Inusual fusión entre dos galaxias de masa muy pequeña

La Galaxia de Andrómeda está rodeada por un enjambre de pequeñas galaxias satélite. Se ha detectado una especie de filamento o río de estrellas en una de ellas, una galaxia enana llamada Andrómeda II y cuya masa es de menos de un uno por ciento de la de nuestra galaxia, la Vía Láctea. El movimiento de las estrellas denota que lo que estamos observando es lo que queda de una fusión entre dos galaxias enanas. No se habían observado con anterioridad fusiones entre galaxias de tan baja masa.

Las galaxias en el universo temprano empezaron siendo pequeñas, y la teoría más aceptada entre los astrónomos es que las galaxias bebé crecieron y acumularon más masa gradualmente a base de colisionar con otras vecinas para formar nuevas galaxias más grandes. Las galaxias grandes y masivas atraen constantemente a las más pequeñas debido a la gravedad, y al final acaban fusionándose y de este modo la galaxia grande crece todavía más.

Pero no todas las galaxias pequeñas han sido “tragadas” por las grandes. Algunas de ellas permanecen en una órbita alrededor de la galaxia grande. La mayor en nuestro vecindario cósmico es la Galaxia de Andrómeda, que se halla a unos 2,3 millones de años-luz de distancia. Como la nuestra, la Vía Láctea, Andrómeda es una gran galaxia espiral.

Andrómeda está rodeada por un enjambre de galaxias pequeñas (los astrónomos han contado más de 20). Las estrellas de una galaxia enana típica se mueven de una manera que difiere bastante de como lo hace cierto grupo de estrellas de Andrómeda II. Este patrón inusual de movimiento ha sido descubierto por el equipo de Nicola C. Amorisco, del Centro de Cosmología Oscura en el Instituto Niels Bohr, dependiente de la Universidad de Copenhague en Dinamarca, así como expertos de otras instituciones.

Estos investigadores han observado que el filamento o río de estrellas se está desplazando de forma diferente a la del resto, pero de un modo muy coherente. Estas estrellas, todas ellas viejas, están situadas en un anillo casi completo, y están girando alrededor del centro de la galaxia. A partir de los patrones observados, se ha deducido que el fenómeno es la huella de una colisión y fusión entre dos galaxias enanas, que tuvo un efecto muy grande en la dinámica de la galaxia resultante.

Las fusiones entre galaxias pequeñas debieron ser habituales en épocas pasadas con una gran actividad de formación de galaxias, pero son poco frecuentes en la actualidad, y de hecho no habían sido vistas hasta ahora. Andrómeda II es el ejemplo menos masivo hasta la fecha de una fusión galáctica.


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El fragmento más antiguo conocido de la Tierra indica cuándo se formó su corteza

Con la ayuda de un diminuto fragmento de circón extraído de un remoto afloramiento de rocas en Australia, la historia de cómo nuestro planeta se hizo habitable para la vida hace unos 4.400 millones de años ha empezado a verse más clara.

Un equipo internacional de investigadores encabezados por el geoquímico John Valley de la Universidad de Wisconsin-Madison en Estados Unidos, pone de manifiesto datos que confirman que la corteza de la Tierra se formó por primera vez hace al menos 4.400 millones de años, apenas 160 millones de años después de la formación de nuestro sistema solar.



El nuevo estudio confirma que los cristales de circón de la zona de Jack Hills, en Australia occidental, cristalizaron en esa época tan lejana, lo que avala trabajos previos que se hicieron utilizaron isótopos de plomo para datar los circones australianos y se los identificó como los fragmentos de la corteza terrestre más antiguos. El cristal microscópico de circón utilizado por Valley y su grupo en el estudio actual ha sido ahora confirmado como el material más viejo de cualquier tipo formado en la Tierra.

El estudio, según Valley, fortalece la teoría de una “Tierra fría temprana”, donde las temperaturas eran lo bastante bajas como para permitir la existencia de agua líquida, océanos y una hidrosfera, no mucho después de que la corteza del planeta se solidificase tras haber sido un mar de roca fundida. La investigación refuerza la teoría de que la Tierra tuvo una hidrosfera antes de hace 4.300 millones de años, y posiblemente vida no demasiado después, tal como comenta Valley.


