Attosegundos para estudiar moléculas esenciales para la vida


Científicos de la Universidad Autónoma de Madrid, en colaboración con otros de Italia y Reino Unido, acaban de publicar en la prestigiosa revista Science la primera evidencia experimental de la migración ultrarrápida de carga eléctrica en una molécula de interés biológico: el aminoácido fenilalanina.

Dicha migración de carga fue inducida por pulsos de luz de duración de attosegundos -un attosegundo es la millonésima parte de la millonésima parte de la millonésima parte de un segundo- y fue detectada iluminando la molécula con un segundo pulso de luz unos attosegundos después. Los resultados de las medidas indican que la migración de la carga desde un extremo de la molécula al otro no tarda más de 3 o 4 femtosegundos -un femtosegundo es equivalente a 1000 attosegundos- No trate de cronometrarlo en su reloj habitual…

Distribución de carga en la Fenilalanina

Imágenes instantáneas de la distribución de carga en el confórmero más abundante de fenilalanina. La densidad de carga puede tomar valores positivos (de color amarillo) o negativos (de color púrpura). La migración de la carga desde un extremo de la molécula al otro no tarda más de 3 o 4 femtosegundos.

Estos pulsos ultra-ultra-ultrarrápidos provocan una rápida ionización en el aminoácido que ha podido inducir y medir por primera vez la migración de carga en una molécula compleja. Si piensa que esto no parece ser muy interesante, decirle que la migración de carga que precede cualquier reordenamiento estructural de las moléculas es la base de un gran número de procesos biológicos.

La fenilalanina es uno de los diez aminoácidos esenciales para el ser humano y, como tal, un bloque constituyente de las proteínas. Este alfa-aminoácido aromático es precursor de proteínas tan importantes como la tirosina, dopamina, noradrenalina o la melanina. Algunos de sus derivados se utilizan por sus efectos analgésicos y antidepresivos (DLPA) o edulcorantes (aspartamo). Se encuentra de forma natural en la leche materna, así como en alimentos ricos en proteínas -carnes rojas, pescado, huevos, productos lácteos, garbanzos, lentejas, entre otros muchos-, siendo recomendable controlar su uso por embarazadas.

La capacidad de provocar y observar dinámica puramente electrónica en estos constituyentes esenciales de la vida es un paso crucial en la ciencia de attosegundos, que se mueve progresivamente hacia la investigación de sistemas cada vez más complejos, y puede ser considerada como la primera contribución al campo de la attobiología.

JAL (DCC-CBMSO)

DIVULGACIÓN CIENTÍFICA DEL 20 DE OCTUBRE DE 2014

Descripción: José Antonio López revisa la actualidad científica hablando del virus Ébola. No es la primera vez que un filovirus entra en Europa. En 1967 cerca de 40 personas se infectaron en Alemania y Yugoslavia con el llamado virus de Marburg, pero sí es la primera vez que la cepa más virulenta Ébola infecta a un europeo; a una española. Los análisis genéticos apuntan al murciélago frutícola de la familia Pteropodidae como reservorio natural aunque, puntualmente, el virus puede saltar e infectar a simios, felinos, perros, cerdos y humanos. Los síntomas de la enfermedad, tras una incubación asintomática de entre 2 y 21 días, comienza un periodo que podría ser confundido con gripe: dolor de cabeza, muscular, fiebre… Más tarde empieza a fallar hígado y riñones. Finalmente, un fallo multiorgánico si el sistema inmune no lo impide.

MADRI+D TV (Divulgación científica con cara, e imágenes, en 3 minutos)

ENTRE PROBETAS (Píldoras científicas en 2 minutos). Radio 5

EUREKA Radio Exterior de España

A HOMBROS DE GIGANTES RNE

RADIO UTOPÍA

UNEDtv

FACEBOOK (José Antonio López-Guerrero)

FACEBOOK (Departamento de Cultura Científica -Centro de Biología Molecular)

TWITTER (JALGUERRERO)

TWITTER (DCCientificaCBM)

LINKED-IN (Jal Guerrero)

