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Cambiar el código genético de un organismo y dejarlo vivo no es tarea fácil. Sin embargo, lo han logrado investigadores de varias universidades y centros de investigación estadounidenses, los cuales publican estos resultados en la revista Science. Para conseguirlo, los investigadores utilizaron la propiedad de la redundancia del código genético, es decir, la propiedad de utilizar varias “palabras” con el mismo significado. Esta redundancia es también típica de los lenguajes humanos, ya que numerosas palabras cuentan con sinónimos.

Desde el punto de vista de la ciencia, las capacidades éticas, morales e intelectuales de los seres humanos dependen exclusivamente de su biología, y pueden ser explicadas por ella. Entre estas capacidades se encuentra también, menos mal, la capacidad de amar. En algunas especies de mamíferos, en particular en un pequeño roedor llamado campañol de campo se genera un fuerte lazo de unión entre macho y hembra gracias a la liberación en el cerebro de dos hormonas en el momento del acto sexual: la oxitocina y la vasopresina. Grupos de científicos investigan si las mismas hormonas que funcionan en los roedores para inducir fidelidad lo hacen también en el ser humano.

Los cánceres son enfermedades causadas por mutaciones en genes que producen las proteínas moduladoras del crecimiento celular. Existen dos tipos principales de estas mutaciones: las que activan a proteínas activadoras y las que inhiben a proteínas inhibidoras. Esto parece complicado, pero es, simplemente, que se estropea bien el freno, bien el acelerador del crecimiento celular. Un oncogén, llamado Ras, produce una proteína que funciona como un interruptor automático para el crecimiento celular. Las mutaciones más comunes en el oncogén Ras causan que la proteína, una vez activada, no pueda apagarse sola, por lo que queda siempre “encendida” y continúa estimulando el crecimiento celular. Investigadores de la Universidad de California han descubierto un fármaco capaz de apagar el interruptor.

Salvo que seamos apasionados de las atracciones feriales más extremas, generalmente uno solo se acuerda de que tiene estómago cuando sufre de acidez o cuando ve uno de esos anuncios de antiácidos en la televisión. La ventaja de contar con un estómago acidificado es innegable para aprovechar mejor y más rápidamente los nutrientes ingeridos. No obstante, a pesar de esta clara ventaja evolutiva, algunos animales han perdido la capacidad de acidificar el estómago y de secretar en su interior los enzimas digestivos, sin los cuales disfrutar de un buen filete nos resultaría imposible.

Las infecciones crónicas constituyen un importante problema de salud pública, ya que no son fácilmente controladas con el uso de antibióticos. No obstante, resulta sorprendente que estas infecciones no sean normalmente causadas por bacterias resistentes a estos fármacos, sino por bacterias sensibles a los mismos. ¿Tiene esto alguna explicación? Resulta que algunas bacterias no solo son resistentes a los antibióticos sino también tolerantes a los mismos. El antibiótico puede ser rápidamente expulsado al exterior de la bacteria antes de que tenga tiempo de actuar, o puede ser degradado o inactivado por un enzima que lo ataca. Esto es resistencia. Una investigación reciente ha ido generando nuevos antibióticos que atacan a diversos mecanismos moleculares bacterianos que favorecen la resistencia.

Hasta la fecha, la única teoría global de la Inmunología, propuesta por el premio Nobel australiano Frank Macfarlane Burnet (1899-1985), mantenía que el sistema inmunitario de los animales protegía de las infecciones y ataques parasitarios porque era capaz de distinguir a nivel molecular entre lo propio y lo extraño. Sin embargo, desde sus inicios, algunos datos ya no eran coherentes con ella. En primer lugar, el sistema inmune puede atacar al propio organismo, lo que causa enfermedades autoinmunitarias crónicas y, además, el sistema inmune, en ocasiones, no ataca a lo extraño, como a las bacterias que pueblan la flora intestinal, o las células fetales que penetran en la sangre de la madre durante la gestación. Ahora, tres estudiosos, un físico, un filósofo y un biólogo, proponen una teoría inmunológica alternativa.

