Científicos descubren un área desconocida de nuestro sistema inmunológico

La ciencia sigue su senda de avances. Un reciente estudió descubrió una nueva parte del sistema inmunológico que es "una mina de oro" de potenciales antibióticos.

Aquí se ve cómo se comienza transformar las proteínas viejas en armas que pueden rasgar la capa exterior de las bacterias para matarlas

(Dos bacterias bajo el microscopio: la de la izquierda está sana, y la de la derecha se está rompiendo y perdiendo su contenido)

Investigadores del Instituto Weizmann de Ciencias en Israel han descubierto una nueva función del proteasoma, una estructura celular encargada de descomponer y reciclar proteínas. Además de su función conocida, el proteasoma tiene la capacidad de liberar sustancias químicas que combaten bacterias cuando detecta una infección. Este hallazgo podría cambiar la forma en que entendemos la inmunidad en el cuerpo humano y abrir nuevas oportunidades para crear antibióticos naturales.

El proceso, que los científicos describen como “buceo en contenedores de basura”, se centra en cómo el proteasoma genera estas sustancias antimicrobianas. Los investigadores probaron estos antibióticos naturales en bacterias y ratones con infecciones graves, obteniendo resultados comparables a los antibióticos tradicionales. Además, al desactivar el proteasoma en las células, las infecciones bacterianas se volvieron más fáciles de desarrollar.

Aunque este descubrimiento es prometedor, los expertos advierten que convertirlo en una nueva clase de antibióticos tomará tiempo y más investigación. Este avance es crucial debido a la creciente resistencia de las bacterias a los antibióticos actuales, que causan más de un millón de muertes al año.

La doctora Lindsey Edwards, profesora de microbiología en el King’s College de Londres, calificó el descubrimiento del proteasoma como una “potencial mina de oro” para nuevos antibióticos. Destacó que, aunque se ha buscado en la naturaleza, es sorprendente que estos antibióticos puedan provenir de algo dentro del propio cuerpo. Además, indicó que el desarrollo de estos fármacos podría ser más sencillo y seguro, ya que son productos naturales del cuerpo humano.

Este artículo lo relaciono con el tema dos del libro: microorganismos, formas acelulares y salud.

https://www.bbc.com/mundo/articles/c5y0pp6p31no

 

Expertos chinos crean un nanomaterial capaz de mejorar la fotosíntesis de las plantas e impulsar el crecimiento de los cultivos

Experimentos preliminares mostraron avances en el desarrollo de especies como lentejas de agua, cacahuetes, maíz y soja, y los investigadores informaron de sus planes de realizar nuevos experimentos con otros cultivos

Investigadores chinos del Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen y la Universidad Jiaotong de Shanghái han desarrollado un innovador nanomaterial basado en carbono que tiene el potencial de revolucionar la fotosíntesis de las plantas, mejorando la productividad de los cultivos. Este nanomaterial transforma la luz ultravioleta, que las plantas no absorben, y la luz verde, que las plantas aprovechan de manera ineficiente, en luz roja, que es mucho más eficaz para el proceso de fotosíntesis.

El nanomaterial, que se produce utilizando desechos agrícolas como paja y hojas, fue probado tanto en cianobacterias (microorganismos productores de glicerol) como en diversas especies vegetales, como Arabidopsis thaliana. Los resultados demostraron un aumento de 2,4 veces en la tasa de fijación de dióxido de carbono y un incremento de 2,2 veces en la producción de glicerol de las cianobacterias. En cuanto a las plantas, se observó un aumento del 80% en la biomasa de Arabidopsis thaliana. Además, los experimentos preliminares mostraron resultados positivos en cultivos de lentejas de agua, cacahuetes, maíz y soja, lo que sugiere que este material podría beneficiar una amplia variedad de especies agrícolas.

Este nanomaterial es no solo biocompatible, lo que significa que no es tóxico para los organismos, sino también económico, ya que se produce a partir de residuos agrícolas abundantes, lo que lo convierte en una opción sostenible para aumentar la productividad agrícola a nivel mundial. Los investigadores planean realizar más experimentos con otros cultivos para explorar aún más su potencial.

