le preocupa la superpoblación? La ONU calcula que hacia 2100 llegaremos a los 11.000 millones de habitantes, desde los 7.200 de hoy. En África, por ejemplo, pasaremos de 1.000 millones a 4.000. Pues es un problema, claro, pero casi tanto como el que tiene España, que es justo el contrario. Aquí vamos en descenso, y puede ocurrir que en el año 2100, si nadie lo remedia, haya más personas inactivas que activas. Tenemos una tasa de nacimientos muy inferior a la europea. Y además de un problema productivo, económico, de una enorme envergadura, está el drama humano de quién se encargará de cuidar a los millones de ancianos que entonces habrá, máxime cuando los hijos, en función de la deslocalización actual del mundo universitario e incluso de los trabajos, así como del bajo precio del transporte, pueden estar hasta en continentes distintos.
El INE calcula, solo hasta 2064, que la población descenderá hasta 40,9 millones, al tiempo que los mayores de 65 años pasarán del 18,2% de la población al 40%. En cuanto a los hijos, la tasa española es de un 1,3%, frente al 2,1% europeo. Las razones, entre otras, son socioeconómicas. Un estudio de la Fundación La Caixa de diciembre de 2013 señalaba que las mujeres españolas querrían tener más hijos, hasta superar la media ­europea, pero no los tienen porque no pueden mantenerlos.
Nos tenemos que prevenir contra una sociedad controlada”
Y eso sin contar con el alargamiento de la vida. Muchos científicos ofrecen la cifra de 120 años como una edad normal a la que se podrá llegar el siglo próximo. Es muy posible, sí, que entonces exista mucha gente que pase de los cien años en condiciones de vida muy aceptables… Habrá que solucionar muchos problemas médicos: del envejecimiento celular, por supuesto; de la degeneración neuronal, que es terrible; pero también del puro aparato locomotor, que sufre un desgaste mecánico tremendo con los años. Pero será más que posible, sí… Y desgraciadamente nadie está pensando de verdad en ese problema, proponiendo mejoras radicales en los sistemas económicos y sociales para hacer frente a todas estas cuestiones. Es imposible sostener una sociedad en la que los trabajadores se jubilen a los 65 y puedan cobrar pensiones hasta los 100 o los 120… Y aún más difícil si se incorporan a la vida laboral mucho más tarde de como lo hacían antes.
Eso sí le preocupa. Por supuesto. No hay, o yo no lo veo al menos, audacia real en el pensamiento político y económico actual para suscitar discusiones sobre cómo organizarnos en el siglo XXII a partir de este adormecimiento de la sociedad de consumo. Nadie ha inventado una alternativa a eso. En esta sociedad, las personas son herramientas, una maquinaria. Y en el otro lado están los fanáticos –sobre todo integristas religiosos– que ahora estamos viendo en algunas partes del mundo y que quieren volver a no sé qué siglo. Una locura.
¿Tan mal ha evolucionado la especie humana? ¿Somos ese desastre? No, no, en absoluto. Ya sé que hemos sufrido los horrores de la guerra, del crimen, del terrorismo… Pero yo con respecto a la especie humana soy optimista en términos generales, precisamente porque soy biólogo evolutivo. Es decir, para ser un mono no está mal. La gente dice: “Es un desastre la especie”. Y yo digo: “Pues para ser unos chimpancés, hacer sinfonías como las de Beethoven está francamente bien”. Escribimos libros. Cien años de soledad, por poner un ejemplo. Para ser un mono no está mal. Y hay altruismo y solidaridad, hacemos catedrales, tenemos sentimientos. De verdad, creo que hay base para el optimismo. La carrera de la especie humana, como decíamos al comienzo, no está escrita en ningún sitio de forma inexorable. El futuro lo construimos nosotros. Día a día.
Todavía hablamos de la inteligencia artificial. “Importantísima; los coches –o su equivalente– se conducirán solos, pero no habrá un robot humanoide al volante, eso es una tontería”. También de la carrera espacial –“ya hemos descubierto otros sistemas solares, pero ¿cómo llegamos allí? Y sobre todo, ¿cómo volvemos?”– o de los drones que se mandarán para hacer la guerra. Pero también de si seguirá existiendo el racismo, del campo despoblado y de las megalópolis que nos esperan.
Pero aun así cambiaremos muy poco como especie… Muy poco, sí. Y otra cosa le digo. Seguiremos enamorándonos como tontos. El amor, el romance, no es una construcción de la poesía provenzal. Qué va. Ya se enamoraban en la prehistoria y nos seguiremos colando como adolescentes. Por mucha inteligencia artificial, medicina celular regenerativa y carrera espacial que vayamos echándole al mundo.

