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¿Dónde surgirá la próxima pandemia?
Un equipo internacional de investigadores acaba de llevar a cabo un estudio en el que, por primera vez, se revela en qué zonas del mundo es más probable que surja una nueva pandemia. En un artículo recién publicado en «Science Direct», los científicos han identificado los puntos del planeta donde la relación entre seres humanos y vida silvestre es mayor. Extensas áreas en las que abundan las grandes ciudades altamente globalizadas y que suponen áreas de riesgo que podrían dar lugar, si no se adoptan medidas preventivas, a futuros brotes pandémicos incontrolados. Según el estudio, las áreas en las que se da el mayor grado de presión humana sobre la vida silvestre (es decir, las zonas que suponen un mayor riesgo) son también las que cuentan con más del 40% de las ciudades más conectadas del mundo. Y en entre el 14% y el 20% de esas ciudades hiperconectadas, además, los brotes de nuevas enfermedades infecciosas pasarían inadvertidos debido a una deficiente infraestructura de salud. Las zonas de mayor riesgo se encuentran en el sur y sudeste de Asia y en el África subsahariana. Al igual que sucedió con COVID-19, cualquiera de esos brotes no detectados tendría el potencial, según los investigadores, de convertirse en global. Bajo la dirección de la Universidad de Sidney y con la colaboración de expertos de Reino Unido, India y Etiopía, el estudio indica claramente cuáles son las ciudades del mundo que están en mayor riesgo y señala las áreas geográficas que requieren una mayor atención. Las listas de las ciudades con niveles de alerta amarilla, naranja o roja están disponibles en el estudio. Los puntos críticos Michael Walsh, autor principal del trabajo y co director del One Health Node en el Instituto Marie Bashir de Enfermedades Infecciosas y Bioseguridad de Sidney, asegura que se ha llevado a cabo un gran esfuerzo para identificar los puntos críticos en todo el mundo. «Nuestra investigación -explica- integra la relación entre la vida silvestre y los seres humanos con los sistemas de salud y la globalización para mostrar dónde los brotes podrían no ser identificados y diseminarse por todo el planeta, dando lugar a nuevas pandemias». Para Walsh, aunque los países más pobres (y con peores sistemas de salud) son los que tienen más ciudades en las zonas de mayor riesgo (nivel rojo), también los países más ricos están ampliamente representados en los otros dos niveles (naranja y amarillo) debido a la extrema presión que esos paises ejercen sobre la vida silvestre para su desarrollo. Enfoque en tres etapas Para llegar a sus conclusiones, los investigadores adoptaron un enfoque en tres etapas. Primero se identificaron los lugares donde el intercambio de espacio entre humanos y vida silvestre es mayor y en los que se espera, por lo tanto, que los eventos de infección sean más comunes. Los científicos se refieren a estas zonas como de «alerta amarilla o naranja». A continuación, se identificó dónde esas áreas de presión humana sobre la vida silvestre coincide con sistemas de salud más deficientes, donde es más fácil que, después de un brote, se pierdan las cadenas de transmisión de las enfermedades. Esas zonas figuran como de «alerta roja». Por último, los científicos identificaron las ciudades adyacentes o dentro de esas áreas de riesgo. Ciudades altamente conectadas a la red mundial de transporte aéreo y que, por lo tanto, pueden servir para diseminar rápidamente futuras pandemias. Los nombres de esas ciudades figuran en los mapas de alta resolución que acompañan al estudio. En su artículo, los investigadores escriben que «es la primera vez que se ha identificado y mapeado esta geografía de tres etapas, y queremos que sirva para desarrollar la vigilancia sobre múltiples niveles de infecciones en humanos y animales para ayudar a prevenir la próxima pandemia». Soluciones para prevenir futuras pandemias De las ciudades que se encuentran en las zonas de mayor presión humana sobre la vida silvestre, el 43% está a menos de 50 km de las zonas de desbordamiento (zonas de alerta amarilla y naranja), y una proporción menor, aunque significativa, se encuentra dentro de los 50 km de la zona de alerta roja: un 14,2% por brotes asociados con mamíferos y un 19,6% por brotes asociados con aves silvestres. Para Walsh y sus colegas en todas estas áreas sería necesario, además de mejorar la conservación del hábitat y los sistemas de salud, incrementar la vigilancia en los aeropuertos como última línea de defensa contra futuras pandemias. Algo que sería mucho más barato que luchar contra una pandemia una vez que se declare. «Las autoridades locales -explica Walsh- pueden aplicar nuestros resultados para identificar puntos vulnerables. Con esta nueva información, es posible desarrollar sistemas que incorporen infraestructuras de salud humana, cría de animales, conservación del hábitat y movimientos a través de los medios de transporte para prevenir la próxima pandemia. Dado el riesgo abrumador que existe en muchas de las comunidades del mundo y la exposición simultánea de alto riesgo de tantas de nuestras ciudades más conectadas, esto es algo que requiere de nuestra inmediata atención colectiva».
