Solo algunas células madre son eficaces para la medicina regenerativa

En la actualidad, el cordón umbilical constituye una importante fuente de células madre para la medicina regenerativa y la construcción de tejidos artificiales.
Las ‘células madre de la gelatina de Wharton’ están despertando un gran interés en la medicina regenerativa
De los distintos tipos de células madre existentes en el cordón, las denominadas ‘células madre de la gelatina de Wharton’ están despertando un gran interés en la medicina regenerativa debido a su fácil accesibilidad, su gran potencial para diferenciarse hacia tejidos muy distintos y por poseer propiedades inmunológicas privilegiadas.
Gracias al estudio de los genes implicados en la viabilidad celular, investigadores de las Universidades de Granada y Alcalá de Henares han establecido que solo un grupo de las células madre extraídas del cordón y mantenidas en cultivo en el laboratorio son útiles para su aplicación terapéutica.
La importancia del trabajo, que la revista Tissue Engineering destaca como el más relevante de su último número, radica en la posibilidad de seleccionar para la ingeniería tisular y la medicina regenerativa las células madre más idóneas y eficaces de la gelatina de Wharton del cordón umbilical.
El artículo explica por qué se han obtenido hasta ahora resultados contradictorios cuando se utilizaban estas células, ya que no se había seleccionado previamente en dicha población el grupo de células más aptas.

Hallan un mecanismo de transferencia de genes entre distintos organismos

Un equipo de investigación del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO), centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), ha encontrado ‘señales de localización nuclear’ en las proteínas terminales de algunos virus bacteriófagos, algo que este grupo de investigadores, dirigido por Margarita Salas, califican como "inesperado".
Las señales de localización nuclear, o NLS (Nuclear Localization Signals) son secuencias de aminoácidos en la superficie de las proteínas que actúan como etiquetas o señales.
Muchas proteínas en todas las células con núcleo (eucariotas), así como en virus que infectan a este tipo de células, tienen señales NLS para ser transportadas al núcleo. Puesto que los bacteriófagos son virus que infectan solo a bacterias –es decir, a organismos procariotas o sin núcleo definido–, la presencia de señales NLS en este tipo de virus ha resultado una gran sorpresa para los científicos.

Las señales NLS son capaces de transportar el ADN al que están unidas, transfiriendo así genes no propios al núcleo de la célula.

Función en la transferencia
Los bacteriófagos tienen un papel en la transferencia horizontal de genes entre distintas especies de bacterias, ya que pueden captar un fragmento del genoma de la bacteria que infectan y transferirlo en la siguiente infección.
Las proteínas terminales de los bacteriófagos –en las que se hallaron las señales NLS– son precisamente proteínas que sirven para iniciar la copia de los genomas de algunos tipos de virus, las cuales permanecen químicamente unidas a estos genomas.
El equipo del CBMSO comprobó además que las señales NLS son capaces de transportar el ADN al que están unidas, transfiriendo de esta manera genes no propios al núcleo de la célula.
Partiendo de este hallazgo, el equipo ha propuesto un nuevo mecanismo para explicar la transferencia de genes entre distintos organismos. Según expone, los bacteriófagos –y más concretamente, sus proteínas terminales– podrían haber mediado la transferencia horizontal de genes entre organismos procariotas y organismos eucariotas a lo largo de la evolución.

Montan nanoestructuras con ‘ladrillos’ de ADN como si fueran piezas de Lego

Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard  (EE UU) ha ideado una manera de conectar hebras simples de ADN para crear nanoestructuras tridimensionales complejas. La investigación se publica esta semana en la revista Science.
Las pequeñas cadenas de ADN de 32 nucleótidos funcionan como ladrillos que se ensamblan entre sí, tal y como explica a SINC Peng Yin, uno de los autores del trabajo. “Los ladrillos de ADN se pueden añadir, retirar o modificar independientemente como piezas de Lego, sin afectar al resto de la estructura”, subraya el investigador.
Yin señala que este método emplea “cientos de hebras sintéticas de ADN que funcionan como bloques compactos con los que se montan formas complejas en tres dimensiones, algo que hasta ahora no era abordable”.
Múltiples aplicaciones
Los investigadores aseguran que el procedimiento tendrá importantes aplicaciones en campos como la biofísica, la medicina y la nanoelectrónica.
En palabras de Yin, “esta nueva técnica podría ser el siguiente paso hacia el uso de la nanotecnología de ADN para aplicaciones más sofisticadas de lo que ha sido posible hasta ahora”.