Etiquetas: , ,
Categorias: POPURRÍ

Los Premios Nobel -y antiNobel- en ciencia 2014


Con la actual vorágine viral emergente que el virus del Ébola ha creado en prácticamente todo el siempre injusto Primer Mundo –si les preguntamos a los africanos seguro que la malaria, tripanosomiasis varias, el dengue o directamente el hambre preocupa mucho más-, ha pasado casi desapercibida una cita anual con los prestigiosos premios que la Real Academia Sueca de las Ciencias ofrece a los mejores desarrollos o descubrimientos científicos del mundo: los Premios Nobel –me lo ofrecen a mí, año tras año, pero por humildad los suelo rechazar…-. Por ello, y sin perderlo de vista, aparquemos por un momento al virus más mortífero que nos acaba de entrar en Europa y posémonos sobre los Nobel de física, química y, a falta del injustamente inexistente Nobel en matemática, finalizamos con el de fisiología o medicina.

Seguir leyendo »

Etiquetas: , ,

El sistema inmunitario puede detectar la perdida de la forma polarizada en células epiteliales enfermas


Los organismos complejos contienen distintas poblaciones de células que realizan funciones especializadas. Dichas funciones dependen en gran medida de la forma que adoptan esas células dentro del tejido.

Las células epiteliales realizan funciones fundamentales de absorción, secreción y barrera en los tejidos esenciales para el ser humano. Para que las células epiteliales sanas realicen correctamente estas tareas tienen que adoptar una forma o morfología particular que se denomina polarizada. Las células epiteliales que se polarizan, establecen una dominio apical que se orienta hacia el exterior o hacia la luz de las cavidades del tejido; y un dominio basolateral, que se orienta hacia el interior del tejido y está en contacto con los vasos sanguíneos y otras células, incluidas las células del sistema inmunitario que patrullan en el interior de los órganos de forma permanente.

Células hepáticas

Células Polarizadas. ICAM-1 se confina en la parte apical (flechas) de las células epiteliales de hígado que permanecen sanas
y funcionales. Inmunohistoquímica de un hígado infectado con el virus de la hepatitis C

Seguir leyendo »

Etiquetas: , ,

Comparación de terapias celulares: Clonación terapéutica vs células iPS


En más de un seminario sobre células madre pude escuchar al entonces Ministro de Sanidad, Bernat Soria, cómo comparaba las diferentes técnicas, con base en células pluripotentes, con caballos de carrera: células adultas, embrionarias, pluripotentes inducidas, mononucleares… La idea estaba clara: dejarlos correr a todos hasta ver cuál llegaba antes a la meta. Ahora, un estudio referido en la revista Nature hace lo propio, al menos, con dos de las posibles técnicas más completas: la transferencia nuclear y las células madre pluripotentes inducidas o iPS…

Seguir leyendo »

Etiquetas: , , ,
Categorias: CÉLULAS MADRE

Ya llega un año más “La noche Europea de los investigadores”


Hoy, como decía aquel sacerdote televisivo… no vengo a hablarles de plantes… Hoy toca, lógicamente, hablar de la noche más científica del año… La noche Europea de los Investigadores.

Entramos en la recta final. Un año más y desde 2005, el próximo viernes 26 de septiembre llegará la noche donde la magia de la comunicación se vuelve ciencia. La Noche de los Investigadores es una actividad surgida en el seno de la Comisión Europea y convertida en proyecto de divulgación científica enmarcado en el Programa Marco Horizonte 2020 de la UE que se celebra cada mes de septiembre simultáneamente en más de 300 ciudades europeas.

Seguir leyendo »

Etiquetas: ,

De sociedades ocupas… y que la microbiota ancestral te acompañe


Cada vez está más clara la fuerte correlación que existe entre el conjunto de “bichitos” que nos acompaña constantemente y la capacidad para mantener nuestro estado de salud.

