Quilo De Ciencia - Cienciaes.com

El interés por estudiar los efectos de la vida en el espacio sobre el funcionamiento del riñón adquirió mayor relevancia gracias a un episodio en el que un astronauta ruso sufrió un grave cólico nefrítico en el transcurso de una misión. La misión casi tuvo que ser abortada, pero, afortunadamente, el cálculo renal pudo abandonar la uretra solo unos instantes antes de que se iniciara el descenso urgente hacia la Tierra. Al margen de su función en el filtrado de la sangre y la generación de orina, los riñones son órganos críticos para regular la presión sanguínea y la reabsorción, cuando es necesario, de agua y de sodio desde la orina que ellos han ayudado a formar. Algunos estudios han revelado una disminución de la formación de orina por los astronautas en el espacio.

¿Qué es esto de la guerra de semen? Se trata de una competición defensiva, en la que un semen depositado en una hembra se defiende de otro semen que pueda llegar al mismo sitio con posterioridad. El semen del chimpancé, tras ser eyaculado en bastante cantidad, tiene la propiedad de solidificarse en el interior de la vagina de la hembra cubierta impidiendo el paso a otro que venga después. Esta propiedad no la posee en tan alta medida el semen del hombre, y en absoluto el semen del gorila. Cabe preguntarse ¿por qué estas diferencias tan notables en las propiedades del semen de especies tan relacionadas? Un inicio de respuesta a esta pregunta lo encontramos al analizar el comportamiento sexual de chimpancés, humanos y gorilas. Hoy Jorge Laborda comenta lo que se ha averiguado sobre las guerras de semen durante las últimas décadas.

El resveratrol es una sustancia presente en el vino tinto, conocida por sus efectos beneficiosos para la salud, como la protección contra el cáncer y la aterosclerosis. Hace más de dos décadas se descubrió que las levaduras cultivadas en presencia de resveratrol pueden vivir hasta un 70% más que las cultivadas en su ausencia. Esto hizo pensar que el resveratrol podría ser un buen candidato para fabricar píldoras de la juventud. Sin embargo, antes de avanzar en esa dirección, era necesario comprobar si funcionaba igual en la especie humana. Las múltiples investigaciones realizadas hasta ahora no han dejado claro si el resveratrol ejerce algún efecto sobre la longevidad en animales tan complejos como los humanos. La evidencia acumulada indica que puede tener efectos beneficiosos para la salud, pero no parece que alargue la vida.

En 1964, los científicos Anthony Epstein, Bert Achong y Yvonne Barr publicaron el descubrimiento de un virus que lleva el nombre de dos de ellos, y se denomina el virus de Epstein–Barr. Al parecer Epstein y Barr fueron los que lo descubrieron, mientras que Achong fue solo determinante para el estudio de este virus mediante microscopía electrónica. El virus de Epstein–Barr supone un hito en la historia de la biomedicina, al ser el primero del que se demostró que causaba cáncer en los seres humanos. Estudios posteriores revelaron algunos hechos sorprendentes del virus Epstein–Barr, como, por ejemplo, que infecta a más del noventa por ciento de la población humana ¿Por qué entonces no estamos convalecientes?

Hace más de dos décadas, se describió una insospechada relación entre la insulina y los receptores de la familia de la insulina y la formación de los testículos durante el desarrollo embrionario. La relación entre el gen Sry, necesario para el desarrollo de los testículos, y los receptores de la familia de la insulina levantaba más incógnitas de las que desvelaba. Hoy se sabe que el gen Sry produce una proteína que controla el funcionamiento de ciertos genes, activando solo aquellos que desencadenan la producción de otras proteínas a partir de la información contenida en ellos. Esta compleja relación aún no ha revelado por qué un receptor de la insulina es necesario para la formación de los testículos durante el desarrollo.

Las defensas del sistema inmunitario luchan siempre “en casa”. Luchar contra un invasor de tu domicilio sin que este resulte dañado en exceso requiere unas estrategias de combate que no son las mismas que luchar contra ese enemigo en campo abierto. El sistema inmunitario, a lo largo de la evolución, ha tenido que aprender a defendernos del continuo ataque de microorganismos y parásitos, y ha debido hacerlo utilizando las armas más exquisitas, pero menos poderosas posibles, es decir, aquellas que atacan al enemigo donde esté sin dañar por ello, o dañando lo menos posible, otros lugares del organismo en los que no se encuentre. En otras palabras, los sistemas inmunitarios que han conseguido una defensa eficaz con menor nivel de daño colateral son los que han sido seleccionados a lo largo de la evolución.