La diabetes es una enfermedad metabólica cuya prevalencia está aumentando. En 2010 había unos 285 millones de diabéticos en el mundo; para 2030 se teme que dicho número sea casi el doble. La diabetes se caracteriza por una elevada concentración de glucosa en la sangre, causada bien por la deficiente producción de insulina por el páncreas. Algunos pacientes diabéticos no pueden controlar adecuadamente sus niveles de glucosa con inyecciones de insulina, alimentación y ejercicio adecuados, etc. Estos pacientes son candidatos a otro tipo de terapia: el trasplante de islotes de Langerhans. Esta terapia plantea problemas que ahora científicos alemanes y estadounidenses proponen paliar utilizando una solución inteligente. Jorge Laborda la explica.

A lo largo de la evolución, los vertebrados han desarrollado varios mecanismos para distinguir lo propio de lo extraño a nivel molecular, claro está, puesto que la identificación de células propias o ajenas solo puede tener lugar identificando sus moléculas particulares. Uno de los sistemas más importantes es el constituido por los linfocitos llamados T citotóxicos, es decir, tóxicos para las células, los cuales matan a todas aquellas células que no demuestren ser puramente de las nuestras ¿Qué quiere decir eso de “puramente de las nuestras”?

Si antaño el dolor era considerado un castigo a la desobediencia humana frente a Dios, hoy, gracias a la ciencia, sabemos que el dolor es resultado de mecanismos fisiológicos muy conservados a lo largo de la evolución de las especies. La capacidad de sentir dolor parece ser tan importante para la supervivencia de todos los animales que es muy improbable que algunos hayan conseguido ventajas evolutivas no sintiéndolo. Sin embargo, esto podría ser posible en condiciones extremas en las que la incapacidad de sentir determinado dolor resulte en una ventaja para la supervivencia. ¿Es esto posible?

Hace unos 541 millones de años, al inicio del periodo Cámbrico, se inició una diversificación muy rápida de las especies animales que duró unos 30 millones de años: la explosión cámbrica. En solo este corto lapso de tiempo, a escala evolutiva, aparecieron la práctica totalidad de los filos taxonómicos y clases animales actuales. ¿Qué sucedió para que se produjese tan rápida diversificación? Recientemente, los doctores Paul Smith y David A. Harper, de las Universidades de Oxford y Durham, respectivamente, ambas en el Reino Unido, publican en la revista Science una nueva hipótesis integradora que intenta explicar este dramático fenómeno evolutivo.

Todas nuestras células poseen mecanismos moleculares de reparación del ADN, el cual, no se asuste, sufre daños frecuentemente. Si el daño causado al ADN es demasiado intenso, la célula detecta que el daño es irreparable y decide suicidarse. Las células malheridas suelen ser obedientes y resignadas con su propio destino, y ponen fin a su vida. Pero no todas las células heridas se resignan a su muerte. En algunos casos, los mecanismos de suicidio celular fallan, la célula mutante se apega a la vida y puede convertirse en una célula tumoral. Por fortuna, décadas de estudios sobre las plantas alimenticias han demostrado que muchas de ellas contienen sustancias que impiden o dificultan el desarrollo de los tumores.

Nuestro sistema digestivo está colonizado por miles de millones de bacterias, de cientos de especies diferentes. Donde más abundan es en el estómago y el intestino pero también las hay en las fosas nasales y la faringe. Una de esas bacterias es Neisseria meningiditis, vulgarmente llamada meningococo, causante de infecciones de la sangre y de meningitis. Evidentemente, si la bacteria puede vivir normalmente en la mucosa nasofaríngea, sin causar estas terribles enfermedades, es porque nuestro sistema inmune la mantiene controlada ¿Qué origina que el meningococo se convierta en una bacteria virulenta causante de enfermedad?

Las células fagocíticas del sistema inmune fagocitan, es decir, ingieren a los microorganismos para destruirlos y, por tanto, no solo no pretenden impedir que los microorganismos las invadan, sino que activamente los detectan y los introducen en su interior, con el consiguiente peligro para ellas, si algo marcha mal. Y algo puede marchar mal. Muchos de los microorganismos ingeridos por los fagocitos han desarrollado mecanismos que les permiten evadir la digestión, lo que les capacita, a su vez, para establecerse y vivir cómodamente en el interior de las células que los ingirieron. El conocimiento en profundidad de estos procesos puede ser importante para ayudar a vencer a las infecciones, tal vez con fármacos que los potencien.

