24.12.08

FELICES FIESTAS Y PRÓSPERO 2009


Os deseo un venturoso año así como un año pródigo en avances para la Biologia.


Manuel Antonio de Medina Moreno

La reprogramación celular, estrella de la investigación en 2008


EL MUNDO 18/XII/2008


La revista Science muestra su selección de los hallazgos científicos del año
La técnica para obtener células similares a las embrionarias, en el primer lugar


ÁNGELES LÓPEZ
MADRID.- La máquina del tiempo. Podría decirse que lo que han logrado diferentes grupos de investigación este año es una máquina del tiempo biológico. La técnica de la reprogramación celular, que así se denomina el procedimiento, ha sido uno de los hallazgos científicos que ha llenado más páginas en revistas especializadas y en periódicos de todo el mundo. Por su relevancia y sus posibilidades de generar órganos a la carta, la revista
'Science' la ha encumbrado en el primer lugar de su lista de los 10 avances científicos más importantes del año. El tiempo dirá si merece ese lugar.
No es un conejo sacado del sombrero. La reprogramación celular se desarrolló hace dos años en ratones. A finales del pasado año, se demostró su eficacia
en células de la piel humana y ha sido durante 2008 cuando se han elaborado numerosos trabajos que han mejorado esta técnica y han obtenido modelos de estudio para 10 enfermedades genéticas. Pero, ¿por qué entusiasma a tantos investigadores? Porque este procedimiento consigue eliminar de un plumazo los problemas éticos que conllevan los trabajos con embriones humanos o mediante la técnica de la clonación, pero sin renunciar al sueño de generar tejidos terapéuticos compatibles con los pacientes de enfermedades incurables hoy día.
"Cuando los escritores y editores de 'Science' nos dispusimos a elegir los mayores avances de este año, buscamos investigación que respondiera a los grandes interrogantes sobre cómo funciona el Universo y que está allanando el camino para futuros descubrimientos. El primer puesto de la lista, la reprogramación celular, abrió un nuevo campo de biología, casi de un día a otro y ofrece la esperanza de avances médicos que salven vidas", afirma el subeditor de noticias, Robert Coontz.
¿Y cómo funciona? No se necesita experimentar con embriones, en este caso los científicos utilizan células adultas, como las de la piel, y les insertan genes mediante un virus. Éste hace de vehículo y transporta a esos 'pasajeros' al ADN celular para iniciar el proceso de cambio. Poner a cero el reloj y empezar la maduración de nuevo. A través de diferentes cultivos, se puede generar un tejido u otro, ya que estas células son similares a las células madre embrionarias y tienen capacidad para transformarse.
Barreras por superar y logros conseguidos
A pesar de que la técnica funciona, no se conoce exactamente qué pasa en el interior de la célula cuando esos cuatro 'pasajeros' se instalan en ella. Además, el 'vehículo' no deja de ser peligroso porque los virus, aunque estén modificados, son un extraño para la célula y, en cualquier momento, podría generar algún cambio indeseable, algo que no se puede permitir cuando se está hablando de posibles tratamientos para humanos.
En la actualidad, existen muchos grupos científicos que están trabajando con esta tecnología que forma parte del sueño de todo aquel que se dedica a buscar una salida para enfermedades incurables como la diabetes, la distrofia muscular, el Alzheimer, la esclerosis... Pero de momento es sólo un sueño. Para que esta técnica se convierta en algo real para pacientes y médicos, todavía se necesitan varios pasos de gigante.
Algunos de esos avances ya se están vislumbrando. Hace unos meses se desarrolló un 'atajo' para no tener que ir al punto cero y que la célula tenga que volver a empezar su desarrollo. Un trabajo pudo convertir una célula externa del páncreas
en otra capaz de producir insulina sin necesidad de pasar por el estadio embrionario.
También se ha incrementado la seguridad de la reprogramación y se ha mejorado su eficacia. La eliminación de riesgos ha venido de la mano del
padre de la técnica, el japonés Shinya Yamanaka, que ha sustituido el virus por un plásmido, o molécula de ADN, como 'vehículo' más seguro para transportar los genes. Otro investigador, Douglas Melton, ha empleado dos genes distintos del 'set' habitual para evitar la formación de tumores. Sin embargo, estas dos mejoras no son gratuitas sino que se hacen a expensas de una disminución de la eficacia del proceso. No obstante, otro de los trabajos presentados este año por Juan Carlos Izpisúa podría solucionar esta barrera.
El investigador del Laboratorio de Expresión Genética del Instituto Salk, en La Jolla (California, EEUU) y director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona, ha logrado mejorar 100 veces la eficiencia de la técnica y acortar el tiempo necesario para transformar las células. Y lo ha hecho utilizando queratinocitos,
células presentes en el cabello, que, gracias a la reprogramación, se convirtieron en neuronas y otro tipo de células.
No obstante, todos estos avances no se han podido dar en un solo paso, sino que se han obtenido en experimentos separados. Quizás 2009 sea el año en que los científicos consigan hacer realidad su sueño, dar marcha atrás en el tiempo y crear tejidos sanos, aunque de momento nadie se atreve a poner fecha a la fantasía de encontrar un tratamiento para enfermedades incurables.
Los otros 'agraciados'
Quizás los avances que se están produciendo en genómica puedan ayudar a abrir puertas para encontrar una solución a muchos tipos de cáncer, algo que 'Science' ha destacado en el segundo lugar de su 'top ten'. El protagonista en este campo, ha sido el trabajo realizado por un grupo multicéntrico, que también contaba con participación española, y que ha elaborado el mapa genético de los
dos cánceres más mortales: el carcinoma de páncreas y el glioblastoma multiforme (un tumor cerebral). Pero no han sido los únicos, también se han desvelado las entrañas del cáncer de pulmón o de las leucemias mieloide aguda y crónica. Algo necesario para conocer cómo se forman estos tumores y cómo atacarlos.
Las otras investigaciones biomédicas destacadas por la publicación científica van desde una técnica para observar las proteínas en acción o mejorar el conocimiento sobre
la formación de la grasa,algo que podría servir para luchar contra la obesidad.
En cuanto a los avances en otros campos de la investigación, destaca en segundo lugar al empleo de técnicas telescópicas para
observar exoplanetas, o la puesta en marcha de la máquina del 'Big Bang', el acelerador de partículas LHC, que se puso en marcha este mes de septiembre y, aunque un fallo humano obligó a paralizar momentáneamente su funcionamiento, el logro ha convencido a expertos de todo el mundo de que es posible desarrollar una tecnología para identificar las partículas más elementales del Universo.