La microbiota, que no es otra cosa que la comunidad de microorganismos que viven dentro o sobre el cuerpo humano, parece estar detrás del desarrollo de ciertas patologías, algunas de ellas tan conocidas, y sufridas, como el síndrome de intestino irritable. Como en otras ocasiones, esta vez tampoco se sabe si fue primero el huevo o la gallina, lo que sí se ha comprobado es que las personas que padecen este síndrome presentan una menor diversidad bacteriana en su intestino, estando sobre-representadas bacterias de los géneros Veillonella y Lactobacillus, que podrían ser las responsables del incremento de los niveles de ácido a nivel intestinal detectado en los pacientes. A partir del estudio del genoma de afectados por el síndrome, se han identificado ciertas variantes genéticas que podrían ser las responsables de la susceptibilidad de cada individuo particular para desarrollar esta patología en concreto. Estas variantes genéticas comprometerían no sólo la inmunidad innata del paciente y la eficiencia de reconocimiento de las bacterias por su sistema inmune, sino también su  capacidad para mantener la integridad de la barrera intestinal.

Reflexión bacteriana

Reflexión bacteriana

Seguir leyendo »

Etiquetas: , ,

La música ayuda a la neurociencia


Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad Rey Juan Carlos y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas ha desarrollado una nueva técnica de análisis de datos neurocientíficos mediante notas musicales.

La investigación se ha realizado en el ámbito del proyecto Cajal Blue Brain y se ha centrado en el análisis de las características morfológicas extraídas de las espinas dendríticas de las neuronas cerebrales para detectar patrones en su distribución. Para ello se ha generado una herramienta informática que transforma estas características en notas musicales.

  

Seguir leyendo »

Etiquetas: , , , , ,
Categorias: NEUROCIENCIA

ENTRE PROBETAS. Nuevo programa


Llevo más de un cuarto de siglo dedicado a la divulgación científia: visitas guiadas a mi centro de investigación (CBMSO), artículos en prensa (El Cultural), radio (RNE, Radio 5, Radio Exterior, RadioUtopía…) y, sobre todo, mi fructífera colaboración con la Fundación Madri+d para el Conocimiento, con aportaciones como el presente Blog, en su momento la Feria de la Ciencia, Semana de la Ciencia y el programa de TV Mi+dTV y/o UNEDtv (TVE2).

Ahora, es un privilegio anunciar un nuevo foro para la divulgación de la ciencia y, además, la desmitificación de las mal llamadas ciencias alternativas o pseudociencias. El programa, que continúa con la ya casi marca España “Entre Probetas” mantiene el nombre de mi etapa anterior (quesitos/píldoras de poco más de dos minutos al día) pero se constituye como programa independiente: la madrugada del martes al miércoles, tras los informativos de las 0:00 horas –vamos, de 12:05 a 12:30 de la madrugada del miércoles-…

Seguir leyendo »

Etiquetas: , ,

Avances moleculares en Huntington


La enfermedad de Huntington es un desorden neurodegenerativo de transmisión genética que provoca movimientos involuntarios, alteraciones psiquiátricas y demencia causados por una mutación específica en el gen de la huntingtina (HTT).

El papel de una proteína denominada tau, asociada al funcionamiento de unos componentes del citoesqueleto celular, los microtúbulos, responsables de la formación y mantenimiento de la morfología neuronal y de sus conexiones específicas, ya había sido estudiado en neurodegeneración, pero se desconocía que jugara un papel en la enfermedad de Huntington.

Seguir leyendo »

Etiquetas: , , ,

Los puntos calientes del Ébola


Adjunto el artículo publicado en El Cultural con algunos enlaces interesantes sobre los puntos principales del virus del Ébola.

 

La muerte del religioso Miguel Pajares, de 75 años, por ébola supone, además lógicamente del triste y desgraciado factor humano, un lastre -que no freno- a las esperanzas depositadas en el fármaco experimental Zmapp. Uso compasivo aparte, todavía faltan muchos ensayos y controles antes de confirmar el potencial terapéutico de dicho compuesto. Claro está, la emergencia sanitaria podría acelerar mucho los “tempos”. Sea como fuere, ¿qué es, cómo surge, cómo se transmite o cómo combatimos a este agente infeccioso, el virus del Ébola, que tan peligrosamente acecha nuestro patio de vecinos? Seguir leyendo »

Etiquetas: ,
Categorias: VIRUS EN GENERAL