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Una cara nunca vista en la era de los dinosaurios
Una cara nueva, con un perfil superlativo, ha irrumpido en la era de los dinosaurios. Un equipo internacional de investigadores ha descubierto en Madagascar los restos fósiles de un ave extraordinaria de hace 68 millones de años, del tamaño de un cuervo y con un pico en forma de guadaña. Bautizada como Falcatakely, esta criatura que recuerda a un tucán sugiere que otros seres alados que no hemos imaginado pudieron surcar los cielos prehistóricos. Las aves han jugado un papel fundamental en la comprensión de la evolución biológica. A mediados del siglo XIX, las observaciones de Charles Darwin sobre el pico en los pinzones de las Galápagos influyeron en su teoría de la evolución a través de la selección natural. Según los investigadores, este nuevo descubrimiento también arroja luz sobre la evolución, pero esta vez de los precursores de las aves modernas, mostrando cómo animales muy distantes acabaron teniendo formas de cabeza similares. Ilustración que representa al Falcatakely en medio de dinosaurios no aviares y otras criaturas durante el Cretácico Superior en Madagascar - Mark Witton Bien conservado El pequeño cráneo de 8,5 cm de Falcatakely fue encontrado bien conservado y casi completo en una roca de hace unos 70 millones de años. Se trata de un hallazgo inusual, ya que los frágiles huesos de aves son raros en el registro fósil, y sus cráneos aún lo son más. El delicado espécimen reveló muchos detalles importantes, como los complejos surcos en los huesos que indicaron la existencia de una cubierta queratinosa expansiva, o pico, en vida. «Cuando la cara comenzó a emerger de la roca, supimos que era algo muy especial, si no completamente único», señala Patrick O'Connor, profesor de anatomía y neurociencia en la Universidad de Ohio y autor principal del estudio. Falcatakely pertenece a un grupo extinto de aves llamado Enantiornithes, que vivieron durante el Período Cretácico y cuyos fósiles han sido localizados principalmente en Asia. «Estas aves ocuparon ecosistemas junto a sus parientes no aviares como Velociraptor y Tiranosaurio», dice Turner, profesor de ciencias anatómicas en la Universidad de Stony Brook y coautor del estudio. Al no poder extraer los huesos individuales de Falcatakely de la roca para estudiarlos porque eran demasiado frágiles, el equipo de investigación empleó micro tomografía computarizada (μCT) de alta resolución y modelado digital para diseccionar virtualmente los huesos individuales. La impresión 3D ampliada de los modelos digitales permitió reconstruir el cráneo y compararlo con el de otras especies. A medida que avanzaba la investigación, se hizo evidente que los huesos que formaban la cara en Falcatakely estaban organizados de una manera peculiar. Inesperadamente, se parecía mucho a los tucanes modernos. Evolución convergente Para los investigadores, se trata de un ejemplo de evolución convergente, cuando organismos no relacionados desarrollan el mismo rasgo de forma independiente. En las aves vivas, la parte superior del pico está formada por un solo hueso agrandado premaxilar, pero las primeras aves de la era de los dinosaurios, como el icónico Archaeopteryx, tenían picos formados por dos huesos, un pequeño premaxilar y una gran maxilar. Sorprendentemente, Falcatakely tenía la disposición primitiva pero una forma moderna, similar a los tucanes o cálaos actuales, lo que indica que aves lejanamente emparentadas pudieron desarrollar formas de pico similares de formas diferentes. Falcatakely convivió en lo que ahora es el noroeste de Madagascar, un entorno semiárido y altamente estacional, con otros animales verdaderamente extraños, como el Simosuchus, similar a un cocodrilo de nariz chata, o el mamífero Adalatherium , recientemente descrito como la «bestia loca» de la isla por su rareza. Probablemente, el aislamiento favoreció ese especie de mundo perdido. «El descubrimiento de Falcatekely subraya que gran parte de la historia profunda de la Tierra todavía está envuelta en un misterio -advierte O'Connor-, particularmente en aquellas partes del planeta que han sido relativamente menos exploradas». Quién sabe si la paleontología descubrirá otras aves de aspecto extraño en esa remota parte del mundo.
