Conferencia en la Biblioteca de Ciencias durante la Semana de la ciencia 2011.
Nuevos medicamentos en el tratamiento de la tuberculosis
Thursday, May 16, 2013 in Ciencia, Biotecnologia, España, Biologia, Medicina, Quimica, Bioquimica, UAM, Science Add a comment
Descubierta la causa de la fácil replicación de un virus letal en humanos
Thursday, April 25, 2013 in Ciencia, Biotecnologia, España, Biologia, Quimica, Bioquimica, Science Add a comment
Un estudio internacional en el que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desvelado la estructura del virus Bunyamwera, modelo de estudio de los integrantes de la familia Bunyaviridae, a la que también pertenecen los virus que provocan la fiebre hemorrágica de Congo y Crimea y la fiebre del valle del Rift. Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista PNAS.
“Uno de los principales resultados de esta investigación es que la flexibilidad de la nucleoproteína que envuelve el ARN de Bunyamwera facilita la replicación de su material genético una vez fuera del virus. Esa flexibilidad es, además, diferente a la observada en las demás nucleoproteínas de virus conocidas”, explica la investigadora del CSIC Cristina Risco, del Centro Nacional de Biotecnología.
Origen halófilo de la vida
Proponen como primer paso para el origen de la vida la creación de proteínas a partir de un conjunto de sólo 10 aminoácidos en un ambiente rico en sal.
El asunto del origen de la vida en la Tierra es muy difícil de atacar con el método científico. De entrada no podemos viajar hacia atrás en el tiempo para comprobar qué pasó y aunque consiguiéramos crear vida en el laboratorio a partir de simples átomos sólo nos proporcionaría una posible vía de cómo pudo ocurrir, porque es de suponer que puede haber más de una camino.
Pese a todo, merece la pena investigar sobre este asunto. Los distintos estudios proponen diferentes escenarios para la síntesis de vida en la Tierra. Unos sitúan esta génesis fuera de la Tierra (es sólo una manera de desplazar el problema) y otros en ambientes extremos terrestres. Así por ejemplo, se ha propuesto que la vida se generó en las chimeneas hidrotermales oceánicas. Incluso se ha propuesto ambientes gélidos para ese origen de la vida. Para cada uno de esos casos se proporcionan ciertos argumentos de plausibilidad.
El paradigma más aceptado por la comunidad científica sostiene que la vida partiría del ARN en unas condiciones de alta temperatura.
Ahora Michael Blaber, de Florida State University College of Medicine, propone un ambiente salino que permitiría a un grupo de aminoácidos adoptar formas complejas, el primer paso para la generación de vida. Esta nueva idea coloca a las proteínas como primer paso, en lugar de a los ácidos nucleicos como el ARN.
Este investigador y sus colaboradores sugieren que hace 4000 millones de años un conjunto de 10 aminoácidos podrían haber formado proteínas con capacidad de plegamiento en ambientes halófilos (ricos en sal). Estas proteínas podrían haber proporcionado actividad metabólica al primer microorganismo que aparecería 200 o 500 millones de años después. Este microorganismo unicelular tendría ya capacidad de replicación y de adaptarse a las condiciones ambientales.
El estigma del cromosoma 12
Una variante genética localizada en el cromosoma 12 está relacionada con la esclerosis múltiple, según revela una investigación lidera por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). La región del cromosoma 12, donde se localiza dicha variante, había sido relacionada previamente con la enfermedad celíaca, la diabetes tipo 1, la artritis reumatoide y otras afecciones inflamatorias y autoinmunes. Los resultados han sido publicados hoy en Journal of Medical Genetics.
El equipo ha descubierto que esta variante genética regula la expresión del gen CYP27B1 (encargado de generar vitamina D activa) en enfermos de esclerosis múltiple. Las conclusiones han sido alcanzadas gracias a la participación en el estudio de 2.876 pacientes afectados por esta dolencia y de otros 2.910 voluntarios control en España.
El gen CYP27B1 codifica a la enzima responsable de transformar la 25-hidroxi-vitamina D en 1,25-dihidroxi-vitamina D. El investigador del Instituto de Parasitología y Biomedicina “López-Neyra” del CSIC Antonio Alcina, que ha colaborado en la dirección del estudio, opina: “Cada vez hay más evidencias de que la insuficiencia y el exceso de vitamina D activa tienen un papel fundamental en la etiología de todo tipo de enfermedades, principalmente en las relacionadas con el sistema inmunológico”, y añade: “es posible que el factor común de todas estas dolencias sea, precisamente, el gen CYP27B1, aunque existen numerosos factores genéticos y ambientales relacionados con la vitamina D que pueden influir”.
