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viernes, 19 de febrero de 2016

Una impresora 3D crea huesos, músculos y cartílagos

Las estructuras impresas han mostrado su viabilidad estructural y funcional en animales


Los diccionarios tecnológicos tienen que ir haciendo hueco a un nuevo término: la bioimpresión. Usando una impresora 3D creada por ellos, un grupo de especialistas en medicina regenerativa de EE UU ha demostrado la viabilidad de tejidos vivos impresos. Con el mismo sistema imprimieron huesos, cartílagos y músculos que después implantaron en modelos animales. En un porcentaje superior al 90%, las estructuras impresas regeneraron el tejido, creando su propio sistema vascular.
La ingeniería de tejidos es una de las grandes promesas de la medicina regenerativa. En un futuro, tras escanear la zona u órgano dañada, un programa modelará la estructura y tejidos a imprimir y una impresora 3D que usa células en vez de tinta obrará el milagro. Ya hay empresas que comercializan tejidos celulares sacados por la impresora, como Organovo. Pero restaurar una parte del cuerpo defectuosa o dañada por un accidente exige una tecnología que aún no ha llegado pero que la ciencia está acercando paso a paso.
El último de estos avances lo ha dado el grupo de investigación en medicina regenerativa del Centro Médico Baptista Wake Forest (Winston-Salem, EE UU). Dirigidos por Anthony Atala, han creado una impresora de material vivo o bioimpresora. Su nombre o siglas es ITOP, o sistema integrado de impresión de tejidos y órganos, en inglés. El artilugio es algo aparatoso, pero no más que otras impresoras 3D de uso industrial. Pero ITOP imprime estructuras vivas en vez de cosas.
"Esta nueva impresora de tejidos y órganos es un importante avance en nuestro objetivo de crear tejido de reemplazo para los pacientes, dice en una nota el doctor Atala, que ya hace unos años consiguió crear cartílago con una impresora de inyección de tinta. Ahora han perfeccionado el sistema. "Puede fabricar tejidos a escala humana de cualquier forma y estables. Con su desarrollo, esta tecnología podría usarse para imprimir estructuras de tejidos y órganos para su implantación quirúrgica", añade.
En 2012, este equipo de investigadores imprimió cartílago con una impresora de inyección
ITOP parte de aquellos primeros trabajos. La impresora realiza un doble proceso. Por un lado, usa polímeros para recrear una matriz con la estructura básica del tejido a imprimir. Por el otro, sobre esa estructura inyecta un hidrogel enriquecido con las células de interés. Por ejemplo, precursores de las fibras musculares, mioblastos, para imprimir un músculo, o condrocitos si lo que se trata es de crear una oreja u otro tejido cartilaginoso. Los investigadores usaron también células madre procedentes de líquido amniótico humano como base para imprimir una mandíbula o una porción del cráneo.
El principal problema hasta ahora en este punto del proceso era conseguir que el biomaterial impreso no solo se mantuviera vivo, sino que sirviera de base para que las células proliferaran a lo largo de la estructura. Según los resultados de su investigación, publicada en Nature Biotechnology, tanto las células usadas para el tejido muscular, como los de huesos o las de la oreja seguían vivas seis días después de su impresión y habían iniciado procesos de proliferación celular.
Lo siguiente fue probar su viabilidad tanto estructural como funcional. Cada una de las impresiones fue implantada en diferentes modelos animales, ratas y ratones. En los cuatro casos, la supervivencia celular superó el 90% y en todos ellos, los tejidos impresos fueron capaces de proliferar, generando nuevo tejido. Una de las claves para esta regeneración parece haber sido la inclusión de microcanales dentro la estructura impresa que, como si fuera un sistema vascular propio, permitieron la circulación del oxígeno y los nutrientes.
Porción de una mandíbula y oreja impresas con el sistema ITOP Wake Forest Institute for Regenerative Medicine
"Nuestros resultados indican que la formulación de biotintas que hemos usado, combinado con los microcanales, ofrece el ambiente adecuado para mantener las células vivas y soportar el crecimiento celular y de los tejidos", explica Atala. Aún queda lo más difícil, repetir estos resultados con humanos. Pero el Ejército de EE UU, que es el que ha financiado esta investigación por sus grandes posibilidades con los heridos de guerra, está decidido a que la impresora de huesos sea una realidad.
http://elpais.com/elpais/2016/02/15/ciencia/1455549450_487184.html

El sueño de vivir más 120 años

La ciencia ha desarrollado un arsenal terapéutico para curar enfermedades hasta hace poco letales. Ello ha permitido vivir mejor y puede que en el futuro consigamos vivir más

