El Nobel de Medicina premia los descubrimientos en el sistema esencial de transporte celular

Los estadounidenses James E. Rothman, Randy W. Schekman y el alemán Thomas Südhof, son los galardonados este año en el Nobel de Medicina y Fisiología por sus descubrimientos en la maquinaria de la regulación del tráfico celular.

El jurado ha destacado que los tres premiados han permitido conocer con precisión los principios que gobiernan cómo las moléculas se transportan al compartimento adecuado de la célula en el momento preciso. Como han explicado durante la presentación de los tres científicos, sus trabajos han sido clave para conocer el sistema de transporte de las células, y cómo éste mejora la eficiencia de muchas funciones celulares.

Cada célula es una fábrica que produce y exporta moléculas. Por ejemplo, la insulina se fabrica y libera en la sangre y señales químicas llamadas neurotransmisores son enviadas de una célula nerviosa a otra. Estas moléculas son transportadas a la célula en pequeños paquetes llamados vesículas. Los tres Nobel galardonados han descubierto las principales moléculas que gobiernas cómo esta carga es liberada en el lugar adecuado en el momento adecuado dentro de la célula.

Randy Schekman quedó fascinado por cómo la célula organiza su sistema de transporte y utilizó levaduras como un modelo de estudio. Él descubrió un conjunto de los genes que son necesarios para el tráfico de estas vesículas. James Rothman desenmarañó la maquinaria proteica que permite a las vesículas unirse a sus células dianas para permitir la transferencia de ese cargamento. Por su parte, Thomas Südhof se centró en cómo las células nerviosas se comunican entre sí en el cerebro y cómo logran con precisión esa conexión en cada momento.

Precisamente Südhof ha recibido la noticia de su galardón en Baeza (Jaén) donde está impartiendo hoy una conferencia en el simposio 'El tráfico de membranas en la sinapsis'.

Gracias a sus descubrimientos, Rothman, Schekman y Südhof han revelado el sistema exquisitamente preciso que controla el transporte y liberación de la carga celular. Si este sistema se altera puede conllevar múltiples y graves efectos y contribuir a enfermedades neurológicas, diabetes y trastornos inmunológicos.

Las células producen hormonas, neurotransmisores, citoquinas y enzimas que tienen que ser liberadas en otros lugares dentro de la célula o enviadas fuera de ella, exactamente en el momento adecuado. Ese lugar y ese momento lo es todo.

Las vesículas, similares a pequeñas burbujas, rodean la membrana celular y son ellas las que trasladan la carga entre orgánulos o si se unen a la membrana celular externa y liberan su carga fuera. Esto es de gran importancia, ya que desencadena la activación de las neuronas en el caso de que las sustancias liberadas sean neurotransmisores, o controla el metabolismo, en el caso de las hormonas.

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Descubren el volcán más grande del mundo debajo del Pacífico

El hallazgo sirve a científicos para analizar cuánto magma puede almacenarse dentro de la corteza terrestre

Un equipo de científicos de Estados Unidos ha descubierto bajo las aguas del océano Pacífico el que consideran el volcán más grande del mundo, de un tamaño parecido al de las Islas Británicas.

El volcán, de unos 310 mil kilómetros cuadrados y 650 kilómetros de anchura, está inactivo desde hace 140 millones de años, pero su hallazgo sirve a los expertos para analizar cuánto magma puede almacenarse dentro de la corteza terrestre.

El director de la investigación, el geólogo marino William Sager, de la universidad de Houston (Texas), sostiene que la existencia de este megavolcán demuestra que "aquí en la Tierra tenemos volcanes análogos a los hallados en Marte".

En Marte se encuentra el Olympus Mons, que se consideraba hasta ahora el más grande del sistema solar, con 625 kilómetros de anchura.

El Tamu Massif, como se ha denominado a la masa de lava del Pacífico, se sitúa en la parte noroccidental del océano, integrado en el gran macizo Shatsky Rise, a unos mil 500 kilómetros al este de Japón y unos 2 kilómetros por debajo del agua, según precisan los geofísicos en su artículo en la revista británica.

Se cree que pudo formarse hace 140 millones cuando el volcán erupcionó y la lava se depositó en el fondo marino, formando la actual estructura parecida a un escudo.

Los expertos creen que las "raíces" del Tamu Massif se internan unos 30 kilómetros dentro de la corteza terrestre, frente a los 2 kilómetros de las del Olympus Mons.