Una bacteria modificada convierte la energía del Sol en combustible líquido

Almacenar la inagotable energía del Sol, sometida a los vaivenes de las nubes y del día y la noche, está más cerca. Investigadores de la Universidad de Harvard (EE UU) han concebido un sofisticado sistema que utiliza una bacteria modificada genéticamente para convertir la energía solar en un combustible líquido. El enfoque, si confirma su rentabilidad, ayudaría a afrontar el desafío energético y a luchar contra el cambio climático.
Los investigadores, encabezados por el químico estadounidenseDaniel Nocera, han utilizado la energía del Sol para obtener hidrógeno del agua (formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno). Con este hidrógeno, la bacteria modificada, de la especieRalstonia eutropha, es capaz de convertir CO2, el principal gas responsable del calentamiento global, en un alcohol combustible, el isopropanol. Al ser líquido, podría ser transportado mediante las infraestructuras actuales, subrayan los autores.
Nocera lleva años acariciando una revolución energética planetaria. En 2009, fue considerado una de las 100 personas más influyentesdel mundo por la revista Time como reconocimiento a sus avances hacia combustibles inspirados en la fotosíntesis de las plantas.
Al ser líquido, el combustible podría ser transportado mediante las infraestructuras actuales
“Las células fotovoltaicas tienen un considerable potencial para satisfacer las futuras necesidades de energía renovable, pero se necesitan métodos eficientes y escalables para almacenar la electricidad intermitente que producen y poder implantar la energía solar a gran escala”, explican los autores hoy en la revista científica PNAS. Su sistema podría ser ese anhelado almacén de energía solar.
Otros equipos científicos han llegado a métodos similares, pero han necesitado acelerar las reacciones químicas con metales preciosos, como el platino y el indio, disparando los costes. El equipo de Nocera emplea como catalizadores metales abundantes en la Tierra, como el cobalto, logrando un rendimiento que triplica el de los mejores combustibles bioelectroquímicos existentes, logrados por sistemas parecidos. Para los autores, es “una importante prueba de concepto”.
"Todavía no vamos a utilizar este sistema en nuestros coches. De momento, es solo un descubrimiento científico. Ahora tenemos que mejorar las ineficiencias para que sea comercial, aunque ya somos tan eficientes, o más, que la fotosíntesis natural", señala Nocera.
Ninguna empresa se ha interesado todavía por el nuevo sistema. El año pasado, la multinacional estadounidense Lockheed Martin, un gigante de la industria aeroespacial y militar, compró uno de los anteriores productos del laboratorio de Nocera: una especie de hoja artificial que utiliza la energía solar para separar el hidrógeno y el oxígeno del agua. El hidrógeno también se puede emplear como combustible, aunque hay pocas infraestructuras para facilitar su uso.
Hace dos años, científicos de la Universidad de Exeter (Reino Unido) y de la petrolera Shell modificaron los genes de otra bacteria, laEscherichia coli, para que fabricara diésel a partir de ácidos grasos. El biocombustible, prometedor, también se enfrenta ahora a desafíos para su comercialización, como su abaratamiento. En 2013, producir un litro costaba miles de euros.