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Nuevas aplicaciones detectan ataques de epilepsia y mejoran el tratamiento del ictus

La Academia de Neurología de EE UU presentará en su reunión anual, que tendrá lugar el próximo mes de abril en Filadelfia, los estudios sobre dos aplicaciones para teléfonos móviles inteligentes que tienen como objetivo ayudar a detectar ataques de epilepsia y mejorar el tratamiento de ictus, respectivamente.

La primera de estas aplicaciones ha sido desarrollada por Victor Patterson, un neurólogo norirlandés retirado que ahora se dedica a la innovación en telemedicina.

"A menudo puede resultar difícil saber si una persona está teniendo un ataque de epilepsia. Nuestra aplicación va a ayudar a los profesionales de la salud a evaluar y hacer el diagnóstico, especialmente cuando los médicos no estén disponibles”, señala Patterson.

Para crear esta aplicación, Patteson y un grupo de colaboradores formularon preguntas a 67 personas sobre sus convulsiones. Después, las preguntas y respuestas más útiles para predecir un ataque epiléptico se utilizaron en la creación de la aplicación.

A continuación, la app fue probada en 132 personas en India y Nepal, y los resultados se compararon con el diagnóstico de un médico. Según el neurólogo, la aplicación fue  informativa en el 87% de las personas estudiadas y estuvieron de acuerdo con el diagnóstico del médico en el 96% de los casos.


La segunda aplicación se ha desarrollado con la idea de hacer más fácil y eficaz el cuidado de los pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular agudo.

Este desarrollo ha sido llevado a cabo por Claude Nguyen, un destacado neurólogo de la Universidad de Pensilvania (EE UU).

“El cuidado de pacientes con ictus requiere realizar muchas tareas al mismo tiempo, desde el suministro de la medicación a su evaluación para ensayos clínicos e incluso movilizar recursos para lograr las metas establecidas”, señala Nguyen.

El neurólogo llevaba tiempo pensando en crear esta aplicación, que ha desarrollado en su tiempo libre y en la que ha incluido elementos para mejorar la calidad del tratamiento, facilitar la comunicación y controlar los ensayos clínicos.

La app ya está siendo utilizada por médicos, enfermeras y personal de apoyo en la Universidad de Texas, institución en la que Nguyen  fue becario de investigación y donde inició la idea de desarrollar esta herramienta.


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Explican la menor incidencia de cáncer en pacientes con enfermedades del sistema nervioso

Estudios epidemiológicos sostienen que enfermedades del sistema nervioso central como el alzhéimer, el párkinson o la esquizofrenia protegen de algunos tipos de cáncer. El ejemplo más llamativo es la enfermedad de Alzheimer, que puede reducir hasta un 50% este riesgo.

Varias son las propuestas que han tratado de explicar esta asociación entre patologías a priori muy distintas, desde farmacológicas, genéticas a medioambientales, pero los resultados disponibles no eran lo suficientemente sólidos.

Ahora, Alfonso Valencia, investigador del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), en España, ha presentado en la revista PLOS Genetics la primera evidencia sobre la posible base molecular de esta relación entre cáncer y enfermedades del cerebro y del sistema nervioso central. En concreto, el trabajo identifica casi un centenar de genes como posibles responsables de esta asociación.

“Habíamos publicado previamente que algunas enfermedades del cerebro y del sistema nervioso, especialmente aquellas que tienen un componente neurodegenerativo, están asociadas a un menor riesgo de padecer cáncer. Llamamos a esta evidencia epidemiológica comorbilidad inversa”, explica Valencia. Sin embargo, “a pesar de esta evidencia, no teníamos detalles moleculares que explicasen dicho efecto protector, es decir, qué genes podrían estar detrás de este comportamiento”, añade.


Para ahondar en esta relación paradójica, los autores cruzaron mediante análisis bioinformáticos los datos de expresión génica de casi 1.700 individuos procedentes de más de 30 estudios sobre enfermedades del sistema nervioso central (alzhéimer, párkinson y esquizofrenia) y tres tipos de cáncer (colon, pulmón y próstata).