Los geofísicos creen que el Tamu Massif surgió de un solo punto principal emisor de lava, frente a otras teorías que apuntaban a que pudo haberse creado por la suma de las emisiones de varios volcanes, que es como se originaron las islas de Islandia y Hawaii.

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Científicos descubren cómo el VIH infecta las células

Un equipo de científicos de Estados Unidos y China ha obtenido una imagen de alta resolución de la estructura de un receptor que la mayoría de los virus  de inmunodeficiencia humana usan para invadir las células.

Los investigadores también encontraron dónde un medicamento contra el VIH se adosa a las células humanas que impiden la entrada del virus que, supuestamente, causa el síndrome de inmunodeficiencia humana.

"Estos detalles estructurales nos ayudarán a entender mejor cómo, exactamente, el VIH infecta las células y cómo podemos impedir mejor el proceso con los medicamentos de la próxima generación", señaló Beili Wu, del Instituto Shanghai de Medicina, la investigadora principal en este estudio.

Los científicos centraron su atención en el receptor denominado CCR5, uno de las áreas más buscadas como objetivo para los nuevos medicamentos contra el VIH.

Aunque inicialmente se descubrió que el VIH infecta las células por vía de otro receptor, el CD4, en 1996 los científicos encontraron que la infección requería un correceptor, habitualmente el CCR5, adjunto del CD4 en una variedad de células del sistema inmunitario.

Ciertas variantes genéticas del CCR5, explicó el artículo, pueden aumentar o disminuir sustancialmente el riesgo de infección con el VIH y, asimismo, la rapidez con que la enfermedad avanza después de la infección.

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Los análisis de sangre mejor con el estómago lleno

Los análisis de sangre, mejor después de comer, según el investigador Francisco Pérez Jiménez, de la Universidad de Córdoba, quien afirma que, frente a la idea tradicional, los alimentos tienen un efecto inmediato en la salud.

Así lo ha señalado a Efe este catedrático de Medicina, quien esta semana ha recibido en Madrid el premio Instituto Danone-Martí Henneberg por su trayectoria científica investigadora en alimentación, nutrición y salud, dotado con 20.000 euros.

En concreto, el grupo de investigación de Pérez Jiménez estudia los efectos posprandiales -después de comer- de las grasas, que tienen “efectos inmediatos evidentes” sobre el estado de salud.

Pérez explica que se ha visto que determinados alimentos, como las grasas (mantequilla o bollería), después de comer producen una serie de cambios en el organismo que pueden ser perjudiciales para la salud.

Se ha observado que los lípidos -grasas- ingeridos en el desayuno, por ejemplo, tienen una influencia en el estado de oxidación e inflación de las arterias durante todo el día.

Una medición en ayunas esto no lo detectaría, aclara Pérez.

Este catedrático de Medicina, que junto a su equipo ha publicado estos resultados en diversas revistas científicas, detalla que después de la ingesta de alimentos hay personas que muestran “un pico” en algunos marcadores, como los triglicéridos, lo que provoca mayor riesgo cardiovascular.

“Esta elevación en forma de pico desaparece a las ocho horas, por lo que haciendo un análisis en ayunas -doce horas- los triglicéridos pueden ser normales, pero ya se ha dado un pico que es perjudicial”, asegura.

Se trata en definitiva de hacer análisis más precisos que los que se hacen en ayunas.

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Un discreto físico, padre de la esquiva partícula

En septiembre de 2008 comenzó la búsqueda de la partícula Dios, la última pieza del rompecabezas subatómico destinada a explicar el origen de la masa. Hasta entonces, pocos sabían de la (supuesta) existencia del bosón de Higgs. Pero menos aún que el apellido que da nombre a la esquiva partícula es el del físico inglés Peter Ware Higgs (Newcastle, 1929), quien planteó su existencia a mitad de la década de 1960.

Higgs es un hombre discreto, reacio a las celebraciones y las declaraciones. Sin embargo, esta mañana no ha faltado a la presentación de los datos del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) y el anuncio del descubrimiento de lo que todo apunta a ser la famosa y huidiza partícula. Un aplauso colectivo ha celebrado su entrada en el auditorio de las instalaciones de Ginebra minutos antes del inicio de la conferencia.

"Nunca pensé que esto ocurriría en mi vida", ha afirmado esta mañana. "Al principio, hace más de cuarenta años, la gente no tenía ni idea de qué es lo que podíamos esperar. Estoy sorprendido de que haya ocurrido tan rápido, es asombroso", ha comentado con la voz entrecortada, a sus 83 años.