Esta noticia, la relaciono con el tema de histología vegetal, ya que habla de la fotosíntesis.

https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/ciencia/2025/03/11/67cfe4b4fc6c83b9728b456e.html 

Vínculos entre genes y enfermedades

 Vínculos entre genes y enfermedades 

El 100.000 Genomes Project logra identificar asociaciones hasta ahora desconocidas entre genes y distintos tipos de enfermedades. A pesar de los avances que han habido, a día de hoy hay hasta el 80% de los pacientes con enfermedades raras que siguen sin tener diagnóstico.

 Investigadores de las universidades londinenses han desarrollado un marco analítico para identificar asociaciones de genes con variantes raras y trastornos genéticos hereditarios. 

Un grupo de científicos analizaron las variantes que codifican proteínas empleando los genomas completos de 34.851 casos y sus familias, y descubrieron 141 nuevas asociaciones entre enfermedades y genes. Menos de las mitad de las 10.000 enfermedades hereditarias conocidas tienen una base genética establecida y, en muchos casos, seguramente estén vinculadas a genes aún no descubiertos. 

Iniciativas, como el proyecto anteriormente nombrado, están logrando transformar este campo de estudio al permitir unos análisis más potentes para revelar estos vínculos que hasta ahora eran equívocos a la ciencia. 

El tiempo de espera para obtener un diagnóstico de las enfermedades raras puede superar los 4 años y, en algunos casos, podría superar los 10. 

El estudio destaca diversas limitaciones técnicas que en el futuro podrían solventarse para realizar futuras exploraciones, por ejemplo, sería necesario amplificar el análisis más allá de las variantes en un solo nucleótido para investigar cambios genéticos. 

Este artículo está relacionado con la unidad 0 del libro.

 https://www.agenciasinc.es/Noticias/Revelan-vinculos-ocultos-entre-genes-y-enfermedades-algunas-de-ellas-ultra-raras

Esclerosis múltiple y virus de Epstein-Barr

 Esclerosis múltiple y virus de Epstein-Barr 

La implicación del virus de Epstein-Barr se considera una condición necesaria para padecer esclerosis múltiple, cuya enfermedad solo la padece un pequeño grupo. 

En el año 2022 se presentó la implicación de dicho virus en la esclerosis múltiple como una novedad, pero no lo era. 

Un nuevo estudio investigó en el órgano exacto del cuerpo donde ocurre la esclerosis múltiple, y todo apuntó a una reactivación del virus como el posible motor de la enfermedad. 

Desde hace mucho años se sospechó que la esclerosis múltiple podría tener un origen infeccioso y, actualmente, esta hipótesis sigue vigente. 

Pero, aún teniendo todo esto, falta por establecer un mecanismo de causalidad directa. 

El nuevo estudio dirigido por Laakso se centra en el lugar del cuerpo donde parece más probable que haya empezado todo; los ganglios linfáticos cervicales profundos, que forman una cadena a lo largo de la vena yugular interna del cuello, y es donde se concentran los linfocitos. 

Diversos investigadores han encontrado anomalías en las células B, cosa que sugiere que el VAB altera dichas células en la esclerosis múltiple. Bjornevik considera que el enfoque innovador de analizar los ganglios cervicales y demostrar alteraciones en las células B representa un avance en el campo. 

La neurocientífica Francesca Aloisi afirma que crece la evidencia de que la reactivación del VEB podría ser el mecanismo principal por el que este virus lleva a la patología y a la progresión de la esclerosis múltiple. 

Este artículo está relacionado con la unidad 2 del libro, en especial el apartado 2, ya que trata sobre un virus. 

https://www.agenciasinc.es/Noticias/Esclerosis-multiple-y-virus-de-Epstein-Barr-un-paso-mas-para-esclarecer-su-relacion

Antidepresivos con demencia

 Antidepresivos con demencia 

Un estudio indica que algunos antidepresivos, en especial los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina, pueden acelerar el deterioro cognitivo en personas con demencia.

 Los antidepresivos se recetan para tratar a personas con ansiedad, depresión y alteraciones del sueño en pacientes con demencia, pero se ha comprobado que el uso de estos fármacos podría acelerar su deterioro cognitivo. 

La neuróloga española del Karolinska Sara García Ptacek indica que los síntomas de depresión son capaces de empeorar este deterioro y disminuir la calidad de vida; por lo tanto, es importante tratarlos y, para no provocar dicho deterioro, elegir antidepresivos mejor adaptados a los pacientes con demencia. 

La idea de los equipos relacionados con esto es mejorar la elección de tratamientos y explorar si existen fármacos que pudieran funcionar como terapias en diversas enfermedades como el alzhéimer. 

