La dieta afecta espermatozoides del padre y... a su hijo

Espermatozoides humanos, acá teñidos para su visibilidad. Portan también información sobre la dieta del papá. Foto Wikipedia Commons

Sin que lo sepan, los hombres escriben en sus espermatozoides algo más que el código genético. En ellos queda, para sorpresa, escrito el historial de su dieta y si tiene hijos eso afectará el metabolismo de la descendencia.

Darle a un ratón macho una dieta alta en grasas aumenta ciertos tipos de RNA en sus espermatozoides, demostró un estudio. Eso no es todo: los descendientes de ese ratón con una dieta inadecuada tendrán problemas del metabolismo como intolerancia a la glucosa, una característica de la diabetes.

Estudios habían demostrado que las madres pueden pasar rasgos metabólicos a su descendencia. Qi Chen, investigador de biología reproductiva en la escuela de Medicina en University of Utah y su equipo mostraron ya en 2016 que óvulos de ratona inyectados con RNA de espermatozoides de padres con dieta elevada en grasas se desarrollaban en ratones con trastornos metabólicos.

La investigación mostró que el efecto de la dieta del padre es provocado por cambios no en el genoma de sus descendientes sino en su epigenoma, esa colección de marcas químicas en el ADN y sus proteínas asociadas.

En el nuevo estudio, publicado en Nature, los ratones machos comieron durante dos semanas una dieta alta en grasas y los autores encontraron que ese régimen conducía a cambios en un tipo de RNA en la mitocondria del espermatozoide, las estructuras dentro de la célula que generan energía. Los espermatozoides de los ratones con dieta grasa tenían unas moléculas del RNA más afectadas que en los ratones con una dieta baja en grasas.

Para Chen el estudio significa que si usted produce espermatozoides "debería comer sano. Afectará la información que portan los espermatozoides y afectará a sus hijos".

Al fin saben porqué la orina es amarilla

Un proceso en el intestino es el responsable de la coloración tradicional de la orina. Foto Wikipedia Commons

El color de la orina puede variar por la dieta, la hidratación y  medicinas, pero en promedio la orina de una persona sana es de color amarillo no muy fuerte. Y quién creyera, hasta ahora no se sabía qué le daba el color.

 En un artículo en Nature Microbiology científicos dieron al fin la respuesta. ¿Qué le da ese color inconfundible?

Es una enzima llamada bilirrubina reductasa y así es como se produce ese color:

Cuando las células sanguíneas se degradan se crea el pigmento bilirrubina como un subproducto. Es liberada en el intestino para ser excretada pero es posible que sea reabsorbida. Si  entra en la sangre puede provocar ictericia, en la cual la piel y los ojos se tornan amarillentos.

Durante más de 125 años expertos han sabido que los compuestos en el intestino convierten la bilirrubina en el compuesto urobilina, pero lo que no conocían era qué enzima o colección de enzimas que la convertían en la urobilina.

"Los microbios del intestino codifican la enzima bilirrubina reductasa que convierte la bilirrubina en  un subproducto incoloro, llamado uribilinogeno, que se degrada espontáneamente en una molécula llamada urobilina, que es la responsable del color amarillo que conocemos".

Crece posibilidad de que haya vida en esta luna

Imagen de Cassini de los chorros o géiseres en la luna Encelado. Foto Nasa

El análisis de más datos aportados por la nave Cassini (misión finalizada hace varios años) que estudió el sistema de Saturno y sus lunas, permitió un descubrimiento sorprendente.

Desde hace algún tiempo se conoce en la luna Encelado, que en sus chorros de agua que lanza al espacio a través de fisuras en su superficie, hay riqueza de compuestos orgánicos, varios de ellos importantes para el desarrollo de vida que conocemos.

Ahora se detectó la presencia de cianuro de hidrógeno, una molécula que es clave para el origen de la vida. ]También se descubrió que el océano bajo la superficie, posee una poderosa fuente de energía en forma de varios compuestos orgánicos, algunos de los cuales acá en la Tierra sirven como energía para organismos.

Los hallazgos, publicados en Nature Astronomy, indican que debe haber mucha más energía química dentro de esta pequeña luna de lo que se creía. Y a más energía, mayor probabilidad de que se desarrolle la vida y prospere.

Así secuestran su cuerpo algunos virus

Los virus cambian el olor del cuerpo donde están para que los mosquitos piquen más y así esparcirse. Foto Wikipedia Commons

¿Lo pican mucho los mosquitos? Tal vez sea que algunos virus lo tienen secuestrado. ¿Qué?