Alguna vez, este científico ha explicado que la teoría sobre la famosa partícula le sobrevino mientras daba un paseo por los montes Cairngorms, en Escocia, en 1964. De ese paseo salieron dosartículos. El segundo fue rechazado por la revista Physics Letters, al considerar que apenas aportaba nada nuevo respecto al anterior. Volvió a enviarlo, con algunas modificaciones entre las que se encontraba la mención expresa de la partícula, a otra publicación: Physical Review Letters, donde no solo fue aceptado, sino que se convirtió en uno de los artículos que han pasado a la historia de la física.

A partir de la década de 1970 distintos grupos de investigación europeos centraron sus esfuerzos en la caza de la partícula. Por entonces, ya se había bautizado como el bosón de Higgs, como relata a la BBC Ken Peach, profesor emérito de la Universidad de Oxford y antiguo colega del físico británico. Al regreso de una conferencia, en la que los investigadores se referían repetidamente a Peter Higgs, se dirigió al físico. “Le vi en el salón de café y le dije: ‘eres famoso”. Apenas sonrió de forma contenida, recuerda Peach. “Creo que durante muchos años se sintió un poco avergonzado por la atención que recibía, con el tiempo se ha ido acostumbrando”.

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Bosón de Higgs, descubrimiento del año 2012

El Gran Acelerador de Hadrones (LHC), o destructor de átomos, del Laboratorio Europeo de Física de Partículas, en Suiza, concluyó esta semana la primera ronda de colisiones de protones, un proceso que ha durado tres años, en los cuales se han producido seis mil billones de choques, que permitieron la observación de una partícula muy parecida al buscado “bosón de Higgs”.

El bosón de Higgs es una partícula elemental que recibe su nombre en honor a Peter Higgs quien, junto con otros, propuso en 1964 el hoy llamado mecanismo de Higgs, para explicar el origen de la masa de las partículas elementales, es decir las que no están compuestas por partículas más pequeñas como los electrones y los quarks.

Los investigadores revelaron evidencias de este bosón de Higgs el 4 de julio, poniendo la última pieza que faltaba en el rompecabezas que los físicos llaman el modelo estándar de la física de partículas.

Esta teoría explica cómo las partículas interactúan vía fuerzas electromagnéticas, fuerzas nucleares débiles y fuerzas nucleares fuertes a fin de formar la materia en el Universo. Sin embargo, hasta este año, los investigadores no podían explicar cómo las partículas elementales involucradas obtienen su masa.

La búsqueda ha sido difícil y costosa. El acelerador cuesta 5.500 millones de dólares y miles de investigadores han trabajado en torno a dos detectores de partículas gigantescos, conocidos como ATLAS y CMS para ubicar el tan buscado bosón.

Aún no está claro a dónde este descubrimiento conducirá al campo de la física de partículas, pero su impacto en la comunidad de la física este año ha sido innegable, razón por la cual Science llama la detección del bosón de Higgs el ‘Avance del Año 2012′.

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La fusión del Ártico liberará diez veces más gas invernadero de lo previsto

La descongelación de placas de hielo congeladas desde la era Glacial en el Ártico provocará la emisión de 44 millones de toneladas de carbono a la atmosfera, diez veces más de lo que se creía hasta ahora y una emisión masiva de gases de efecto invernadero, según un estudio de la Universidad de Estocolmo, cuya coautora Laura Sánchez-García trabaja actualmente en el Institut Català de Ciències del Clima.

El trabajo, que publica ‘Nature’, constata que el aumento de temperaturas medias en el Ártico está causando ya la descongelación del permafrost –suelo semipermanentemente congelado– durante mástiempo en verano y a mayor profundidad, en un proceso que “está firmemente en marcha”.

En declaraciones a Europa Press, la coautora del estudio ha explicado que este aumento de la temperatura, que es de un 1,5 grados en España y el doble en el Ártico, acarrea consecuencias en el deshielo progresivo de placas congeladas hace 40 millones de años y que acumulan carbono que hasta ahora estaba inactivo.

Con el deshielo “se activan depósitos de carbono anteriormente protegidos por el hielo”, que se traducirán en una emisión de carbono, la mayoría en forma de CO2, pero también de metano, ha advertido la investigadora.

Los investigadores, que realizaron una extensiva campaña de recogida de muestras en 2008 con el análisis de 200 sedimentos marinos, 130 estaciones y 50.000 litros de agua, señalan que el carbono orgánico contenido en el permafrost ártico sugiere que aproximadamente dos tercios de este carbono se escapará a la atmosfera directamente.

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