Para resolver problemas personales hay que hablar con un ‘yo’ virtual

Esta vez ha sido un avatar con la cara de Sigmund Freud el que ha cruzado la línea que separa la realidad virtual del mundo real. Ya habían probado en otras ocasiones a jugar con ambos universos poniendo a un adulto real en el cuerpo de un niño virtual y a un hombre de raza blanca en el cuerpo de otro de raza negra, pero ahora el grupo de Investigación de Entornos Virtuales en Neurociencias y Tecnología Experimental (Event Lab) de la Facultad de Psicología de la Universidad de Barcelona (UB) ha ido un paso más allá volviendo a romper las fronteras entre lo real y lo virtual. Los investigadores han llevado a cabo un experimento que prueba que hablar con uno mismo a través de una representación virtualmodifica de forma positiva la perspectiva que se tiene de los problemas personales. 
El equipo de científicos, que ha publicado su estudio en la revista especializada Scientific Reports, del grupo Nature, se ha servido de una representación virtual del padre del psicoanálisis para fijar el punto de partida de su experimento. Los investigadores querían probar que, "cuando nos sumergimos en un cuerpo diferente del nuestro a través de la realidad virtual, cambia nuestra percepción, el comportamiento y las actitudes". Y, según las conclusiones de su investigación, lo lograron. 
Los científicos pidieron a las 22 personas seleccionadas para participar en el estudio que pensasen en un problema personal que les gustaría resolver. Desavenencias con el jefe en el trabajo, la marcha de un amigo o la lejanía de la novia eran algunos de los conflictos internos que inquietaban a los participantes. Los investigadores evaluaron su estado de ánimo y monitorizaron otros indicadores de bienestar para medir la situación emocional basal de cada uno de ellos ante su problema.
Cuando nos sumergimos en un cuerpo diferente al nuestro a través de la realidad virtual, cambia nuestra percepción, el comportamiento y las actitudes", apunta el investigador Mel Slater
Con el conflicto personal en la mente de cada participante, los científicos se sirvieron de un equipo informático para sumergir a cada uno de los 22 sujetos en un cuerpo virtual que se les parecía físicamente. Cada uno de los participantes iba conectado a aparatos que permitían hacer un seguimiento de los movimientos del cuerpo real y reproducirlos en el mundo virtual a través del avatar. Los 22 implicados tenían entonces que explicar su problema a la representación virtual que tenían enfrente, al Sigmund Freund imaginario. "Tuve la idea de hacerlo con una persona famosa como Sigmund Freud porque podría dar la sensación de una mejor comprensión sobre sus problemas", explica el coordinador del Event Lab, Mel Slater. 
En la siguiente fase del experimento, los participantes asumían directamente el cuerpo virtual de Freud y veían delante al avatar con el parecido físico de cada uno de ellos exponiéndole al doctor el problema personal que había contado en la primera parte del estudio. En el cuerpo de Freud, los participantes tenían que ofrecer asesoramiento para tratar el conflicto íntimo que acababan de escuchar.
En la última parte del estudio, los 22 sujetos volvían al cuerpo de su propio avatar y escuchaban, de la boca del doctor Freud virtual, el consejo que ellos mismos habían dado minutos antes —el sonido estaba distorsionado para que no identificasen su propia voz—.
El experimento remataba una semana después pero, en vez de ver a Freud al otro lado de la sala virtual, los participantes veían una copia de su propio avatar, de forma que la conversación la tenían directamente con ellos mismos.
Los resultados demostraron que en ambos casos, tanto con Freud como con su propio avatar, los participantes mejoraban el estado de ánimo, pero era especialmente notorio cuando recibían los consejos a través de la representación virtual del doctor. "Bajo todos las condiciones los participantes aumentan sus sentimientos de felicidad y mejoran sus estados de ánimo. Pero la mayor mejora fue con la condición de Freud. Es porque la ilusión de tener el cuerpo de Freud dota a los participantes de una ventaja cognitiva", explica Slater.
Después del experimento, los participantes aumentaron sus sentimientos de felicidad y mejoraron su estado de ánimo