Científicos descubrieron que los virus que provocan las enfermedades del zika y la fiebre del dengue secuestran el olor del cuerpo en el que están para hacerlo más atractivo a otros mosquitos. ¿La ventaja? Estos pican y el virus vuela hacia otros destinos humanos.

En un estudio demostraron cómo esos virus alteran cómo huelen los ratones para hacerlos más apetitosos para los mosquitos.

El hallazgo puede derivar en que se desarrollen mecanismos para interrumpir el secuestro del olor y así disminuir la incidencia de esas enfermedades, explicó Gong Cheng, microbiólogo de Tsinghua University en Beijing (China).

La investigación fue publicada en el journal Cell.

No es la primera vez que se asocian enfermedades con el cambio de olor del hospedero. Sí la primera para zika y dengue. Se sabe que ciertos virus y microorganismos han evolucionado para tener esa ventaja. Hay plantas que son infectadas por el virus Cucumber mosaic y liberan una molécula que atrae áfidos, que los virus usan como un vector para infectar otras plantas. Y también han encontrado científicos que los parásitos que provocan la malaria advierten a mosquitos para picar pues cambian el olor del hospedero.

En el nuevo estudio se encontró que los ratones infectados exudan compuestos olorosos, incluyendo una molécula aérea, la acetofenona. Producen 10 veces más esa sustancia que los ratones sanos. Al rociar esa sustancia en ratones sanos y en personas voluntarias, se encontró que atraía los mosquitos.

 Las bacterias que producen acetofenona crecen naturalmente en la piel, pero su número se mantiene bajo control por una proteína antimicrobiana secretada por las células de la piel. En ratones con dengue o zika, el gen responsable de producir esa proteína era menos activo.

Todo cuadra, aunque los investigadores encontraron un arma para contratacar: al suministrarles vitamina A a los ratones infectados disminuía la cantidad de acetofenona que los animales exudaban.

Ahora planean ensayar la vitamina A para disminuir la transmisión del dengue en Malasia, donde es endémico.

Nota: con información de Nature

Detectan porqué el trabajo mental intenso genera fatiga

Quienes tienen una alta y prolongada exigencia cerebral en su trabajo desarrollan al final fatiga cognitiva. Foto Wikipedia Commons

Trabajar cansa, pero pensar mucho sí que es cierto. Ese deseo, tras una intensa jornada de trabajo, de llegar a casa y tirarse en un sofá o en la cama es una respuesta fisiológica al demandante trabajo mental, de acuerdo con una nueva investigación.

El estudio relaciona la fatiga con cambios en el metabolismo cerebral y fue publicado en Current Biology.

Los investigadores encontraron que participantes que pasaban más de seis horas trabajando en una tarea tediosa y mentalmente demandante tenían niveles más altos de glutamato, una molécula importante en el cerebro. Demasiado glutamato puede alterar la función del cerebro, mientras que un descanso adecuado ayuda a restaurar los niveles adecuados.

Además se encontró otro hecho llamativo. Esas personas que trabajaron muy duro eran más dados que aquellos que tuvieron asignaciones más suaves, a optar por recompensas financieras fáciles de corto plazo y de poco valor en vez de otras con más réditos que exigen un mayor esfuerzo.

Este es un avance en relacionarla fatiga cognitiva con el neurometabolismo, pero se requerirán más estudios para establecer un vínculo causal entre el sentimiento de estar exhausto y los cambios metabólicos en el cerebro, dijo Carmen Sandi, investigadora, citada por Nature.

Estudios previos han demostrado los efectos del agotamiento mental en parámetros fisiológicos como la variabilidad de la frecuencia cardiaca y el flujo sanguíneo, cambios pequeños.

Entonces científicos quisieron ver si la fatiga cognitiva tenía que ver con cambios metabólicos en el cerebro y para ello reclutaron 40 participantes y les asignaron a 24 tareas retadoras, como ver letras que aparecían en una pantalla cada 1,6 segundos y documentar cuando veían una que había aparecido tres letras antes.

Usaron espectroscopia de resonancia magnética para medir los niveles de glutamato en la corteza prefrontal lateral, sede del control cognitivo, esa parte del cerebro que permtie a las personas suprimir sus impulsos.

Fue así como encontraron niveles altos de la molécula en quienes tuvieron una mayor exigencia mental y pre4sentaban fatiga.