Los resultados muestran que casi un centenar de genes podría estar detrás de esta asociación: 74 genes presentaron simultáneamente una menor actividad en enfermedades del sistema nervioso central y una mayor en cáncer; por el contrario, 19 genes presentaron simultáneamente una mayor acción en patologías del sistema nervioso central y una actividad reducida en cáncer.

“Son precisamente estos genes, que se activan de forma inversa, los que podrían explicar el menor riesgo de los pacientes con enfermedades del sistema nervioso central de contraer cáncer como segunda enfermedad”, afirman los expertos.

Por su parte, los investigadores predoctorales César Boullosa y Kristina Ibáñez, del laboratorio de Alfonso Valencia, resaltan: “Hasta el 90% de todos los procesos biológicos que aparecen aumentados en cáncer están reprimidos en las enfermedades del sistema nervioso analizadas”.

Esta cifra pone de manifiesto cómo la “regulación global de la actividad celular podría ejercer un efecto protector en enfermedades con comorbilidad inversa”, explica el artículo.

“Al comienzo del proyecto no teníamos mucha fe en encontrar resultados estadísticamente significativos, así que fue una gran sorpresa ver que existe una correlación genética tan clara entre los dos tipos de enfermedades”, confiesa Valencia, que señala que es “la primera vez que se establece una relación molecular entre estas patologías”.

Entre los genes que aparecen en el estudio está PIN1, antiguamente relacionado con la enfermedad de Alzheimer y el cáncer, así como genes involucrados en las vías de señalización de p53 o Wnt. También aparecen genes relacionados con procesos biológicos tan importantes para la vida como el metabolismo o la comunicación de las células con el medio exterior.

Los investigadores proponen que esta asociación genética entre enfermedades podría abrir la puerta a la utilización de fármacos antineoplásicos para el tratamiento de algunas dolencias del sistema nervioso y a la inversa. Un ejemplo de esta práctica es el del bexaroteno, un agente antineoplásico que ya ha mostrado efectos beneficiosos para el tratamiento del alzhéimer en ratones.

Según los autores, el trabajo representa un ejemplo de las nuevas posibilidades que la genómica y la bioinformática pueden ofrecer en el abordaje integral de enfermedades complejas como el cáncer o los trastornos del sistema nervioso.


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Vía de vacunación que podría despertar una reacción inmunitaria útil contra cáncer y SIDA

Muchas vacunas, incluyendo las de la gripe (influenza), la poliomielitis y el sarampión, consisten en una versión del virus muerta o atenuada (inactiva). Sin embargo, en ciertas enfermedades, este tipo de vacuna es ineficaz, o incluso demasiado peligrosa.

Una alternativa es una vacuna hecha de pequeños fragmentos de proteínas producidas por el virus o bacteria causante de la enfermedad. Este método ha funcionado en algunas enfermedades, pero en muchos otros casos no provocan una respuesta lo bastante fuerte.

Ahora un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en la ciudad estadounidense de Cambridge, ha desarrollado una nueva vía de vacunación. Esta modalidad se basa en suministrar la dosis de la vacuna directamente a los ganglios linfáticos, donde grandes poblaciones de células inmunitarias residen. Las vacunas así preparadas y aplicadas logran llegar hasta ahí porque se adhieren a la albumina, una proteína presente en el torrente sanguíneo. En pruebas con ratones, estas vacunas producen respuestas inmunitarias muy fuertes.

Esta estrategia podría ser especialmente útil para administrar vacunas contra el VIH (virus del SIDA) que resultasen más eficaces, y para estimular al sistema inmunitario a fin de hacerle atacar a tumores cancerosos.

El equipo de Darrell Irvine ha credo unas cuantas vacunas diferentes, que atacan al virus VIH, al melanoma y al cáncer de cuello uterino, y ya las ha probado en ratones. En estos experimentos, cada una de las vacunas generó una gran población de células T de memoria específicas para el péptido viral o tumoral adecuado para el ataque.