22.12.08

El antepasado que originó la vida

BBC Mundo 18/XII/2008

Es un argumento que sin duda rechazarán los creacionistas, pero un equipo de científicos afirma que el antepasado que dio origen a toda la vida en la Tierra fue un organismo de 3.800 millones de años de antigüedad.

El estudio apoya la teoría de un mundo primitivo de ARN.Según la investigación, publicada en la revista Nature, el organismo -que han bautizado LUCA (siglas en inglés de Último Ancestro Común Universal)- no es la criatura que muchos nos imaginamos.
"Era algo parecido a esos microbios raros que viven en los respiraderos hidrotermales de las crestas continentales en la profundidad de los océanos" explica el profesor Nicolas Lartillot, de la Universidad de Montreal, Canadá, y uno de los autores del estudio.
"Esos organismos viven a 90 grados centígrados -agrega- pero nuestros datos revelan que LUCA era más sensible a las temperaturas calientes y vivió en un clima de menos de 50 grados".
El investigador, junto con colegas de las universidades francesas de Lyon y Montpellier, compararon información genética de organismos modernos para poder identificar al antepasado común que dio origen a toda la vida en la Tierra.
Tal como señalan los autores, lo que descubrieron cambia las ideas que tenemos sobre la vida primitiva en el planeta.
"Nuestra investigación es muy similar a los estudios de etimología de los idiomas modernos, porque nos revela factores fundamentales sobre la evolución" afirma el profesor Lartillot.
"Logramos identificar rasgos genéticos comunes entre animales, plantas y bacterias y los usamos para crear un "árbol de la vida" cuyas ramas representan especies separadas", agrega.
"Y todas éstas especies surgen del mismo tronco, que es LUCA".


ARN o ADN

El organismo es similar a los que viven en las corrientes hidrotérmicas en el fondo del mar.Cuando la Tierra se formó hace unos 4.600 millones de años era un lugar inhóspito y sin vida.
Mil millones de años más tarde estaba repleta de organismos parecidos a las algas.
Hasta ahora, sin embargo, nadie sabe con certeza cómo se originaron estos organismos, es decir, la vida en la Tierra.
Ha habido varias hipótesis que intentan explicarlo: la más antigua quizás es la que sugiere que la vida fue creada por un ser o fuerza suprema y muchas culturas y religiones tienen sus propias explicaciones sobre la creación.
Otra teoría sugiere que la vida comenzó en otra parte del universo y llegó a la Tierra por accidente, quizás en un cometa o meteorito.
Pero la hipótesis que apoya la comunidad científica dice que la vida comenzó hace unos 3.500 millones de años como resultado de una secuencia compleja de reacciones químicas que se formaron espontáneamente en la atmósfera primitiva de la Tierra.
Desde los 1950 se ha pensado que ciertas moléculas de vida interactuaron entre sí y con el tiempo llevaron a las primeras formas de vida en el planeta.
Hasta ahora, sin embargo, continúa habiendo divergencias sobre cómo se formaron las primeras formas de vida en el planeta.
¿Se formaron a partir de moléculas de ARN (ácido ribonucléico) o de ADN (ácido desoxirribonucléico)?

Microclimas

El nuevo estudio parece apoyar la teoría del mundo primitivo de ARN, en el que la vida estaba compuesta de ácido ribonucléico.

Hasta ahora hay tres teorías principales sobre cómo se originó la vida en la Tierra.Tal como señalan los científicos, el ARN es particularmente sensible al calor y es poco probable que hubiera podido ser estable en las calientes temperaturas del planeta primitivo.
Pero según el doctor Lartillot, lo que descubrieron en el estudio indica que LUCA logró encontrar un microclima más frío para desarrollarse.
Y esto, dicen los autores, ayuda a resolver la paradoja del calor y muestra que los microambientes jugaron un papel muy importante en el desarrollo de la vida en el planeta.
Tal como explica el doctor Lartillot, los descendientes de LUCA descubrieron posteriormente a la molécula más estable de ADN, la adquirieron (quizás con un virus) y la utilizaron para remplazar al vehículo genético más viejo y frágil de ARN.