Agua en una de las primeras galaxias

Imagen del par de galaxias donde se detectó agua, en la infancia del Universo. Foto Alma/NRAO

En nuestro medio es común decir que un vaso de agua no se le niega a nadie. Bueno, tampoco a una galaxia. A una muy lejana, una de las primeras del universo.

Astrónomos usando el Alma (Atacama Large Millimiter/submillimiterArray) detectaron agua en una galaxia a 12 880 millones de años, solo 780 millones de años tras el inicio de nuestro universo.

N o solo detectaron agua sino monóxido de carbono, sugiriendo que desde muy pronto el universo estaba muy activo.

Fue en la galaxia SPT0311-58, que en realidad son dos galaxias, detectadas por vez primera por Alma en 2017. Parece que se están fundiendo, en un choque cósmico, y tienen una tasa alta de formación de estrellas.

El agua es la tercera molécula más abundante en el Universo, después del hidrógeno molecular y el monóxido de carbono. Su detección podría ser un rastreador de la formación de estelar.

Además, el estudio de las primeras galaxias que se formaron ayuda a los científicos a entender mejor el nacimiento, crecimiento y evolución del Universo y todo lo que contiene, incluidos el Sistema Solar y la Tierra. 

La tasa de formación de estrellas en las primeras galaxias es miles de veces más alta que la de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Estos estudios se pueden hacer gracias a la capacidad de Alma para mirar los momentos más cercanos a la formación del Universo tras el Big Bang y responder preguntas como cuánto gas y polvo hubo para formar estrellas y galaxias en una época tan temprana del Universo.

El hallazgo fue publicado en The Astrophysical Journal.

Conozca cómo son las 10 vacunas contra Covid-19

Ampolla con cinco dosis de la vacuna de pfizer. Foto Wikipedia

Los casos de Covid-19 no han dejado de multiplicarse por todo el mundo. Hay angustia mientras se aplican algunas vacunas ya aprobadas para uso de emergencia y otras en camino.

Pero, ¿cómo son, cómo se aplican y cómo funcionan? Esta es una breve guía sobre varias de ellas.

1. Pfizer-BioNTech: su efectividad es del 95 %. Se aplica en dos dosis con separación de tres semanas. Se debe almacenar a -70° Celsius. Ha sido aprobada por varios países.

Usa una molécula, la mRNA, como base. Coniene instrucciones para crear ciertas proteínas, en este caso codifica por la proteína spike del coronavirus, la estructura que se une a las células humanas para infectarlas. Una vez dentro del cuerpo instruye al sistema inmunitario a fabricar esa proteína y el cuerpo aprender a identificarla y atacarla.

2. Moderna: Es 94,5 % efectiva y fue fabricada por esta firma junto al National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) de Estados Unidos. Se divide en dos dosis, que se suministran con intervalo de cuatro semanas. Se puede almacenar a solo -20° C.

3. Oxford-AstraZeneca: se estima que es 70 % efectiva. A personas que le aplicaron dos dosis completas separadas por 28 días, fue 62 % efectiva. A quienes se les dio media dosis seguida de una dosis completa, tuvo 90 % de efectividad.

Cada dosis contiene una versión atenuada de un adenovirus, un virus del resfriado que es común en chimpancés. Fue modificado para que no se replicara en células humanas y se le adicionaron genes que codifican por la proteína spike del coronavirus. Dentro del cuerpo suministra esos genes que las células usan para fabricar la misma proteína spike. Su presencia activa al sistema inmunitario.

4. Sinopharm (Beijing Institute of Biological Products): tiene una efectividad del 79 % según datos preliminares. Se fabricó con una versión inactivada del coronavirus SARS-CoV-2 de modo que no puede replicarse. Se suministra en dos dosis con tres semanas de separación y ha sido autorizada por varios países.

5. Sinopharm (Wuham Institute of Biological Products): Usa un coronavirus inactivado y se autorizó su uso de emergencia. No se sabe mucho de su eficacia.

6. CanSino Biologics: junto al Beijing Institute of Biotechnology desarrolló una vacuna con un adenovirus atenuado, uno que infecta humanos, no chimpancés. Se suministra en una dosis. Todavía en ensayo final, pero en China se autorizó para uso en militares.

7. Sinovac Biotech: firma china que desarrolló su vacuna a partir del coronavirus inactivado. Llamada CoronaVac se suministra en dos dosis 14 días aparte. Su eficacia va del 50,4 % al 78 %, dato este de un ensayo en Brasil.