Continúa siendo un misterio la manera en que la vida surgió sobre el planeta Tierra. Es conocido que si algo sucedió con frecuencia en el primitivo sistema solar fueron las colisiones entre cuerpos en órbita alrededor del Sol. Las colisiones, si suceden a suficiente velocidad, liberan una gran cantidad de energía que puede fundir, en parte, el hielo cometario, y permitir tal vez la generación de reacciones químicas, las cuales podrían dar lugar a los aminoácidos detectados en algunos cometas. Un grupo de investigadores del Imperial College de Londres ha realizado un experimento que demuestra la veracidad de esa hipótesis.

Una de las mayores complejidades de la biología molecular es que una misma molécula puede desempeñar en diversas células varias funciones aparentemente no relacionadas. La diversidad de funciones para una misma molécula es un problema al intentar curar enfermedades o, al menos, mitigarlas. Si una misma proteína desempeña funciones diferentes, un fármaco diseñado para un cometido concreto podría generar efectos secundarios inaceptables. Se ha comprobado que un gen, cuya ausencia está relacionada con la obesidad, tiene efectos notables en la rapidez con la que se contraen las fibras musculares. Investigadores franceses han creado un ratón modificado genéticamente de manera que contiene cantidades mayores de ése mismo gen y han comprobado que es mucho más veloz que sus compañeros normales.

Investigadores de varios Centros de Investigación en Economía de universidades suizas, italianas y estadounidenses decidieron estudiar las interacciones económicas personales, en grupos grandes o pequeños de voluntarios. Investigaron el nivel de confianza mutua entre los individuos pertenecientes a un grupo en el que todos tenían la oportunidad de decidir ayudar o no a diferentes extraños. Cuando los intercambios de ayuda mútua se hicieron utilizando unas fichas que los voluntarios usaban como si fuera dinero, sorprendentemente, el nivel de confianza aumentó.

El proceso de formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de otros ya existentes recibe el nombre de angiogénesis. La angiogénesis es un proceso fundamental para la correcta cicatrización de las heridas, pero también interviene en procesos de enfermedad, como el cáncer. Para crecer, los tumores necesitan aporte de oxígeno y nutrientes desde la sangre, y esto solo es posible si se generan nuevos vasos sanguíneos que se los hagan llegar. La rápida división celular está asociada con el metabolismo anaeróbico (en ausencia de oxígeno), un mecanismo que, según un artículo publicado en Cell, es el que predomina en la angiogénesis.

La selección sexual sucede mediante al menos dos mecanismos no necesariamente excluyentes: la competición entre machos y la selección de la pareja sexual por las hembras. En el segundo caso, las hembras deciden qué características de su compañero son las que desean en su descendencia. Pero desde el punto de vista genético esta fórmula plantea un serio problema: si generación tras generación las hembras eligen a los machos con las mejores atributos, al cabo de un tiempo, todos los machos serían genéticamente muy similares. El estudio de una raza de carneros de grandes cuernos ha mostrado que no es así.

El gran escritor francés Albert Camus, premio Nobel de Literatura en 1957, comienza su obra El mito de Sísifo con estas palabras: “Solo existe un problema filosófico verdaderamente serio: el suicidio. Juzgar que la vida vale o no la pena de ser vivida es responder a la cuestión fundamental de la filosofía”. Algunos intentan atacar el problema del suicidio desde el punto de vista científico, médico y molecular. Siguiendo ese camino, un grupo de investigadores la universidad de Indiana ha identificado cuatro genes cuyo funcionamiento difiere tanto en las personas que se suicidaron, como en aquellos pacientes que revelan serias intenciones de suicidarse.

De acuerdo a los datos publicados este mismo mes por la Administración Nacional del Océano y la Atmósfera de los Estados Unidos (recopilados por 384 científicos de 52 países), el año 2012 ha sido el octavo o el noveno más caluroso de la historia del planeta, y el más cálido de la historia de los Estados Unidos. El pasado mes de junio fue el quinto más caluroso del que se tenga noticia, y la primera mitad de 2013 es igualmente la séptima más calurosa de la historia, de seguir así ¿qué le sucederá a la Humanidad en el 2300, o en el 2800?