 7 JUN 2015 - 00:00 CEST
Centenarios en el siglo XXI







La inmortalidad ha sido un sueño constante en la historia de la humanidad y este sueño ha sido ampliamente recogido en la literatura: desde el libro del Génesis a El retrato de Dorian Gray, deOscar Wilde, desde el elixir de la eterna juventud simbolizado en la búsqueda del Santo Grial al río cuyas aguas confieren la inmortalidad, como cuenta el soldado Rufus en El inmortal deBorges, por poner solo unos ejemplos. Desde una perspectiva más pragmática, sin embargo, las aportaciones para alcanzar una mayor expectativa de vida, las ha realizado la ciencia. Como dice Sydney Brenner: “La magia no funciona, la religión no es fiable, nos queda la ciencia”, y la ciencia ha dado muestras de avances significativos, porque es una de esas tentaciones de las que lord Henry le hablaba a Dorian Gray: “La única forma de escapar a una tentación es dejarse arrastrar por ella”.
A finales del siglo XIX o principios del siglo XX, la expectativa de vida media era de poco más de 50 años; hoy es de más de 70, incluso de más de 80, si se es mujer y se vive en España. Esta cuasi duplicación de la esperanza de vida se debe a dos adelantos científicos decisivos: los antibióticos y las vacunas que, junto a mejoras en la salud pública, constituyeron las bases fundamentales del avance. El avance en cuestión se debió a haber sabido identificar científicamente las causas más relevantes de la mortalidad de aquel momento, que eran las infecciones, y a haber diseñado instrumentos capaces de combatirlas de una manera eficaz.
Hoy las causas más importantes de mortalidad no son ya los agentes infecciosos, aun cuando siguen representando un problema grave debido a las infecciones emergentes; hoy son los problemas cardiovasculares, el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas (alzhéimerpárkinson), las enfermedades metabólicas o las inflamaciones crónicas, patologías que resultan de alteraciones en nuestros genes, de nuestro material genético, de aquello que nos hace únicos y diferentes a cada uno de nosotros. Estas nuevas causas mayores de mortalidad han propiciado en los últimos años el desarrollo de nuevas áreas de conocimiento y de aplicación: las tecnologías genómicas; la epigenética; la utilización de las células madre y la aplicación de tecnologías físicas, como la resonancia magnética nuclear, el TAC, la ecografía o las tecnologías radiológicas no intervencionistas, que mejoran sustancialmente el diagnóstico y el tratamiento de muchas de ellas.
Se ha puesto de manifiesto, además, que no pocas de esas patologías, como el cáncer, algunos trastornos mentales como la esquizofrenia, enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide, la diabetes mellitus con dependencia de la insulina, o el lupus eritematoso sistémico, junto a un componente genético que facilita su aparición, dependen también de factores ambientales que ejercen una fuerte influencia causal en su aparición.

Una buena parte del efecto ambiental como la edad, la contaminación, la dieta, el ejercicio, las bacterias que colonizan nuestro aparato digestivo, o el tabaquismo se deben a pequeños cambios bioquímicos, como metilaciones y acetilaciones, bien en los genes o en proteínas que constituyen sus soportes estructurales, como las histonas. Estos leves cambios son anotaciones al margen de los genes que se modifican por el ambiente y que desempeñan un papel determinante para facilitar o impedir la activación de los genes cuyas alteraciones actúan en la enfermedad.
Esperanza de vida al nacer
El conjunto de este conocimiento ha permitido desarrollar todo un nuevo arsenal terapéutico responsable de que hoy un buen número de enfermedades hasta hace poco letales, sean ya curables, sobre todo cuando se dispone de un diagnóstico temprano. De momento ello ha permitido vivir mejor, pero podemos ir aún más allá con nuestras aspiraciones y quizás consigamos vivir más. En EE UU solo en los últimos años se ha extendido la expectativa de vida un 10%. Dado que la mayor parte del conocimiento que tenemos en la actualidad se ha generado en los últimos 40 años y que su crecimiento es casi exponencial, es previsible que una fracción cada vez más alta de ciudadanos se acerque a los 120 años, que es la edad aproximada lograda hasta ahora por la persona más longeva.
Es muy arriesgado hacer previsiones, especialmente sobre el futuro, como dijo irónicamente el físico Niels Bohr, pero es bien cierto que “el futuro es lo que más me interesa porque es donde más tiempo voy a estar”, según otro comentario irónico, esta vez de Woody Allen. Lo que no cabe ninguna duda es que llega más deprisa de lo imaginable: “Nunca pienso en el futuro. Llega demasiado pronto", decía Albert Einstein. Pues bien, ese futuro ya está entre nosotros. La aplicación conjunta de la genómica, de la epigenómica, de las condiciones medioambientales incluida la alimentación, de la regeneración de órganos, y el desarrollo de la inmunoterapia en el tratamiento del cáncer, están permitiendo ya mejorar la calidad de vida de muchísimos pacientes.
Esta calidad de vida va dirigida al enfermo más que a la enfermedad, y ya ha dado lugar a una nueva medicina, conocida como P4: la medicina personalizada, predictiva, preventiva y participativa que permitirá actuar sobre los individuos susceptibles antes de que hagan su aparición las consecuencias de la enfermedad y en la que la participación del paciente es cada vez más relevante para el diagnóstico y el tratamiento de la enfermedad.
Se han identificado variantes genéticas que predisponen a la longevidad (entre otros el gen de matusalén); se han identificado marcadores biológicos de la edad con los que se puede interferir a nivel genético; existen en sistemas experimentales herramientas terapéuticas que permiten extender significativamente la expectativa de vida media hasta casi duplicarla, y si su aplicación en humanos es todavía incierta, sin duda alguna llegarán y mejoraran nuestra expectativa de vida media. 
Hoy son ya más de 10.000 los centenarios españoles, pero el futuro no está exento de nubarrones. Necesitamos una nueva estructura social para hacer compatible el vivir más, con las perspectivas que la sociedad ofrece a la tercera edad. Es impensable que una persona pueda vivir en ese estadio la mitad de su vida, si la sociedad no ofrece posibilidades de desarrollo, de disfrute, de realización personal durante ese largo periodo de vida. Finalmente, los costes sanitarios aumentan con la edad: en la actualidad se multiplican por 4 a partir de los 65 años. Si la sociedad no genera trabajo y riqueza para la ocupación de las nuevas generaciones, y capacidad de consumo, ¿de dónde se generarán los recursos para cubrir esos costes?
La ciencia, pues, puede ofrecer soluciones a nuestras expectativas, pero no se puede esperar de ella que resuelva cuestiones que no dependen del conocimiento, sino de la voluntad de los ciudadanos; es decir, la ciencia no puede suplir la falta de buenas políticas, solo puede paliarla.
Carlos Martínez Alonso es profesor del CSIC.

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