El investigador admite que desconocen "cómo funciona el nivel de activación cerebral" cuando los participantes se someten al experimento, pero asegura que la forma virtual de hablar con uno mismo "podría servir para ayudar a personas a afrontar problemas menores". Slater avanza que ya está "en contacto con clínicos para explorar este tema" pero estima que "la realidad virtual podría ser un enfoque útil y barato antes de la etapa de acceso a la terapia psicológica", por ejemplo. 
Slater matiza que el experimento se ha probado con problemas leves de los participantes y se muestra prudente ante la posibilidad de aplicar este método para abordar casos más graves. "Estamos tratando de obtener financiación para hacer más experimentos y así probar si otras condiciones psicológicas más graves podrían ser tratadas con este método. En este momento no lo sabemos, pero los primeros resultados han sido alentadores", concluye.

Un dispositivo para convertir las emociones en sonido


Un dispositivo para convertir las emociones en sonido

Las emociones y sentimientos que genera los seres humanos ya se pueden traducir en un sonido audible. No suena igual la alegría más intensa que la pena más profunda. Lo saben bien los científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona que han desarrollado un sistema de comunicación pionero que convierte en tiempo real las ondas eléctricas que se producen en el cerebro en toda una orquesta polifónica según el tipo de emoción y la reacción que provoca en el cuerpo un determinado sentimiento. El dispositivo está pensado para "dar voz" a las personas con algún tipo dediscapacidad motora que les impide comunicarse con facilidad con su entorno.
Aunque ya existen sistemas de traducción de señales cerebrales, este es el primer prototipo que convierte los impulsos eléctricos del cerebro en sonido en tiempo real y no precisa de un control motor por parte del paciente —el movimiento de la retina de los ojos, por ejemplo— para ponerlo en marcha. El sistema, denominado Brain Polyphony, consta de un casco y un software. El proceso comienza colocando el casco en la cabeza del individuo, que funciona como una interfaz que conecta su cerebro con un software que traduce sus ondas cerebrales en sonidos. "Este sistema explora la posibilidad de crear un sistema de comunicación alternativa entre pacientes con parálisis cerebral. Así,sonificamos ondas cerebrales para proveer de un medio de comunicación a las personas que no pueden comunicarse", ha explicado esta mañana Mar Dierssen, jefa de grupo en el CRG  y responsable del proyecto.
El dispositivo permitirá "dar voz" a personas con parálisis cerebral
A través del casco, que se llamaEnobio y se conecta con el organismo mediante electrodos, los científicos miden la actividad cerebral y cardíaca del paciente. Los sensores calculan las emociones a partir de los patrones cerebrales, cardíacos, musculares y de acelerometría que se generan en el organismo ante un determinado sentimiento. El dispositivo recoge toda esta información y mide dos parámetros emocionales: la valencia, que indica si el sentimiento es agradable o no, y la arousal, que marca la intensidad de esa emoción. "A partir de estos dos elementos somos capaces de mapear emociones concretas y darles un sonido", ha apuntado David Ibáñez, investigador de la empresa de innovación Starlab, que ha participado en el proyecto del CRG junto al equipo de investigación Barcelona Research Art & Creation (BR::AC) de la Universidad de Barcelona. Toda la información adquirida a través de la interfaz se traslada a un ordenador con unsoftware que traduce, en tiempo real, las emociones recogidas en sonidos.
Según cada caso, los investigadores deciden si se ha de utilizar el patrón cerebral, el cardíaco o el motor (o los tres a la vez); luego realizan un cálculo basal (registran cuál es el estado neutro del paciente) y, a partir de ahí, comienzan con el análisis de las reacciones registradas a partir de estímulos visuales y auditivos en el ordenador.
Aunque el dispositivo todavía se encuentra en fase piloto, los científicos ya han probado el sistema con voluntarios sanos y dos personas con parálisis cerebral y, según los investigadores, "los resultados han sido satisfactorios". Durante el próximo año, el sistema Brain Polyphony será desarrollado completamente y aplicado a 15 pacientes más para comprobar su rendimiento. 