8. Bharat Biotech: firma india que fabricó su vacuna a partir de un coronavirus inactivado. Se suministra en dos dosis con cuatro semanas de separación. No se ha informado su efectividad, pero se aprobó uso de emergencia en ese país.

9. Gemaleya Research Institute: esta entidad de Rusia desarrolló la conocida vacuna Sputnik V. Contiene dos virus de la gripa común, adenovirus, modificados y no pueden replicarse en el cuerpo humano. 

Los rusos informaron que su efectividad es del 91,4 %, Se aplica en ese país y desde noviembre Bielorrusia, Argentina y Serbia la autorizaron.

10. Vector Institute: centro biológico de Rusia que se desarrolló a partir de péptidos de coronavirus, pequeñas porciones de proteínas halladas en el virus. Fue autorizada antes de concluir ensayos y no se conoce su eficacia.

Nota: con información base de Live Science

4 genes que predisponen a tener un Covid-19 severo

No se sabe cómo estos genes defectuosos inciden en la enfermedad. Foto www.vperemen.com

¿Es usted? ¿Seré yo? Bueno, un estudio publicado en Nature con más de 2200 pacientes en cuidados intensivos encontró que hay ciertos genes, cuatro en concreto según los resultados, que predisponen a una enfermedad de Covid-19 mucho más severa.

Esto hace a unas personas más susceptibles, pero también puede aportar luces sobre cómo se afecta el sistema inmunitario y conducir por ende a mejores tratamientos, que deberán seguir porque la vacuna no evitará que lleguen pacientes a los hospitales, al menos durante varios años.

El análisis del ADN de esos pacientes, comparado con el de gente sana, detectó un primer gen, TYK2, que es parte del sistema que hace las células inmunitarias más fuertes, pero si el gen falla la respuesta inmunitaria se afecta y los pacientes tienen riesgo de inflamación pulmonar.

También se hallaron diferencias genéticas en el gen DPP9, que tiene un papel en la inflamación y en el gen OAS, que ayuda a detener la replicación del virus con copias de sí mismo.

Igualmente se hallaron variaciones en el gen IFNAR2, relacionado con una poderosa molécula antiviral, interferón y que ayuda a activar el sistema inmunitario apenas se detecta una infección. producir poco interferón es ventajoso para el virus.

Este estudio y otros han encontrado en el cromosoma 3 genes relacionados con una enfermedad por Covid-19 más severa. Un ejemplo de medicina de precisión.

Sin embargo se desconoce el mecanismo biológico detrás de estos genes afectados.

Para saber si alguien tiene esos genes defectuosos se requiere un análisis del genoma. ¿Lo haría?

Parece que hallaron señales de vida en Venus

Región de Venus donde se detectó la fosfina (recuadro). Imagen ESO

¿Hay vida en Venus? Al menos en las nubes que rodean ese vecino planeta, esa es una posibilidad. Es que astrónomos anunciaron la detección de fosfina, una molécula que en la Tierra solo se produce en actividades industriales o por microbios que viven en ambientes libres de oxígeno.

De comprobarse, tendrían éxito quienes han dicho que ese ambiente venusino, las nubes que rodean al planeta, son propicias para la vida.

"Quedamos en shock cuando detectamos las primeras señales de fosfina en Venus" dijo Jane Greaves, cabeza del equipo en Cardiff University, Reino Unido.

El hallazgo fue verificado con 45 antenas de Alma (Atacama Large Millimeter/submillimer Array) en Chile, una red mucho más sensible que el equipo con el que se hizo el descubrimiento inicial, el telescopio James Clerk Maxwell en Hawái.

Esa molécula existe en las nubes de ese planeta en cantidades muy pequeñas, unas 20 por millón. Los investigadores descartaron que provengan de la luz solar, minerales empujados a la atmósfera, volcanes, rayos o la luz solar.

Para producir la fosfina vista (contiene hidrógeno y fósforo) los organismos terrestres solo tendrían que trabajar al 10 % de su productividad, según el equipo de astrónomos, algunos de ellos de Japón.

Otra integrante, Clara Sousa silva, del MIT, experta en esa molécula, indicó que el hallazgo genera varias inquietudes sobre cómo pueden sobrevivir esos organismos, pues las nubes de Venus son completamente ácidas.

Una buena noticia sobre la capa de ozono

El agujero fue mayor a comienzos de septiembre. Foto Nasa/NOAA

Si no existiera la capa de ozono encima de nuestras cabezas, arriba en la atmósfera, la vida sería muy diferente en nuestro planeta.Si hubiésemos sobrevivido, enfermedades de la piel serían comunes, entre ellas el cáncer, si las personas no se resguardaran.