Los investigadores crearon 102 estructuras tridimensionales diferentes

Entre ellas, el investigador destaca la posibilidad de que funcionen como “dispositivos médicos inteligentes que dirijan a los fármacos selectivamente hasta el lugar donde deben actuar” o que se utilicen como “plantillas para la organización precisa de materiales inorgánicos en la fabricación de circuitos electrónicos”.
Yin resalta además que la nueva técnica tiene como principales puntos fuertes “la modularidad, la simplicidad del método, la complejidad de las estructuras ensambladas y la robustez”.
102 formas diferentes
En el experimento los investigadores diseñaron un cubo de 25 nanómetros cúbicos formado por cientos de ladrillos de ADN, que sirvió como matriz para crear 102 estructuras tridimensionales diferentes.
Las formas de estas nanoestructuras son altamente sofisticadas y complejas, y pueden incluso tener cavidades internas y huecos, explican.
La nanotecnología del ADN basa su funcionamiento en las propiedades de reconocimiento molecular de los ácidos nucleicos, que en este caso funcionan como elementos estructurales y no como portadores de información biológica.
Otra técnica, conocida como origami del ADN, ya había utilizado esta molécula con fines similares, pero el nuevo método mejora ciertos aspectos, como la velocidad y el rendimiento en el montaje de estructuras tridimensionales.

El campo magnético terrestre podría estar implicado en la degradación de la capa de ozono

Año tras año la capa de ozono se reduce en las zonas polares. Como causa de este fenómeno los científicos han identificado en dichas zonas la presencia de óxidos de nitrógeno, átomos de cloro y radicales monóxido, entre otras especies químicas que participan como sustancias intermedias en reacciones en cadena de degradación de las moléculas de ozono. Se sabe que el origen de estas especies químicas se encuentra en muchos productos y combustibles utilizados especialmente en las zonas más pobladas y desarrolladas del planeta, pero hasta ahora no se ha constatado cuál es el mecanismo que las transporta hasta las zonas polares.
Una reciente investigación —publicada en la revista Green and Sustainable Chemistry por Jaime González Velasco, Catedrático de Química Física y Electroquímica de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM)— ofrece nuevos elementos para explicar la presencia en las zonas polares de las especies químicas que degradan esa capa que en la tierra funciona como filtro de las radiaciones ultravioleta.
En su trabajo, González Velasco encuentra que el motor de este mecanismo son las propias características magnéticas de las especies químicas. En concreto, resalta la distinción entre sustancias diamagnéticas y sustancias paramagnéticas. Esta distinción es la que permite entender que, en un campo magnético, unas sustancias —las paramagnéticas— sean atraídas hacia la región donde el campo es más intenso, mientras que otras —las diamagnéticas— sean atraídas hacia la región donde el campo es más débil.

La teoría explicaría también los ciclos de degradación-recuperación que sufre anualmente la capa de ozono

En base a esto el autor argumenta que, en el campo magnético terrestre, las moléculas de oxígeno, al ser paramagnéticas, serían dirigidas hacia los polos, donde la intensidad del campo es máxima. Por el contrario, las moléculas de ozono, al ser diamagnéticas, serían transportadas por el campo magnético terrestre hacia zonas en las que su intensidad es mínima, es decir, hacia las zonas tropicales y ecuatoriales.
Para el investigador, el que las moléculas de oxígeno sean paramagnéticas y las de ozono diamagnéticas, podría explicar también la reducción anormal que cada año sufre la capa de ozono durante las estaciones de primavera y su consiguiente recuperación durante las estaciones de verano. De hecho, el catedrático propone un mecanismo que explica estos ciclos anuales de degradación-recuperación.
El mecanismo de transporte, un asunto en cuestión
La degradación de la capa de ozono no tiene lugar en las zonas templadas de los hemisferios norte y sur de la tierra, que es donde se acumula la mayor concentración de población contaminante. Puesto que la degradación aparece en latitudes polares, los científicos han concluido que debe existir un mecanismo de transporte hacia esas latitudes que explique la presencia de los átomos de cloro, óxidos de nitrógeno y demás sustancias que actúan en la destrucción de la capa ozono.
Otro indicio importante de este mecanismo, es el hecho de que la degradación de la capa de ozono se produce en primavera, que es cuando comienzan a llegar fotones a las zonas polares, los cuales inducen los procesos fotoquímicos necesarios para que se produzca la desaparición de las moléculas de ozono.
Además, el agujero de la capa de ozono que aparece en las latitudes australes suele ser de mayor magnitud que el que se produce en las zonas boreales, pese a que es en el hemisferio norte donde se produce la mayor acumulación de actividades industriales y de tráfico de diversos tipos de vehículos responsables de la generación de óxidos de nitrógeno.
Como mecanismos de transporte de las especies degradantes se ha recurrido hasta el momento a considerar como responsables a los vientos dominantes a diversas alturas de la atmósfera, que generan corrientes capaces de llevar hasta los polos las moléculas, átomos y radicales perjudiciales. No obstante, bajo esta teoría quedan sin explicación muchas cuestiones, como la distribución de concentraciones de óxidos de nitrógeno a diversas alturas de la atmósfera.