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La titánica tarea del biólogo que cataloga todas las plantas del mundo
Cuando su conocimiento llega a cotas inabarcables por la memoria, las personas crean listas. Desde las que nombran a todos los seres vivos de la Tierra hasta las de la compra, son herramientas básicas, tan útiles que están por todas partes. Es más o menos sencillo elaborar un inventario de objetos que caben en una caja de zapatos. Pero, ¿quién se atreve a reunir los nombres de todas las especies vegetales del mundo? Un biólogo alemán acaba de completar esta titánica tarea, elaborando el registro más completo, actualizado y detallado hasta la fecha, con más de un millón de nomeclaturas de plantas. Su resultado acaba de ser publicado en la revista «Scientific data». En concreto, el nuevo Catálogo de Plantas Vasculares de Leipzig (LCVP) recoge 1.315.562 nombres científicos, el total de los conocidos por el hombre hasta la fecha. En él se incluyen 351.180 especies de plantas vasculares -helechos, gimnospermas y angiospermas, la mayoría de las plantas terrestres que tienen verdaderas raíces, tallo y hojas- y 6.160 híbridos naturales de 13.460 géneros, 564 familias y 84 órdenes. También enumera todos los nombres diferentes con los que se conoce cada planta y proporciona muchos más detalles taxonómicos que la actual lista de referencia, The Plant List, elaborada por el Real Jardín Botánico de Kew (Londres), que no se actualiza desde 2013. Doce años catalogando plantas «Comencé en 2008, pero he trabajado más intensamente durante los últimos 10 años, dedicándole aproximadamente 2 días a la semana», cuenta a ABC Martin Freiberg, conservador del Jardín Botánico de la Universidad de Leipzig (Alemania) y principal creador de la lista. Al principio, pretendía desarrollar un catálogo para uso interno de su centro. «Pero luego muchos colegas de otros jardines botánicos en Alemania me instaron a poner el trabajo a disposición de todos». Es ahí donde entraron sus compañeros del German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv), quienes han ayudado en la gigantesca empresa de Freiberg, que desde ahora es accesible a cualquier persona a través de esta página web. El jardín botánico de la Universidad de Leipzig (Alemania). En un área de solo tres hectáreas, crecen aquí alrededor de 6.500 de las 350.000 especies de plantas de todo el mundoEl biólogo cayó en la cuenta de que muchas veces los nombres de las especies no estaban claros, y que existían «lagunas» que podían interferir en el trabajo de las investigaciones científicas, llegando incluso a limitar la fiabilidad de algunos estudios. «Quería eliminar este obstáculo lo mejor posible», apunta. Es por ello que recopiló información de las principales bases de datos, las armonizó y estandarizó los nombres. También revisó unos 4.500 estudios para investigar más discrepancias, como diferentes ortografías o nomeclaturas. Además, agregó miles de nuevas especies, identificadas principalmente gracias a los avances en las técnicas de análisis genético molecular. «Por ejemplo, encontré nombres antiguos que no se utilizan desde hace mucho tiempo, pero que están ahí, en etiquetas de herbario que pueden tener 200 años. Es difícil encontrar información sobre si esas denominaciones siguen siendo válidas o no», explica. Otros grandes problemas que encontró fueron separar los nombres de los híbridos de jardín y los híbridos naturales, o catalogar de forma eficaz el género más numeroso de todos, Hieracium , que comprende 12.614 especies descritas de las que solo 1.411 han sido aceptadas hasta ahora. «Como responsable del jardín botánico de Leipzig, soy conservador al respecto, y espero hasta que las pruebas son lo suficientemente robustas para cambiar cualquier nombre». Cualquier científico en cualquier parte del mundo La importancia de este trabajo, por tanto, no solo radica en tener «ordenadas» todas las plantas del mundo, sino en que establece una nueva base estandarizada, actualizada y común, que puede ser consultada por cualquier científico en cualquier punto del planeta. «Casi todos los campos en la investigación de plantas dependen de nombrar especies de la manera correcta», apostilla Marten Winter, del iDiv y otro de los autores del estudio. «La ciencia moderna a menudo significa combinar conjuntos de datos de diferentes fuentes. Necesitamos saber exactamente a qué especies se refieren los científicos, para no comparar manzanas y naranjas o agrupar erróneamente diferentes especies». El siguiente proyecto que Frieberg tiene en mente es aún más ambicioso: catalogar todas las plantas no vasculares (las que carecen de tallo y flor, como los musgos) del mundo. «Pero para eso se necesita algo más de tiempo...».