http://elpais.com/elpais/2015/10/30/ciencia/1446218114_554743.html

¿Dónde están los límites del ser humano?

¿Dónde están los límites del ser humano?

Una exposición reflexiona sobre el futuro de la especie humana y las fronteras éticas de la ciencia y la tecnología



PAU SANCLEMENTE
Desde el descubrimiento del fuego al hallazgo de la penicilina, desde la fabricación del hacha primitiva para matar animales hasta la construcción de las primeras lentes microscópicas o telescópicas que nos llevan ahí donde no podemos llegar. El ser humano ha evolucionado de la mano del conocimiento científico y tecnológico que ha ido adquiriendo durante siglos sin descanso. Pero ¿hasta cuándo? ¿Hasta dónde?¿Dónde están los límites del ser humano? Esa evolución permanente de la especie que desafía incluso a las leyes de la naturaleza perpetuando la vida, por ejemplo, más allá de lo que dicta el orden natural —conectando a un enfermo terminal a una máquina de respiración asistida o simplemente incrementando constantemente la esperanza de vida—, ¿a dónde puede llegar?
Esas y otros cientos de preguntas son las que plantea la exposición+HUMANOS. El futuro de nuestra especie, que se exhibe hasta el próximo abril en el Centro Cultural Contemporáneo de Barcelona (CCCB). La ciencia y el arte se han dado la mano y lanzan una pelota llena de preguntas sin respuesta al tejado del individuo común. En palabras del físico Ricard Solé, profesor de investigación ICREA y asesor científico de la exposición, la muestra recrea la esencia de un centro de investigación y las mismas vicisitudes con las que se encuentran los científicos a diario: muchas preguntas y ninguna, o casi ninguna, respuesta. “Es importante plantear estas preguntas porque ni siquiera desde el territorio científico están respondidas”, apunta Solé. El futuro de la especie todavía está en construcción.
Es importante plantear estas preguntas porque ni siquiera desde el territorio científico están respondidas”
La exposición abre la puerta a cuestionarse si la misma ciencia y la tecnología que han permitido, hasta ahora, la evolución del ser humano hasta posicionarlo en el lugar donde está hoy, puede ser las que acaben con él, o al menos, con su condición humana tal y como se conoce. El busto de Neil Harbisson, reconocido como el primer ciborg del mundo por llevar implantado una antena que le permite escuchar los colores —es acromatópsico y no puede percibirlos visualmente—, comanda una de las salas de la exposición, como paradigma de la transformación de la condición humana tradicional.
Las prótesis externas para reducir una discapacidad son un gran logro de la biotecnología pero ¿y hacer uso de la tecnología para perfeccionar la especie más allá de fines exclusivamente médicos? El ser humano corre el riesgo de que los mismos elementos —la electrónica, la expansión de la biomedicina y la inteligencia artificial— que lo han elevado a la cumbre del progreso, sean los que lo expulsen de su propio futuro.
Con decenas de obras de más de 50 artistas y algunos proyectos de investigación, la exposición bordea los límites de la especie y el futuro del planeta hasta dibujar realidades futuras plausibles a las que se podría acabar enfrentando el ser humano de seguir con este ritmo de investigación y explotación de los recursos de su entorno. Intervenir en procesos de la naturaleza, como la polinización, para mantenerla viva, rediseñar ecosistemas o modificar el cuerpo genéticamente para adquirir propiedades fotosintéticas de otros seres vivos son, por ejemplo, dos propuestas que ya se gestan en los laboratorios de investigación.
Los proyectos de investigación científica que se presentan en la muestra dan el punto de realismo a las elucubraciones que discurren entre las piezas de arte que los acompañan. El recambio de plasmapara limpiar la sangre y evitar que muchos elementos tóxicos fluyan por el cuerpo y provoquen enfermedades, ya es un hecho: se llama plasmaférisis y lo desarrolló la empresa Grífols. La ciencia también está a punto de poder imprimir en 3D células o cartílagos y, en no muchos años, incluso órganos completos, quizás mejorados y con capacidades aumentadas. La posibilidad de ponerse en el cuerpo de otro, también es factible a través de la realidad virtual. Y que un ordenador sea capaz de leer las emociones humanas es ya otra realidad palpable —una empresa ha desarrollado un prototipo para convertir en sonido las emociones a través de las ondas cerebrales monitorizadas en una pantalla—.
La exposición abre la puerta a cuestionarse si la misma ciencia y la tecnología que han permitido la evolución del ser humano pueden ser las que acaben con él
La exposición también alcanza las relaciones sociales. Si ya se emplea la informática para interactuar con los demás a través del móvil o para conectar aparatos sexuales remotos y disfrutar con la pareja a distancia, la muestra va un paso más allá y plantea, por ejemplo, las relaciones de los seres humanos con robots u otros entes artificiales. “En 10 años, tendremos robots en casa que no serán inteligentes pero tendrán un pequeño cerebro artificial que podrán almacenar memorias. Pero no tenemos ni idea que implicaciones emocionales podrá tener eso para nosotros y para ellos”, advierte Solé.
La cuestión de si el ser humano se puede quedar obsoleto con respecto a los avances tecnológicos que él mismo ha proyectado planean durante todo el recorrido de la exposición. Más allá de las películas de ciencia ficción que avanzan un complot robótico para acabar con sus creadores humanos, la muestra expone lo que ocurriría si la inteligencia artificial supiera lo que uno quiere antes que uno mismo o simplemente si las capacidades robóticas superasen las humanas.
Los seres humanos tienen que tener la posibilidad de elegir libremente dónde están los límites y los demás no podemos imponer nuestra forma de ver qué es lo mejor”, plantea el asesor científico de la exposición, Ricard Solé
La exposición acaba exprimiendo las posibilidades del mismo ciclo vital: la vida y la muerte. Niños modificados genéticamente antes de nacer o incluso en el alumbramiento para ser superhumanos, con habilidades especiales para el futuro. O quizás,jugar a la inmortalidad prolongando la vida virtual más allá de la física. Para esta última, he aquí dos ofertas: por un lado, reconvertir el último halo de vida en la energía que carga una batería que se puede reutilizar como vibrador o como cepillo de dientes para mantener su presencia más allá de la muerte. Por otro, una montaña rusa eutanásica para quitar la vida, “con humanidad”, de forma que se someta a los pasajeros a movimientos intensos que los lleven desde la euforia y la emoción hasta la pérdida de conocimiento y la muerte.
La muestra juega, de principio a fin y sin dar respuestas, con los límites de la especie. Para Solé, la línea roja de la investigación pasa por una regla moral sencilla: “Los seres humanos tienen que tener la posibilidad de elegir libremente dónde están los límites y los demás no podemos imponer nuestra forma de ver qué es lo mejor”. Como científico señala que la ciencia sabe gestionar esas líneas rojas de la ética, el problema está en “las aplicaciones”. “Los científicos somos bastante conscientes de los límites éticos pero cuando sale de nuestro territorio hace el terreno de la economía, es donde pierde”, apunta. Con todo, propone: “En la medida en que nuestra capacidad de toma de decisiones no quede en manos de unos pocos, sino que quede en manos de la sociedad, puede ser perfectamente buena esta evolución para seguir mejorándonos como humanos para tener una vida en condiciones”.
http://elpais.com/elpais/2015/10/30/ciencia/1446218114_554743.html
http://elpais.com/elpais/2015/06/04/ciencia/1433438781_344234.html
http://elpais.com/elpais/2015/10/14/buenavida/1444816379_988339.html
http://www.nickbostrom.com/