Según el investigador del CSIC, “una vez conocida la variante genética así como su localización y sus efectos sobre la expresión del gen CYP27B1, puede emprenderse la búsqueda de moléculas que afecten positiva o negativamente a su actividad reguladora, lo que cambiaría la expresión del gen asociado a la enfermedad en cuestión de la forma más conveniente”. Este avance supondría que el gen se exprese más en los casos en los que su deficiencia sea la causa patogénica o que se exprese menos si es la sobreexpresión la responsable de la dolencia.
La investigación ha contado con la participación de otros 18 hospitales y centros de investigación españoles.
- Antonio Alcina et al. Identification of a functional variant in the KIF5A-CYP27B1-METTL1-FAM119B locus associated with multiple sclerosis. Journal of Medical Genetics. DOI: 10.1136/jmedgenet-2012-101085
Nota de prensa (pdf, 136kb) [Descargar]
Esa es una pequeña gota de la Humanidad …
Wednesday, September 19, 2012 in Ciencia, Fisica, Biotecnologia, Europa, España, Tecnologia, Technology, Biologia, Quimica, Bioquimica, Ingenieria, CERN, Cuántica Add a comment
En agosto, los miembros de un proyecto llamado ISOLDE LOI88 emplearón con éxito una nueva técnica para estudiar la interacción de iones metálicos en un líquido. Es la primera vez que iones específicos han sido estudiados en un medio líquido - un logro técnico que abre las puertas prometedores para fines bioquímicos.
En el corazón del experimento LOI88: este es el punto donde los iones metálicos (por la izquierda) entrar en el menú.
“Más de la mitad de las proteínas en el cuerpo humano contienen iones de metales tales como magnesio, zinc y cobre”, explica Monika Stachura, biofísica de la Universidad de Copenhague y líder del proyecto LOI88. “Sabemos que estos elementos son fundamentales para la estructura de una proteína y su función, pero su comportamiento y las interacciones no se conocen en detalle.” Detección de estos iones directa en un entorno de cuerpo es problemática ya que sus capas atómicas cerrados tienden ha hacerlos invisibles a las técnicas más espectroscópicas . Sin embargo, usando la Resonancia Magnética Nuclear beta-( β-RMN ) técnica en combinación con la línea de luz collaps el equipo LOI88 conseguido, por primera vez, en la grabación de una señal de los iones metálicos en un entorno de cuerpo líquido. Esto también demuestra que la investigación básica en física nuclear y técnicas pueden conducir a nuevas aplicaciones.
Para obtener estos excelentes resultados, el primer equipo tuvo que hacer frente a un reto: encontrar una manera de introducir “fácilmente visible” iones metálicos en un líquido, para luego “ver” su señal. Y por “visible”, los físicos ISOLDE, por supuesto, significa “radioactivo”. Su elección: radiactivos magnesio 31 iones ( 31 Mg + + ). La técnica: β-RMN. El programa de instalación: complicado …
“En primer lugar, necesitamos un haz de iones de Mg31 ISOLDE”, dice Magdalena Kowalska, físico β-RMN participa en el proyecto y es el coordinador ISOLDE física. “A medida que se utiliza la técnica de RMN, tenemos que polarizar los espines de estos iones, que se realiza mediante luz láser desde el ISOLDE-collaps puesto a punto. Los iones polarizados están atrapados luego en una gota de líquido. “Suena fácil? No, si se tiene en cuenta que el haz se tiene que quedar en el vacío, pero el líquido no puede. “Cuando una solución líquida se coloca en un vacío hierve primero y luego se congela, por lo que es imposible llevar a cabo el experimento”, explica Alexander Gottberg, un físico de destino ISOLDE del CSIC, Madrid, que diseñó el montaje experimental. “Para superar el problema, tuvimos que introducir una diferencia de presión entre el vacío débil alrededor del blanco líquido y del alto vacío en la línea de luz. La parte más difícil de este diseño fue que el sistema de bombeo diferencial, que se utilizó para este fin, tuvieron que ser alojado en unos pocos centímetros. ”
Una gota que cae durante las mediciones
Mg31 tiene una vida media de sólo 230 ms, de modo, en menos de un segundo, los físicos pueden observar que en descomposición en la gota de líquido. Y es precisamente esta decadencia que da la información tan buscada. “Al descomponerse, emite partículas beta Mg31”, explica Magdalena. “A medida que polariza los iones Mg31, esta emisión de partículas beta no es la misma en todas las direcciones: a esto lo llamamos un” anisotropía “.” En palabras sencillas, los científicos detectar un número diferente de partículas beta de “la izquierda” detector de sobre “la correcta”.
¿Pero qué significa esta anisotropía decir? “A partir de nuestros modelos teóricos, podemos deducir las interacciones de los iones metálicos en el líquido mirando a la radiofrecuencia de RMN que cancela la anisotropía”, explica Alexander.