Hace ya muchos años, estuvo de moda, entre muchas otras frivolidades paranormales, el misterio del Triángulo de las Bermudas. Los vértices de este triángulo se sitúan en el sur de Florida, Puerto Rico y las islas Bermudas. El Triángulo saltó a la fama al final de los años 60, debido al elevado número de desapariciones de barcos y de aviones que históricamente se habían producido cuando atravesaban la zona. Como para todos los misterios que saltan a los medios de comunicación, el método científico se pone en marcha para intentar resolverlos, y se emiten hipótesis que luego deben probarse o desmentirse. Una de esas hipótesis señala a la liberación brusca de metano del fondo oceánico como culpable, un fenómeno que bien podría estar conectado con ciertas extinciones masivas del pasado.

¿Por qué existen seres enormes como las ballenas y seres enanos como los mosquitos? La respuesta a esta pregunta tiene que ser compatible con la evolución y también con las leyes de la física y de la química que rigen el Universo. Sabemos es que una vez un tipo de organismo se ha adaptado a un nicho o a un tipo de vida, es decir, una vez un organismo se convirtió en un insecto, un ave o un mamífero, utilizó determinadas soluciones para resolver los problemas de la vida cotidiana. Así, utilizó una determinada manera de alimentarse, de respirar, de desplazarse. Esto, junto con las leyes de la física y de la química, determinan que cada tipo de animal tenga unos límites superior e inferior de talla determinados.

Investigaciones realizadas a lo largo de los últimos años han permitido identificar dianas terapéuticas para la obesidad. Como sabes, una diana terapéutica es un blanco de actividad de algún tipo de fármaco que, al actuar sobre dicho blanco, revierte los efectos perniciosos que pueda tener dicha diana, o estimula sus efectos beneficiosos. Gracias a la identificación de estas dianas terapéuticas para la obesidad se han podido generar fármacos que las modulan y que hoy se encuentran aprobados o en vías de aprobación por la agencia americana o europea del medicamenta. Las FDA y EMA, respectivamente.

Un equipo de investigadores británicos de la universidad de Loughborough descubrió por qué las galletas se rompen tan fácilmente, lo que tantas molestias causa a la hora de tomar el té. Sus resultados fueron publicados por la revista Measurement Science and Technology. Les aseguro que, a pesar de lo jocoso del tema, es ciencia seria. La perspicaz capacidad observadora de los investigadores les permitió percatarse de que las galletas se enfrían y se dieron cuenta también de que este enfriamiento no se produce por igual en todas las partes de la galleta. Esto causa que se desarrollen grietas en la superficie o interior de la galleta que, al menor golpe, pueden causar que la galleta se rompa. De ahí la dificultad de los fabricantes para empaquetar galletas enteras.

La primera cefeida fue descubierta en 1784 por el astrónomo Inglés Edward Pigott, en la constelación del Águila. Poco después, el astrónomo aficionado nacido en Holanda, pero afincado en Inglaterra, John Goodricke, descubrió la segunda en la constelación de Cefeo y fue esta constelación la que acabó dando el nombre a este tipo de estrellas, las cefeidas. John Goodricke se quedó sordo en la infancia debido a una enfermedad, lo que no le impidió desaprovechar las oportunidades que la vida le ofreció para estudiar las estrellas que variaban en luminosidad y con ello brillar él mismo como científico. El descubrimiento de la relación entre la luminosidad de una cefeida y su periodo de pulsación fue realizado por la astrónoma estadounidense Henrietta Swan Leavitt (1868-1921). Henrietta es otro fabuloso ejemplo de aprovechamiento de las oportunidades que la vida puede ofrecer para realizar, en ocasiones, grandes aportaciones a la ciencia.

El descubridor de que el CO2 y otros gases con carbono en su composición, como el metano, absorben la radiación calorífica del Sol es el físico Irlandés John Tyndall. Tras sus investigaciones en el laboratorio con diversos gases, el 10 de junio de 1859, el mismo año de la publicación de El Origen de las Especies de Charles Darwin, John Tyndall dio una conferencia en la Royal Society británica en la que afirmó: “Cuando el calor es absorbido por el planeta, su cualidad cambia de tal manera que los rayos que emanan del planeta no pueden regresar con la misma libertad al espacio. Así, la atmósfera admite la entrada del calor solar; pero controla su salida, y el resultado es una tendencia a acumular calor en la superficie del planeta.”

De acuerdo con la OMS el tabaco mata a más de ocho millones de personas cada año. De estas un millón trescientas mil personas no son fumadoras, pero mueren por estar expuestas al humo del tabaco que expelen las personas con las que conviven. Como comparación, los muertos por COVID-19, tras cuatro años de pandemia, son alrededor de siete millones. En 2003 se había producido un interesante descubrimiento genético que podía ayudar a explicar por qué algunos fumadores pueden desarrollar cáncer pronto y otros, en cambio, no lo desarrollan nunca. Hoy Jorge Laborda explica lo que se decía entonces y los últimos avances sobre este tema.