Actualmente no se sabe ciertamente si el deterioro cognitivo es a causa de los fármacos o a causa de los síntomas depresivos, pero lo que sí está demostrado es que los fármacos producen dicho deterioro. 

Se comprobó que el deterioro cognitivo afectó más gravemente a los hombres que tomaban antidepresivos que a las mujeres. 

La demencia es una enfermedad causada por el daño o por la pérdida de las células nerviosas y sus conexiones en el cerebro; sus síntomas dependen del área cerebral dañada.

 Este artículo está relacionado con la unidad 7 del libro, en especial el apartado 2, ya que trata sobre una enfermedad del cerebro. 

https://www.agenciasinc.es/Noticias/Algunos-antidepresivos-pueden-acelerar-el-deterioro-cognitivo-en-personas-con-demencia

Los conflictos civiles y El Niño, más relacionados de lo que parece 

En el año 2011, un equipo interdisciplinar del Instituto de la Tierra de la Universidad de Columbia (EE UU) hizo un estudio, publicado en la revista Nature, en el cual buscaron una relación entre el fenómeno climático de Oscilación del Sur El Niño (ENSO) y el número de incidencias en conflictos civiles, dando como resultado que el Niño tuvo un papel importante en un  21% de las guerras civiles a escala mundial entre los años 1950 a 2004 gracias a datos aportados por el Centro para el Estudio de las Guerras Civiles de Noruega. 

Durante la realización del estudio se documentó que El Niño conducía a situaciones de sequía y calor en todo el trópico, y esto producía efectos negativos en las sociedades. Esto lo relacionaron a un aumento del índice de conflictos civiles debido a la pérdida de cultivos, un aumento en la escasez de alimentos y un aumento en los precios de estos mismos, haciendo que países con una economía basada en la agricultura esto lleve a un aumento del desempleo y, por ende, a una desestabilización de la sociedad, pudiendo tomar más activamente decisiones de lucha. Además, también pudieron observar como en otros lugares El Niño se correlaciona con un aumento de los desastres naturales (huracanes, propagación de enfermedades infecciosas, etc). 

También pudieron observar que estos fenómenos no afectaban por igual a todos los países, como aseguraba el autor principal del estudio Solomon M. Hsiang. En el estudio observaron y contrastaron los efectos perjudiciales en diversos países, teniendo por un lado a Perú, donde El Niño destruyó las cosechas en sus sierras y, posteriormente, se registraron un gran aumento en los ataques del movimiento guerrillero Sendero Luminoso. Esto sucedía al igual que en El Salvador, Filipinas, Uganda, Angola, Haití y Myanmar, el Congo, Eritrea, Indonesia y Ruanda, llegando a la conclusión de que en países más pobres y agrícolas había mayor percance. 

Así, los resultados indicaron que las probabilidades de que ocurran conflictos durante la duración de El Niño es dos veces mayor a los años de La Niña, llegando a la conclusión de que la estabilidad de las sociedades modernas tiene una gran relación con el clima mundial, afirmando, además, que los hallazgos hechos en el estudio podrían ayudar a mejorar la prevención global de algunos conflictos y crisis. No obstante, aunque hayan llegado a esa conclusión, señalan que la mayor parte del apoyo de dicha idea fue anecdótica, y las metodologías que rigen los estudios cuantitativos no dan resultados concluyentes. 

Este artículo estaría relacionado con el tema de la dinámica terrestre, en específico con el apartado de la dinámica fluida, en el fenómeno de El Niño. 

Fuentes:

- Hsiang, S., Meng, K. & Cane, M. Civil conflicts are associated with the global climate. Nature 476, 438–441 (2011). 

- https://www.agenciasinc.es/Noticias/Vinculan-El-Nino-con-el-aumento-de-conflictos-civiles 

Una perforación exitosa y nuevos datos sobre el manto de la Tierra 

En el 2023, un grupo de científicos llevó a cabo una perforación de 1268 metros de profundidad en el Atlántico Norte, proporcionando nuevos datos y conocimientos sobre el manto de la Tierra, su geología profunda y las posibles condiciones biogeoquímicas implicadas en los orígenes de la vida. 

Esto se llevó a cabo en la región llamada Macizo de la Atlantis, donde perforaron peridotitas, una roca ígnea plutónica por el enfriamiento del magma la cual es extremadamente fácil de que se encuentre fracturada, pudiendo atascar el taladro.  Afortunadamente, pudieron llevar a cabo una perforación altamente exitosa, recuperando casi el 100% de las rocas extraídas. 