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El Hubble capta un «brillo inexplicable» procedente de una enorme explosión de rayos gamma
Hace ya mucho tiempo, en un lugar remoto del Universo, una enorme y súbita explosión de rayos gamma liberó en medio segundo más energía de la que el Sol producirá durante toda su vida. En mayo de este año, y al mismo tiempo que media humanidad permanecía confinada en sus casas, la brillantísima luz de ese breve destello llegó por fin a la Tierra, donde fue detectada primero por el observatorio Swift Neil Gehrels de la NASA. De inmediato, los científicos reclutaron a otros telescopios, entre ellos el Hubble, también de la NASA, el observatorio de ondas de radio Very Large Array, el W. M. Keck, en Hawaii, y la red del Telescopio Global del Observatorio Las Cumbres. Todos ellos apuntaron hacia el lugar de la explosión para tratar de ampliar la información disponible. Pero fue el Hubble el que dio la sorpresa. Según las observaciones llevadas a cabo con los demás telescopios en las longitudes de onda de los rayos X y la radio, en efecto, el Hubble no debería haber visto lo que vio. Los astrónomos se quedaron con la boca abierta al comprobar que el veterano telescopio espacial había captado una emisión en el infrarrojo cercano que era diez veces más brillante de lo previsto. Un resultado que, por sí solo, pone en jaque a las teorías convencionales de lo que sucede durante una explosión de rayos gamma, uno de los eventos más energéticos de cuantos se producen en el Universo. ¿Qué había sucedido? Una posibilidad era que lo que vieron los astrónomos fue el nacimiento de un magnetar, un tipo de estrella de neutrones muy masiva y con un campo magnético desproporcionadamente intenso. Una pieza que no encaja «Lo que observamos -asegura Wen-fai Fong, de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois- desde luego no se ajusta a las explicaciones tradicionales de los GRB (Gamma Ray Burst o Estallidos Rápidos de rayos Gamma). Dado lo que sabemos sobre las emisiones de radio y rayos X de esta explosión, los datos del Hubble sencillamente no coinciden. La emisión en el infrarrojo cercano observada por el Hubble es demasiado brillante. Es una pieza del rompecabezas que no encaja con las demás». El trabajo de Fong y sus colegas aparecerá en un próximo número de The Astrophysical Journal, pero puede ya consultarse en el servidor de prepublicaciones ArXiv. Sin el Hubble, el estallido de rayos gamma no habría destacado en absoluto entre los demás eventos similares observados hasta ahora por los científicos. Y Fong y su equipo ni siquiera se habían enterado del extraño comportamiento en el infrarrojo. «Me sorprende que después de diez años estudiando el mismo tipo de fenómeno -prosigue Fong- podamos descubrir ahora un comportamiento sin precedentes como este». «Me sorprende que después de diez años estudiando el mismo tipo de fenómeno podamos descubrir ahora un comportamiento sin precedentes como este» Los intensos destellos de rayos gamma de estos estallidos parecen venir de enormes chorros de material emitidos por galaxias activas. Chorros que se mueven casi a la velocidad de la luz y que, debido a ello, liberan una enorme cantidad de energía en todas las longitudes de onda. Este estallido en particular, además, fue uno de los raros casos en que los astrónomos pudieron detectar emisiones en todo el espectro electromagnético. «A medida que iban llegando los datos -dice por su parte Tanmoy Laskar, coautor de la investigación- íbamos haciéndonos una idea del mecanismo que producía la luz que estábamos viendo. Pero cuando llegaron los datos del Hubble tuvimos que cambiar por completo nuestro proceso de pensamiento, porque la información aportada por el telescopio espacial hizo que nos diéramos cuenta de que estaba ocurriendo un nuevo fenómeno». Los