El primer animal clonado con éxito fue una oveja, llamada Dolly, que se clonó en 1996 por un equipo de científicos escoceses. Dolly fue capaz de reproducirse y tuvo varios corderitos como descendencia. Sin embargo, Dolly sufrió de enfermedad pulmonar progresiva y tuvo que ser sacrificada para evitarle mayores sufrimientos el 14 de febrero de 2003. Los primeros cerditos se clonaron en el año 2000. Pocos años más tarde, utilizando el cerdo como modelo, se publicó la clonación de nuevos cerdos mediante una modificación de la técnica de clonación original que intentaba solucionar los importantes problemas técnicos asociados al procedimiento de clonación. Por desgracia murieron jóvenes. ¿Pudieron los investigadores identificar el gen o los genes responsables de la muerte súbita de los tres cerditos? Jorge Laborda lo cuenta hoy en Quilo de Ciencia.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Standford, en California, USA, dirigidos por el Dr. Vinod Menon desarrollaron una red neuronal para el aprendizaje profundo de las estructuras cerebrales. Para entrenarla, utilizaron los datos de resonancia magnética, una especie de sónar para el cerebro, recolectados de cientos de voluntarios sanos por el proyecto Conectoma Humano. Los datos recolectados de esos cientos de cerebros en funcionamiento fueron utilizados para entrenar a la red neuronal, indicándole cuáles de las imágenes de resonancia corresponden a cerebros de hombres y cuáles corresponden a cerebros de mujeres. El sistema fue capaz de aprender e identificar correctamente si la procedencia de la imagen era de un hombre o una mujer nueve de cada diez veces. Una precisión del 90 por ciento.

Las medusas ocupan prácticamente todos los nichos oceánicos, desde las regiones tropicales a las regiones polares y se ha documentado que pueden alcanzar profundidades de hasta 10.800 metros. Dos investigadores del Instituto de Tecnología de California, EE.UU., Simon R. Anuszczyk y John O. Dabiri, han deseado aprovechar estas extraordinarias propiedades de las medusas para generar con ellas robot biohíbridos, ciborgs medúsicos, capaces de explorar todos los rincones de las profundidades oceánicas.

La biología, aunque no solo ella, está repleta de fenómenos sincronizados, que pueden incluir sincronía en la reproducción de ciertas especies, sincronización de los ciclos circadianos que alinean a los seres vivos con el ciclo del día y la noche o, como podéis escuchar en este capítulo, sincronía en el comportamiento de poblaciones de animales o en determinados ciclos fisiológicos en nosotros los humanos. La causa por la que algunas especies de luciérnagas sincronizan su emisión de pulsos de luz mientras que otras no lo hacen y, en nuestra especie, el asunto de la sincronización de los ciclos menstruales entre mujeres que viven juntas sigue siendo materia de estudio.

Dos grupos de investigadores, el primero de Basilea, Suiza y el segundo de la Universidad de Harvard, en los Estados Unidos, aúnan sus esfuerzos para descubrir un nuevo antibiótico y también su modo de acción, que resulta igualmente bastante novedoso. La primera investigación consistió en el descubrimiento de un nuevo antibiótico que se produce a partir de una fuente un poco improbable desde el punto de vista de lo que se sabe de cómo funcionan los antibióticos. La segunda consistió en tratar a una paciente con un bacteriófago de la flora intestinal que era capaz de atacar la bacteria que la infectaba. El resultado fue una importante lección para los doctores y los investigadores que estudian terapias que combinan antibióticos y de bacteriófagos.

En esta ocasión me ha apetecido tratar de unos de los misterios de la ciencia que aún no han sido resueltos, y de los que ya hablaba hace algo más de cuatro lustros, en julio de 2003. Se trata de los misterios de la materia oscura y de la energía oscura. Seguramente no te sorprenderá la afirmación de que, tras más de 20 años de investigación en astrofísica y cosmología, todavía sigue sin esclarecerse lo que son la materia y la energía oscuras. No obstante, se han realizado ciertas observaciones, tanto por el Observatorio de Interferometría de Ondas Gravitatorias, más conocido como LIGO por sus sigas en inglés, como con el Telescopio espacial James Webb que comienzan a inclinar la balanza en favor de algunas hipótesis y en detrimento de otras.

Se ha calculado que, cada día, el cuarenta por ciento de las bacterias marinas son destruidas por los bacteriófagos. Los restos de las bacterias muertas sirven así de alimento a otras bacterias o acaban depositados en el fondo marino. La parte positiva de esta historia es que un mayor conocimiento de la biología de estos interesantes virus bacterianos puede ayudar a desarrollar nuevas armas contra las bacterias patógenas. Hoy Jorge Laborda habla de lo que contaba al respecto hace algo más de dos décadas, y cuenta algunos de los avances más recientes que se han llevado a cabo sobre dos de los aspectos que mencionaba entonces: el papel de los bacteriófagos en la lucha antibacteriana y el sorprendente papel que algunos bacteriófagos pueden desempeñar en el desarrollo de ciertas enfermedades autoinmunitarias.