Los científicos supieron que avanzaban hacia la dirección correcta en su investigación cuando constataron que se generaban reacciones inmunitarias poderosísimas. En palabras de Irvine, se podía examinar la sangre y contar de cada tres células T a una que era específica contra el objetivo marcado por la vacuna. Las vacunas de este tipo provocaron respuestas inmunitarias de 5 a 10 veces más fuertes que las generadas mediante tan solo los antígenos de los péptidos. La vacuna contra el melanoma enlenteció el crecimiento del cáncer, y la vacuna contra el cáncer cervical redujo los tumores.


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El año 2013 siguió la tendencia de altas temperaturas de los últimos tiempos

Un análisis de datos llevado a cabo por científicos de la NASA confirma que en el inquietante ranking de los años más calurosos desde 1880, que es cuando se comenzaron a hacer mediciones de manera sistemática, el año 2013 ocupa el séptimo puesto, empatado con el 2009 y el 2006. Este puesto alcanzado por el 2013 sigue la tendencia al calentamiento que se viene observando en los últimos tiempos.

Con excepción de 1998, los 10 años más cálidos en este periodo de 134 años son todos posteriores a 1999.

Los años 2010 y 2005 ocupan el primer puesto.

En el puesto número 2 del ranking de año más cálido desde 1880, figuran, empatados, los siguientes años: 1998, 2002, 2003 y 2007.

El clima global se ha calentado alrededor de un quinto de grado centígrado por década desde finales de los años 70, y la última década fue la más cálida documentada de la historia.

                             Tendencia en el cambio de temperaturas entre 1950 y 2013.

El análisis realizado por el equipo de Gavin Schmidt, del Instituto Goddard para Estudios Espaciales (GISS, por sus siglas en inglés), ubicado en Nueva York, Estados Unidos, indica que la temperatura promedio en 2013 fue de 14,6 grados centígrados (58,3 grados Fahrenheit), o sea 0,6 grados centígrados por encima del valor de referencia de mediados del siglo XX. La temperatura media global ha subido aproximadamente 0,8 grados centígrados desde 1880, según el nuevo análisis.

Conviene tener claro que, de manera natural, los patrones climáticos siempre causan fluctuaciones interanuales en las temperaturas medias, y que por eso siempre habrá años más cálidos que otros. Por otro lado, el aumento continuo en las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera de la Tierra está ocasionando una elevación a largo plazo en las temperaturas globales.

Debido a todo esto, cada año no tiene por qué ser necesariamente más caluroso que el precedente, pero con el nivel actual de emisiones de gases de efecto invernadero, los científicos prevén que cada década sí será más calurosa que la anterior.

El dióxido de carbono es, por su abundancia, el principal gas con efecto invernadero, y por ende ejerce un papel destacado en la regulación del clima de la Tierra. Este gas es emitido de manera natural por la biosfera, pero también se emite debido a la quema de los combustibles fósiles que empleamos para obtener energía. A causa de las emisiones provocadas por el Hombre, cada vez más copiosas, el nivel actual de dióxido de carbono en la atmósfera es el mayor de los últimos 800.000 años.

En 1880, el dióxido de carbono tenía una concentración en la atmósfera de aproximadamente 285 partes por millón. En 1960, la concentración atmosférica del dióxido de carbono, medida en el observatorio que la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) de Estados Unidos tiene en Mauna Loa, Hawái, era de aproximadamente 315 partes por millón. En 2013, este valor superó por vez primera la barrera de las 400 partes por millón.

El análisis de temperaturas realizado por el equipo científico del Instituto Goddard para Estudios Espaciales se ha nutrido de las observaciones sistemáticas de más de mil estaciones meteorológicas de todas partes del mundo, observaciones satelitales de temperaturas de la superficie marítima, y mediciones hechas en bases científicas en la Antártida.


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La variabilidad de las cuatro mandíbulas de Dmanisi evidencia la existencia de varias especies

Un equipo de investigadores del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) (España), liderado por José Mª Bermúdez de Castro, coordinador del Programa de Paleobiología de Homínidos y codirector de los yacimientos de Atapuerca, acaba de publicar un artículo en la revista científica PLOS ONE en el que se realiza un estudio de morfología comparada de las cuatro mandíbulas encontradas en el yacimiento georgiano de Dmanisi.