http://articulosclaves.blogspot.com.es/2016/02/habra-que-recomponer-lo-real-y-lo.html

jueves, 18 de febrero de 2016

Nanopartículas para combatir enfermedades infecciosas

Nanopartículas para combatir enfermedades infecciosas

La utilización de nanopartículas en tratamientos como vehículo para transportar fármacos está cada vez más extendida, especialmente, en enfermedades como el cáncer. Investigadores de la Universidad de Salamanca han analizado ahora los últimos estudios sobre su aplicación en enfermedades infecciosas, destacando su utilidad tanto en tratamientos como en diagnósticos, aunque apenas hay medicamentos comercializados. Un aspecto clave es que pueden ayudar a resolver el problema de las resistencias de virus y bacterias.
http://www.agenciasinc.es/Noticias/Nanoparticulas-para-combatir-enfermedades-infecciosas

<p>Esquema y compuestos usados en la investigación. / Hinojal Zazo et al.</p>
Esquema y compuestos usados en la investigación. / Hinojal Zazo et al.
Científicos de la Universidad de Salamanca han analizado las aportaciones de las nanopartículas en la lucha contra las enfermedades infecciosas. En un artículo publicado en la revista Journal of Controlled Release que revisa cerca de 300 investigaciones recientes, los expertos destacan que la utilización de estas diminutas partículas como portadoras de fármacos mejora la efectividad de los tratamientos. Uno de los aspectos más relevantes es que el uso de nanopartículas puede ser una buena estrategia para combatir las resistencias que presentan bacterias y virus a los tratamientos habituales, un problema creciente.
Las nanopartículas pueden ser una buena estrategia para combatir las resistencias de bacterias y virus a los tratamientos habituales
“Las nanopartículas son portadores de fármacos que mejoran la selectividad del tratamiento, con ellas se localiza mejor dónde liberar el fármaco y además se hace de forma más eficaz porque aumenta su concentración en el lugar preciso”, explica José Martínez Lanao, catedrático del departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la institución académica salmantina. Gracias a su pequeño tamaño –entre 1 y 100 nanómetros– pueden incorporar sustancias que facilitan el reconocimiento de las células y los tejidos.
Generalmente, una nanopartícula se liga a un agente antimicrobiano, es el vehículo que lo transporta, pero también hay nanopartículas que tienen actividad antimicrobiana por sí mismas, como las de plata y otros metales y algunos polímeros. Las propias células del cuerpo humano también pueden ser utilizadas como nanosistemas. De hecho, este equipo de la Universidad de Salamanca ha trabajado con eritrocitos, los glóbulos rojos de la sangre, que se pueden utilizar para encapsular fármacos y transportarlos a distintos lugares del organismo. Actualmente, estos investigadores trabajan en el uso de nanopartículas metálicas para vehiculizar fármacos antiinfecciosos.
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De izquierda a derecha, Hinojal Zazo, Clara Colino y José Martínez Lanao. / DiCYT
La lucha contra bacterias como las pseudomonas y contra virus como el VIH acapara buena parte de las investigaciones relacionadas con enfermedades infecciosas, aunque el uso de nanopartículas está más desarrollado en otros campos, como la oncología.
Cambian el esquema de administración
Las terapias basadas en nanopartículas permiten “cambiar el esquema de administración” en cuanto a dosis y frecuencia, ya que modifican algunas características de los fármacos tradicionales. No solo mejoran la distribución del tratamiento, sino que también aumentan la permanencia del fármaco en la sangre. Así, “hay medicamentos convencionales que hay que administrar cada ocho horas, pero con este sistema el intervalo podría aumentar hasta las 24 horas”, pone como ejemplo Martínez Lanao.
Aparte de este cambio, para los pacientes, que un tratamiento esté basado en nanopartículas no supone una gran diferencia, ya que el modo de administración es tan variado como en los fármacos convencionales, por vía intravenosa, subcutánea, intramuscular o nasal, entre otras.
Los investigadores destacan en este trabajo la utilidad de esta estrategia para afrontar el problema de las resistencias a los tratamientos convencionales, especialmente grave en los hospitales, donde los gérmenes se han adaptado y consiguen sobrevivir a los fármacos. “Los macrófagos son células del sistema inmunitario que eliminan bacterias y virus, pero hay algunos que son capaces de sobrevivir dentro del propio macrófago, donde los antibióticos administrados de forma convencional no consiguen penetrar. Sin embargo, con un nanosistema sí se posible llegar a ellos”, explican los expertos.
Escasa comercialización
A pesar de sus ventajas y de que existen muchos estudios y ensayos clínicos, apenas hay en el mercado una decena de tratamientos para enfermedades infecciosas basados en nanopartículas. “Administrar durante mucho tiempo ciertos tipos de nanopartículas, como las metálicas, puede generar problemas de toxicidad y esto ha limitado su comercialización”, apunta el científico. Además, la fabricación de este tipo de sistemas es más complejo y costoso. El problema se encuentra sobre todo en los tratamientos crónicos, ya que algunos componentes se pueden acumular en determinados tejidos y dar problemas a largo plazo.
Por otra parte, las nanopartículas también pueden ser muy útiles para el diagnóstico de enfermedades. “Pueden portar anticuerpos que reaccionan ante un virus o una bacteria de forma que permiten reconocer qué tipo de infección tiene un paciente”, apunta Hinojal Zazo, primera firmante del artículo.
Referencia bibliográfica
Hinojal Zazo, Clara I. Colino, José M. Lanao. "Current applications of nanoparticles in infectious diseases".Journal of Controlled Release, Volume 224, 28 February 2016, Pages 86–102. Doi:10.1016/j.jconrel.2016.01.008

La comunidad ‘gamer’ lidera un estudio sobre moléculas claves para la vida

Un grupo de usuarios del juego de internet Eterna ha logrado diseñar modelos para la estructura de las moléculas de ARN que superan a los creados por los grandes supercomputadores. Comprender cómo se pliegan estas biomoléculas es fundamental para el desarrollo de nuevos antibióticos, vacunas y tratamientos de enfermedades como el cáncer y trastornos neurológicos.