La importancia en este hito reside en la relevancia que posee para el estudio de la composición del manto terrestre, llegando a investigar el magmatismo y la formación de la corteza oceánica. Así, documentaron variaciones mineralógicas a varias escalas en el nucleo de perforación, de los niveles de serpentinización y una baja cantidad de piroxeno en las muestras comparadas a otras en diversas partes del mundo, lo que dedujeron que podría suceder debido a altos grados de agotamiento y disolución de piroxeno durante el flujo de fusión, encontrando, además, que la migración de la fusión era oblicua al afloramiento del manto. 

También observaron interacciones entre fluidos hidrotermales y la roca en todo el núcleo, junto con un descubrimiento en como las intrusiones de rocas gabroicas desempeñan un papel importante en la alteración hidrotermal y en la regulación de la composición de los fluidos de los respiraderos hidrotermales, siendo estos últimos propuestos como modelos de entornos en los que se puede haber llevado a cabo el desarrollo de la vida en la Tierra primitiva y otros cuerpos planetarios. 

No obstante, aunque exitoso, este estudio no es capaz de abordar directamente el origen de la vida, siendo su estudio una gran base para futuras investigaciones. 

 

Este artículo podemos decir que está altamente relacionado con el temario del estudio interior de la Tierra, junto con el temario de los procesos internos, en específico del magmatismo. No obstante, este último en menor medida que el anterior. 

Fuentes: Johan Lissenberg et al. “A long section of serpentinized depleted mantle peridotite”. Science

La reducción de hielo en la Antártida y el aumento de la frecuencia estacional del fitoplancton 

En el año 2021, un equipo internacional de científicos, en el cual participó la Universidad de Granada, llevó a cabo un estudio para evaluar los cambios en el florecimiento de plancton y el hielo marino de la Antártida durante los pasados 11400 años, llegando a encontrar la gran relación que poseen estos dos hechos y el gran impacto que tiene hoy en día. 

El estudio fue basado en unas investigaciones de unos pozos, perforando 170 metros de sedimento marino totalmente laminado en dicho pozo.  

En la actualidad, en la zona de la Tierra de Adelia (donde se localiza el pozo investigado) hay una alta productividad primaria debido a las banquisas de hielo y las polinias de Dúmont d’Urville y Mertz, que, al derretirse, provocan grandes blooms de fitoplancton, dando lugar a la estratificación de la columna de agua marina durante la primavera austral, siendo los restos de los booms de fitoplancton conservados en el lecho marino como láminas de sedimento facilmente identificables. 

Volviendo al estudio, los investigadores pudieron descubrir que hace entre 11400 y 4500 años los blooms de fitoplancton tenían una alta frecuencia, siendo que a partir de esta fecha su intensidad bajaría drásticamente. Esto, dedujeron, se debió a cabo por la variación en los pulsos de agua dulce procedente del deshielo de la Antártida tras la última glaciación, siendo que, hace 8000 años, la última etapa de proceso glaciar concluyó, y el clima más cálido potenció el deshielo de las banquisas y, por ende, de los blooms de fitoplancton. 

Además, descubrieron que la frecuencia actual en los blooms es similar a la frecuencia que controla el ENSO, proponiendo que existe una conexión entre ambos fenómenos debido a la variación en la intensidad de los vientos sobre los hielos marinos. También descubrieron que la influencia del ENSO es afectada por los modos de variabilidad atmosférica antártica, estableciendo una relación entre el ENSO con procesos antárticos.  

Por último, en el estudio apuntan que los blooms de fitoplancton aumentaran en gran medida debido al aumento en las temperaturas, pudiendo llegar a darse pérdidas de banquisas a niveles no vistos en los anteriores 8000 años. 

Este artículo tendría una casi completa relación con el temario de la dinámica oceánica, sobre todo con el fenómeno de El Niño y la AMOC. 

Fuentes:

- Johnson, K.M., McKay, R.M., Etourneau, J. et al. Sensitivity of Holocene East Antarctic productivity to subdecadal variability set by sea ice. Nat. Geosci. 14, 762–768 (2021). 

- https://www.agenciasinc.es/Noticias/La-reduccion-de-hielo-en-la-Antartida-aumentara-la-frecuencia-estacional-de-fitoplancton-en-las-costas