El trabajo supone una visión conceptual y metodológica diferente a la realizada hasta el momento, ya que propone la existencia de al menos dos especies distintas frente los estudios que consideran que solo puede hablarse de Homo erectus.

El estudio de la forma de las mandíbulas y de diferentes caracteres morfológicos asociados en las diferentes unidades anatómicas de la mandíbula es muy significativo.

Como cabía esperar de una población tan antigua del género Homo, con una cronología en torno a 1,8 millones de años, todas las mandíbulas presentan rasgos primitivos en común. Sin embargo, mientras que dos de la mandíbulas estudiadas (D 211 y D 2735) recuerdan a la especie Homo habilis, la mandíbula D 2600 tiene una constelación de rasgos derivados, propios de especies recientes, como los neandertales.

“Es evidente que estos rasgos fueron adquiridos de manera independiente por los humanos de Dmanisi y los neandertales que vivieron en tiempos muy diferentes. Sin embargo, este hallazgo nos permite volver a poner encima de la mesa la cuestión de si en el yacimiento de Dmanisi se han encontrado una o dos especies distintas”, declara José María Bermúdez de Castro.

Ya se ponían de manifiesto notables distinciones entre los ejemplares, que podrían estar relacionadas con una dieta distinta y, por tanto, con un estilo de vida diferente, en un trabajo sobre el desgaste de los dientes de la mandíbula D2600 publicado recientemente por Laura Martín-Francés y María Martinón-Torres, del Grupo de Antropología Dental del CENIEH, quienes junto con el geólogo Mark J. Sier también han colaborado en este artículo.

El equipo del CENIEH, que ha participado en las excavaciones y en varios trabajos científicos sobre los fósiles humanos de Dmanisi, ha realizado una revisión exhaustiva de los datos geológicos del yacimiento, lo que les ha permitido detectar las incongruencias que existen entre diferentes publicaciones sobre los fósiles humanos de este yacimiento.

“En algunos casos resulta imposible conocer con precisión la procedencia de algunos ejemplares. Además y a la luz de las investigaciones, cabe pensar que estos fósiles pueden proceder de capas geológicas distintas, lo que pone en duda que los fósiles humanos de Dmanisi pertenezcan a la misma población o a la misma especie”, afirma Bermúdez de Castro.

Desde su hallazgo a finales de los años ochenta del siglo XX, los homínidos de Dmanisi, considerados los primeros pobladores conocidos de Eurasia, han sido incluidos en distintas especies. “Quizá la denominación más popular sea la de Homo georgicus, basada en el estudio de la mandíbula D 2600 de gran tamaño y morfología extraña, en la que se observan algunas patologías muy interesantes, también estudiadas recientemente por nuestro equipo”, explica Bermúdez de Castro.

No obstante, las últimas investigaciones han mantenido que los cinco individuos encontrados hasta el momento pertenecen a la especie Homo erectus. Es más, tras el hallazgo, estudio y publicación del cráneo D 4500, que encaja perfectamente con la mandíbula D 2600, se ha llegado a cuestionar la validez taxonómica de especies africanas reconocidas desde hace más de treinta años.

La conclusiones del estudio del cráneo D 4500 sugieren que los homínidos de Dmanisi reúnen las variabilidad de docenas de ejemplares hallados en África y Eurasia en un período de tiempo comprendido entre dos millones años y unos 100.000 años y, en consecuencia, todos ellos pertenecerían a la especie Homo erectus. “Estas conclusiones todavía no han sido respondidas en revistas científicas”, aclara Bermúdez de Castro.

“Esperamos que este primer trabajo científico, tras la publicación en 2013 del cráneo D 4500, conocido como cráneo 5, y sus provocadoras conclusiones sobre la evolución del género Homo, anime a otros investigadores a revisar la muestra de fósiles humanos de Dmanisi”, concluye Bermúdez de Castro.


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