La comunidad ‘gamer’ lidera un estudio sobre moléculas claves para la vida

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<p>El juego Eterna desafía a los participantes a diseñar secuencias químicas ARN que se plieguen de manera estable en las formas deseadas y cuenta con más de 100.000 jugadores registrados, la gran mayoría sin conocimientos de bioquímica. / Eterna</p>
El juego Eterna desafía a los participantes a diseñar secuencias químicas ARN que se plieguen de manera estable en las formas deseadas y cuenta con más de 100.000 jugadores registrados, la gran mayoría sin conocimientos de bioquímica. / Eterna
Un artículo científico escrito por videojugadores, en colaboración con bioquímicos de la Universidad de Stanford (California, EEUU), se ha publicado esta semana en la revista revisada por pares Journal of Molecular Biology.
En el documento se describe un nuevo conjunto de reglas obtenidas de forma intuitiva por una comunidad de jugadores de Eterna, un juego on line que desafía a los participantes a diseñar secuencias químicas de ácido ribonucleico (ARN) que se plieguen de manera estable y en las formas deseadas.
El juego 'on line' Eterna desafía a los participantes a diseñar secuencias químicas de ARN que se plieguen de manera estable
El ARN es la base de prácticamente todos los procesos críticos en biología y se usa cada vez más como una herramienta de gran potencial médico y farmacológico. Las moléculas de ARN comienzan su existencia como una cadena lineal de subunidades, pero se pliegan rápidamente en una forma termodinámicamente estable. Esa forma final determina con qué componentes de las células interactuará y cuál será su función.
Los científicos se han volcado en mejorar los modelos computacionales de diseño del ARN. Estas simulaciones plantean la promesa de una nueva generación de terapias a medida destinadas a tratar enfermedades neurológicas, cánceres y dolencias congénitas, y el desarrollo de nuevos antibióticos y vacunas.
Según señala Rhiju Das, bioquímico en la Universidad de Stanford y autor principal del estudio, “las moléculas de ARN proporcionan una especie de ‘sistema operativo’ para las células y los virus, por lo que debemos entender su comportamiento si queremos controlar el cáncer, las infecciones virales y otras enfermedades con precisión molecular". 
En el arranque del trabajo que ahora se presenta, tres jugadores experimentados de Eterna compartieron sus experiencias en documentos de Google y luego contactaron con el equipo de Das para que probara de forma independiente sus ideas usando superordenadores de alto rendimiento.
Das y Adrien Treuille, profesor de Ciencias Computacionales de la Universidad Carnegie-Mellon, fueron los creadores de este juego en 2011. En la actualidad,  cuenta con más de 100.000 jugadores registrados en todo el mundo, la gran mayoría sin conocimientos de bioquímica, que han descubierto características de las moléculas de ARN que hacen que puedan doblarse de manera fácil o difícil.
Para entender qué factores pueden influir en la forma del ARN, los jugadores resolvieron puzles de plegado de moléculas. Los más experimentados clasificaron las formas según su dificultad para guiar a los nuevos participantes desde los plegados más fáciles a los más complicados.
Después, recopilaron una lista de las formas de ARN más difíciles de crear y pidieron a los científicos del laboratorio de Das que comprobaran la fiabilidad de sus diseños.
Los jugadores resolvieron puzles de plegado de moléculas de ARN y batieron a los superordenadores en las secuencias más complejas
Jugadores de videojuegos contra algoritmos
Los investigadores de la Universidad de Stanford utilizaron superordenadores para poner a prueba las predicciones de los jugadores contra una media docena de algoritmos desarrollados para suministrar secuencias de ARN plegadas en formas específicas.
Los jugadores Eterna resolvieron la mayoría de los puzles de plegado de moléculas de ARN y clasificaron la dificultad de diferentes diseños de manera tan eficaz como los superordenadores, según Das. Sin embargo, en los puzles más fastidiosos los participantes salieron más airosos que las máquinas, que se quedaban estancadas y tenían que dedicar varios días de tiempo de cálculo a la búsqueda de una solución.
Casi todos los jugadores que ayudaron al autor en el estudio sobre el plegado del ARN son autodidactas y tienen una formación educativa diversa, pero Das no duda en calificarlos de ‘ciudadanos científicos’.
Aunque la mayoría de estos gamers no tienen una formación científica, pueden tener habilidades lógicas –por ejemplo, de manipulación espacial– que los hacen valiosos. "Hay un gran potencial en los juegos distribuidos, ejecutados por un gran número de personas de todo el mundo, como fórmula para ayudar al proceso de descubrimiento científico”, dicen los investigadores.

martes, 16 de febrero de 2016

Observados por primera vez los agujeros en forma de dónut de las proteínas asesinas

Investigadores españoles y alemanes han conseguido ver por primera vez los poros, con forma de anillo y media luna, que perfora la proteína Bax en la membrana de las mitocondrias. El avance, logrado gracias a microscopios de superresolución, puede ayudar a encontrar el ‘santo grial’ del suicidio celular, un proceso crucial para evitar el cáncer.