“Al demostrar la viabilidad de la técnica, hemos abierto nuevas puertas para la bioquímica”, concluye Monika. “Ahora estamos preparando los siguientes pasos:. Inyectando macromoléculas y proteínas en el líquido después de ver cómo los iones metálicos interactuar con ellos”, confió Los tres expertos que estaban “muy emocionado”. No es broma!
Para obtener más información sobre el proyecto LOI88, lee la carta de intención del proyecto.
| Cómo mantener un estable gota líquida?
La gota de líquido en el LOI88 set-up es aproximadamente del tamaño de un guisante pequeño. El desafío consiste en encontrar el equilibrio entre la velocidad de evaporación rápida del líquido en el vacío y la velocidad de flujo, que se alimenta la caída continua. Con un poco de puesta a punto del equipo LOI88 logró estabilizar una gota de regeneración para las mediciones durante varias horas. Aunque el líquido de la gota está cambiando continuamente, parece básicamente estática para los isótopos radiactivos, que se desintegran en el espacio de milisegundos. |
http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2012/38/News%20Articles/1475670?ln=es
por Anaïs Schaeffer
Bacterias calcificadoras pudieron crear el esqueleto de algunos animales
Dentro de las células de esponjas de los géneros Hemimycale y Crella residen miles de bacterias productoras de precipitados de carbonato cálcico (CaCO3) que se acumulan en la periferia del animal a modo de protoesqueletos. Esta nueva forma de simbiosis ha sido descubierta por una investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y recogida en la revista Evolution.
A diferencia de la mayoría de las bacterias, dichos microorganismos, bautizados como calcibacterias, carecen de pared celular. Según el estudio, las calcibacterias se dividen en el interior de las células de las esponjas hasta que quedan atrapadas por la envoltura calcárea que ellas mismas producen. El artículo asegura que “este es el primer registro de bacterias que calcifican en el interior de células animales”.
Las calcibacterias son transportadas por las células de las esponjas hasta la superficie del animal donde las liberan. La investigadora del Centro de Estudios Avanzados de Blanes del CSIC Iosune Uriz, que ha dirigido el estudio explica: “La acumulación de cientos de miles de estos corpúsculos de menos de una micra de diámetro, da lugar a una especie de exoesqueleto externo rudimentario”.
Las calcibacterias no sólo viven en el interior de las células de las esponjas, sino que, además, son transferidas a la progenie de los poríferos las durante la formación de los embriones. El estudio asegura que de esta forma se asegura “la perpetuación de la producción del protoesqueleto calcáreo a lo largo de las generaciones de esponjas”.
La abundancia de estas bacterias dentro del cuerpo de las esponjas es muy elevada. Según el trabajo, las envolturas calcáreas representan entre el 30% y el 60% del peso en seco del animal. A pesar de ello, no se ha detectado ningún perjuicio en la esponja huésped derivado de esta asociación. Al contrario, el género Hemimycale ha demostrado crecer más rápido que otras variedades de esponjas del mismo hábitat.
Teoría evolutiva
El estudio del CSIC vincula esta simbiosis con la teoría evolutiva de la simbiogénesis, postulada por la bióloga evolutiva Lynn Margulis en 1981. Esta teoría propone el origen de las células de animales y plantas como el resultado de la asociación íntima entre distintos tipos de bacterias. Por lo tanto, algunos microorganismos como los encontrados en el interior de las esponjas podrían haber producido calcificación en las células de animales primitivos, del mismo modo que otras bacterias dieron lugar a las mitocondrias y al núcleo.
El equipo de investigación del CSIC quiere dedicar este trabajo a la memoria de Margulis, que colaboró en la interpretación de los resultados y falleció en noviembre de 2011. Esta investigación ha sido financiada por el Plan Nacional de I+D+i del Ministerio de Economía y Competitividad y ha contado con el apoyo de la Generalitat de Cataluña.
- Maria J. Uriz, Gemma Agell, Andrea Blanquer, Xavier Turon, Emilio O. Casamayor. Endosymbiotic calcifying bacteria: a new cuefortheorigin of calcification in Metazoa? Evolution. DOI: 10.1111/j.1558-5646.2012.01676.x
Nota de prensa (pdf, 112kb) [Descargar]
Foto 1 (jpg, 1724kb) [Descargar]
El esqueleto de algunas esponjas procede de bacterias
El CSIC ha analizado esta asombrosa forma de simbiosis
Dentro de las células de esponjas de los géneros Hemimycale y Crella residen miles de bacterias productoras de precipitados de carbonato cálcico (CaCO3) que se acumulan en la periferia del animal a modo de protoesqueletos. Esta nueva forma de simbiosis ha sido descubierta por una investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y recogida en la revista Evolution.