Pero existe esa capa, que por acción humana comenzó a desaparecer y formar un gran agujero sobre la Antártida, hecho descubierto en 1982.

Desde entonces el monitoreo es constante y ante la gravedad del hecho, las naciones suscribieron en 1987 el Protocolo de Montreal para eliminar el uso de unas sustancias químicas que estaban afectando el ozono: los clorofluorocarbnonos CFC y otras afines.

El hoyo ha crecido, pero con el paso de los años, ante el control establecido, comenzó a disminuir. El clima también tiene un papel activo en este proceso.

La buena noticia ahora, divulgada esta semana por científicos de la Nasa y la oficina del océano y la atmósfera de Estados Unidos NOAA, es que este año el agujero fue el menor desde 1982. Se debe a patrones anormales  en la atmósfera superior sobre la Antártida que evitaron que se agotara el ozono en septiembre y octubre, cuando se forma.

Este año el agujero alcanzó 16,3 millones de kilómetros cuadrados en septiembre 8 y se encogió a 10 millones el resto del mes y en este.

En años con condiciones normales de clima llega a 21 millones de kilómetros cuadrados.

Paul A. Newman, jefe científico de Earth Sciences en el Centro Goddard de la Nasa comentó:

“Es una gran noticia para el ozono en el Hemisferio Sur. Pero es importante reconocer que lo que estamos viendo este año se debe a temperaturas estratosféricas más elevadas. No es que el ozono atmosférico se haya recuperado vía fast track”.

El ozono es una molécula de tres átomos de oxígeno. La capa está a unos 15 a 30 kilómetros sobre nosotros y rodea todo el planeta, protegiendo la vida de los nocivos efectos de los rayos ultravioleta.

Este es el tercero en 40 años en que los sistemas del tiempo provocaron temperaturas más altas que limitan la reducción, según Susan Strahan, de la Nasa.

El Protocolo de Montreal ha impedido que el agujero crezca año a año y se espera que se cierre hacia 2070.

Detectan la primera molécula del universo

Luego de mucho buscarla durante décadas, científicos detectaron en el espacio la primera molécula que se formó en el universo y lo publicaron en Nature.

Se trata de hidruro de helio o HeH+, que se formó justo después del Big Bang hace unos 14.000 millones de años.

La huella de esa molécula fue observada en nuestra Vía Láctea gracias al observatorio aéreo Sofía, de la Nasa, cuando el avión volaba alto sobre la superficie terrestre y dirigía su mirada al espacio profundo.

En la primera fase del universo solo unos pocos tipos de átomos existían, casi todo era helio e hidrógeno. Los científicos consideran que unos 100.000 años luego del Big Bang esos dos elementos se combinaron para formar una molécula por primera vez. De modo que el hidruro de helio fue la primera molécula de acuerdo con los estudios, pero hasta el momento había un problema: nunca se había logrado detectar.

“La falta de evidencias sobre la existencia del hidruro de helio en el espacio interestelar fue un dilema astronómico durante décadas”, explicó Rolf Guesten, del Max Planck Institute for Radio Astronomy en Bonn, Alemania, director del estudio.

La molécula fue detectada por Sofía en una nebulosa planetaria, un remanente de lo que fue alguna vez una estrella como el Sol, a unos 3.000 años luz hacia la constelación del Cisne. La nebulosa, NGC 7027, tiene las condiciones para que la misteriosa molécula se forme.

Harold Yorke, director del Centro de Ciencias de Sofía en California, comentó en una declaración que “la molécula estaba escondida justo afuera, pero necesitábamos el instrumento adecuado para hacer las observaciones en la posición correcta y Sofía fue capaz de hacerlo”.

El hidruro de helio es problemático, porque el mismo helio es un gas noble, haciendo que sea improbable una combinación con cualquier otro átomo. Pero en 1925 fue creada esa molécula en laboratorio.

A finales de los años 70 cuando se estudiaba aquella nebulosa, se pensó que era indicada para que allí se formara la molécula. Hasta ahora nunca pudieron detectarla, en buena parte por la falta de la tecnología adecuada para ello.

Fue posible con Sofía, un avión observatorio que vuela a 13.700 metros de altura y cuyos telescopios pueden ser mejorados con frecuencia, lo que no se puede con otros de gran calado que requieren mucho tiempo y dinero para las adaptaciones.