Observados por primera vez los agujeros en forma de dónut de las proteínas asesinas


<p>Imagen de microscopía confocal donde se observa una célula de mamífero entrando en apoptosis o suicidio celular.  Las mitocondrias se muestran en magenta y la proteína Bax en verde, organizada en zonas donde las mitocondrias se están fragmentando. Los detalles o <em>zooms</em> son estructuras de Bax (en naranja) captadas por microscopía de superresolución en forma de anillos, arcos y líneas. / R. Salvador-Gallego</p>
Imagen de microscopía confocal donde se observa una célula de mamífero entrando en apoptosis o suicidio celular.  Las mitocondrias se muestran en magenta y la proteína Bax en verde, organizada en zonas donde las mitocondrias se están fragmentando. Los detalles o zoomsson estructuras de Bax (en naranja) captadas por microscopía de superresolución en forma de anillos, arcos y líneas. / R. Salvador-Gallego
La muerte es esencial para la vida, al menos a nivel celular. El desarrollo de los órganos depende en buena medida de que se produzca un equilibrio perfecto entre las células que crecen y se dividen y aquellas que perecen. Para que esto ocurra, las células programan su propia destrucción a través de un proceso denominado apoptosis, el suicidio celular. Si ocurre algún fallo en esta muerte programada, las células proliferan de forma descontrolada y se puede originar un cáncer. 
El suicidio celular está mediado por la proteína Bax en última instancia
El complejo mecanismo de la apoptosis está gobernado por una familia de proteínas, las Bcl-2, que forman una gran red de interacciones moleculares para regular la permeabilización de la membrana externa de las mitocondrias, la central energética de la célula. Este paso es considerado como el punto de no retorno del suicidio celular, y está mediado en última instancia por la proteína Bax, un miembro esencial de esa familia cuya función es perforar la membrana.
Cuando la célula está estresada por el estímulo apoptótico, Bax activa su instinto asesino y se incrusta en la membrana mitocondrial, reclutando a otras unidades para formar grandes conglomerados. Estos terminan por romper la membrana externa de la mitocondria haciendo un agujero o poro, lo que permite que se liberen proteínas como el citocromo c desde el espacio intermembrana al interior celular para culminar el proceso suicida.
Poros polémicos que se consiguen observar
“El mecanismo que sigue la proteína Bax para dañar irreversiblemente a la célula todavía es una incógnita; y de hecho, la existencia de estos poros hasta ahora no ha estado libre de polémica, ya que nadie había conseguido observarlos en mitocondrias de células”, explica  a Sinc la bioquímica española Raquel Salvador-Gallego, investigadora de la Universidad de Tubinga (Alemania) y coautora del trabajo.
Pero ver es creer. Esta bioquímica, junto con otros colegas de su universidad y diversos centros alemanes ha conseguido visualizar, con la ayuda de microscopios de superresolución, las estructuras nanométricas que están detrás de la organización de Bax durante la apoptosis. El estudio es portada esta semana en The EMBO Journal.
“Sorprendentemente, hemos podido observar estructuras muy bien definidas de Bax en forma de anillos, arcos y líneas a lo largo de las mitocondrias, que son típicas de esta proteína en su forma activa y que solo están presentes cuando la célula se está muriendo”, destaca Salvador-Gallego.
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Las imágenes de superresolución muestran que las proteínas Bax (en líneas, arcos y anillos) median en la permeabilización de la membrana externa de las mitocondrias durante la apoptosis. / The Embo Journal/ R. Salvador-Gallego et al.
El equipo, coordinado por la también española Ana García-Sáez, ha comprobado que estos característicos anillos y arcos son capaces de perforar membranas artificiales que simulan la composición lipídica de la mitocondria, por lo que no dejan lugar a dudas de que están estrictamente relacionados con la función de Bax durante la apoptosis.
La bioquímica resume que este trabajo “propone un nuevo mecanismo de acción de Bax y confirma la existencia de estos poros, proporcionando una pieza importante en el camino para resolver el gran puzle apoptótico”.
Evidencias seductoras
En la misma revista aparece otro artículo, liderado por el investigador Stefan Jakobs del Centro Médico Universitario de Gotinga (Alemania), donde se confirma con técnicas complementarias de superresolución la existencia de los anillos de Bax, que potencialmente también se pueden unir a proteínas Bak, otros miembros de la familia Bcl-2.
“Conocer cómo las proteínas asesinas Bax y Bak forman el ‘poro apoptótico’ responsable del daño mitocondrial irreversible, que daña las mitocondrias y conduce a la muerte celular, está considerado el ‘santo grial’ de la investigación en apoptosis”, valora también en The EMBO Journal el doctor Grant Dewson de la Universidad de Melbourne (Australia). Y concluye: “Ahora los dos estudios proporcionan evidencias seductoras sobre estos poros en forma de dónuts y medias lunas”.
Referencia bibliográfica:
Raquel Salvador-Gallego, Markus Mund, Katia Cosentino, Jale Schneider, Joseph Unsay,Ulrich Schraermeyer, Johann Engelhardt, Jonas Ries, Ana J García-Sáez. “Bax assembly into rings and arcs in apoptotic mitochondria is linked to membrane pores”. The EMBO Journal 35: 389–401, 18 de enero 2016 (on line), 15 de febrero 2016 (paper and cover).
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Zona geográfica: Europa
Fuente: SINC
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