A diferencia de la mayoría de las bacterias, dichos microorganismos, bautizados como calcibacterias, carecen de pared celular. Según el estudio, las calcibacterias se dividen en el interior de las células de las esponjas hasta que quedan atrapadas por la envoltura calcárea que ellas mismas producen. El artículo asegura que “este es el primer registro de bacterias que calcifican en el interior de células animales”.
Las calcibacterias son transportadas por las células de las esponjas hasta la superficie del animal donde las liberan. La investigadora del Centro de Estudios Avanzados de Blanes del CSIC Iosune Uriz, que ha dirigido el estudio explica: “La acumulación de cientos de miles de estos corpúsculos de menos de una micra de diámetro, da lugar a una especie de exoesqueleto externo rudimentario”.
Las calcibacterias no sólo viven en el interior de las células de las esponjas, sino que, además, son transferidas a la progenie de los poríferos las durante la formación de los embriones. El estudio asegura que de esta forma se asegura “la perpetuación de la producción del protoesqueleto calcáreo a lo largo de las generaciones de esponjas”.
La abundancia de estas bacterias dentro del cuerpo de las esponjas es muy elevada. Según el trabajo, las envolturas calcáreas representan entre el 30% y el 60% del peso en seco del animal. A pesar de ello, no se ha detectado ningún perjuicio en la esponja huésped derivado de esta asociación. Al contrario, el género Hemimycale ha demostrado crecer más rápido que otras variedades de esponjas del mismo hábitat.
Teoría evolutiva
El estudio del CSIC vincula esta simbiosis con la teoría evolutiva de la simbiogénesis, postulada por la bióloga evolutiva Lynn Margulis en 1981. Esta teoría propone el origen de las células de animales y plantas como el resultado de la asociación íntima entre distintos tipos de bacterias. Por lo tanto, algunos microorganismos como los encontrados en el interior de las esponjas podrían haber producido calcificación en las células de animales primitivos, del mismo modo que otras bacterias dieron lugar a las mitocondrias y al núcleo.
El equipo de investigación del CSIC quiere dedicar este trabajo a la memoria de Margulis, que colaboró en la interpretación de los resultados y falleció en noviembre de 2011. Esta investigación ha sido financiada por el Plan Nacional de I+D+i del Ministerio de Economía y Competitividad y ha contado con el apoyo de la Generalitat de Cataluña.
- Maria J. Uriz, Gemma Agell, Andrea Blanquer, Xavier Turon, Emilio O. Casamayor. Endosymbiotic calcifying bacteria: a new cuefortheorigin of calcification in Metazoa? Evolution. DOI: 10.1111/j.1558-5646.2012.01676.x
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Sobre la aparición de vida
Un par de trabajos hablan sobre las posibilidades de aparición de vida en el Universo o de cómo pudieron ser los primeros pasos prebióticos.
PLoS Biology Podcast Episode 04: The Search for New Life Forms by Public Library of Science
Posibles vías de aparición de la vida. Fuente: PloS.
Hay conceptos, procesos y hechos que aún se resisten a ser explicados completamente por la ciencia. Uno de ellos es el origen de la vida sobre la Tierra o sobre cualquier otro lugar del Universo.
Nuestra imaginación nos ha permitido crear mundos en donde hay vida y esa vida es diferente o sospechosamente parecida a la que hay sobre este planeta. La Astrofísica nos habla de un Universo vasto poblado por miles de millones de galaxias que a su vez tienen cientos de miles de millones de estrellas. Los últimos descubrimientos nos hablan de que hay tantos planetas, sino más, que estrellas en nuestra galaxia. Esto nos ha permitido pensar que muchos de esos mundos deben de estar habitados, aunque sea por formas de vida no inteligente. El problema es que realmente deseamos que sea así. El Universo sería un lugar mucho más interesante si hubiese otras formas de vida, aunque en su mayoría fueran microorganismos en una sopa oceánica.
Hallada la molécula responsable de la rápida propagación del VIH por el organismo
Thursday, April 26, 2012 in Ciencia, Biotecnologia, Internacional, España, Biologia, Medicina, Quimica, Bioquimica, Genetica 1 comment
Un equipo liderado por el Instituto de Investigación del Sida IrsiCaixa con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha hallado la molécula responsable de la entrada del VIH a las células dendríticas, las cuales forman parte del sistema inmunitario y actúan como un caballo de Troya en la rápida propagación del virus por el organismo. El trabajo, publicado en la revista PLoS Biology, abre las puertas al futuro desarrollo de una nueva familia de fármacos contra el sida.
Los científicos han identificado unas moléculas en la superficie del VIH llamadas gangliósidos, constituidas esencialmente por un ácido siálico unido a un azúcar, o glúcido, que a su vez está anclado a un lípido. Este tipo de moléculas se hallan altamente concentradas en las membranas de las células nerviosas y, en menor cantidad, en las membranas del resto de células. El VIH las capta selectivamente durante su proceso de replicación dentro de una célula infectada.