Makemake, el planeta enano menos conocido, al descubierto

El 23 de abril de 2011, un trabajo sin precedentes de cálculo y coordinación culminaba con la observación del paso de Makemake por delante de una estrella muy débil, tapando su luz, un fenómeno que se conoce como ocultación y que ha permitido determinar con precisión el tamaño, la forma y el albedo –fracción de luz reflejada– de este planeta enano.
El estudio, que ha desvelado que Makemake carece de atmósfera, fue liderado por José Luis Ortiz, investigador del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía. Los resultados se publican ahora en la revista Nature.
Descubierto en 2005, Makemake gira en torno al Sol en lo que se conoce como el cinturón de Kuiper, una región de objetos helados situada más allá de la órbita de Neptuno. "Dado que apenas conocíamos nada de Makemake, y no esperamos que haya una misión espacial a este planeta enano en muchas décadas, nos volcamos en buscar y observar potenciales ocultaciones por este cuerpo", comenta Ortiz.

Es la primera vez que telescopios gigantes han detectado una ocultación estelar producida por un objeto transneptuniano

"Pero predecir y observar una ocultación por un objeto transneptuniano es una tarea inmensa, por lo extraordinariamente pequeños que son sus diámetros angulares y porque sus órbitas no se conocen bien, ni tenemos posiciones de las estrellas catalogadas con la suficiente exactitud. En algunos sentidos, es como atinar a una mosca a unos cincuenta kilómetros de distancia con un láser poco más ancho que la mosca", destaca el astrónomo.
Los investigadores desarrollaron entonces una metodología que implica el uso de telescopios con gran potencia y campo de visión varias semanas antes de que se produzcan algunas potenciales ocultaciones. Este método permitió predecir, con dos semanas de antelación, que la ocultación de Makekame se vería desde Chile. Durante esos días, se estableció una red de 16 telescopios, entre los que se encontraban el Very Large Telescope y el New Technology Telescope, ambos del Observatorio Europeo Austral.
La predicción resultó acertada y siete de los dieciséis telescopios lograron captar la ocultación. Se trata de la primera vez que telescopios gigantes han detectado una ocultación estelar producida por un objeto transneptuniano.
Un planeta enano sin atmósfera
La ocultación reveló que, a diferencia de Plutón, Makemake carece de atmósfera. "No obstante, cabe la posibilidad de que pueda albergar zonas donde se forme una atmósfera local", destaca Ortiz.
El albedo de Makemake (77%) es superior al de Plutón (52%) pero inferior al de Eris (96%), y se cree que el alto brillo de este último se debe a que su atmósfera se condensó en la superficie, cubriéndola de hielo. El albedo de Makemake sería coherente con la existencia de una atmósfera parcial que hubiera colapsado sobre la superficie y producido los dos tipos de terreno, según indican datos térmicos.
"Todo esto es consistente con la idea de que la atmósfera de Plutón se produce por mecanismos de sublimación de los hielos de la superficie y hace pensar que Makemake podría desarrollar una atmósfera similar a la de Plutón cuando se acerque a su perihelio, es decir, cuando al seguir su órbita muy elíptica llegue al punto de máxima aproximación al sol", señala Ortiz.
Además de los datos sobre la atmósfera, los investigadores han determinado con precisión otros parámetros de Makemake: la forma que mejor se ajusta a las observaciones es una elipse con unos ejes de 1.430 y 1.502 kilómetros de longitud, y su densidad se hallaría en torno a 1,7 gramos por centímetro cúbico. Asimismo, la ocultación ha descartado la existencia a su alrededor de satélites de más de doscientos kilómetros de diámetro.