eventos más energéticos Los estallidos de rayos gamma, los eventos explosivos más energéticos que se conocen, se dividen en dos clases según su duración. Si la emisión de rayos gamma es superior a dos segundos, se denomina «ráfaga prolongada de rayos gamma». Se sabe que este tipo de evento es el resultado directo del colapso del núcleo de una estrella muy masiva, que normalmente termina en una explosión del tipo supernova. Si por el contrario la emisión de rayos gamma dura menos de dos segundos, se considera una ráfaga corta. Se cree que esto se debe a la fusión de dos estrellas de neutrones, cadáveres estelares extremadamente densos, con la masa de varios soles comprimida en el volumen de una ciudad. La fusión de este tipo de objetos no es muy corriente, pero resulta de extrema importancia porque los científicos creen que son una de las principales fuentes de elementos pesados en el Universo, como el oro o el uranio. Varias posibilidades Fong y su equipo consideraron varias posibilidades para explicar el brillo inusual visto por el Hubble. Si bien la mayoría de las explosiones cortas de rayos gamma resultan en la formación de un agujero negro, las dos estrellas de neutrones de este estallido en particular podrían haberse combinado para formar un magnetar, una estrella de neutrones muy masiva y con un poderoso campo magnético. «Básicamente -explica Laskar- tienes esas líneas de campo magnético ancladas a la estrella y moviéndose más de mil veces por segundo, lo que produce un viento magnetizado. Esas líneas de campo giratorio extraen la energía de rotación de la estrella de neutrones formada a partir de la fusión y la depositan en la eyección de la explosión, haciendo que el material brille aún más». Si eso fuera realmente lo que sucedió, dentro de unos años la eyección del estallido produciría ondas de radio, por lo que los investigadores proponen estar muy atentos a su evolución. En última instancia, de este modo se podría demostrar que efectivamente se trataba de un magnetar, y eso puede explicar el origen de estos exóticos objetos. El próximo telescopio espacial James Webb, de la NASA, cien veces más poderoso que el Hubble, resultará especialmente adecuado para llevar a cabo este tipo de observaciones. Gracias a su enorme sensibilidad infrarroja, no sólo detectará esa clase de emisiones a distancias mucho mayores, sino que también proporcionará los datos necesarios para comprender la naturaleza de esos rápidos estallidos de pura energía.
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Nuevos genomas del trigo y la cebada ayudarán a llenar la despensa de la humanidad
Llevar un trozo de pan a la boca es uno de los gestos más cotidianos del mundo. El trigo y la cebada son cultivos básicos desde hace miles de años, pero su producción debe aumentar drásticamente para satisfacer a una población mundial que no para de crecer. Conseguirlo dependerá de que los científicos obtengan variedades cada vez más productivas y resistentes, capaces de soportar plagas, enfermedades y sequías, factores que en los últimos años se han visto agravados por el cambio climático. Una colaboración internacional ha dado un importante paso en este sentido. El Proyecto del Genoma del Trigo 10+, dirigido por Curtis Pozniak, de la Universidad de Saskatchewan (Canadá), y en el que participan más de 100 investigadores de nueve... Ver Más
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Cientos de investigadores revelan cómo el espacio dañará las células de los astronautas del futuro
La humanidad sueña con viajar hasta Marte o asentarse en la Luna, pero hacerlo no solo requerirá diseñar sofisticadas naves espaciales, sino también someter a la biología del cuerpo humano a una muy dura prueba. Aparte de la dañina radiación, una de las cosas que más se teme es que los astronautas pasen largos periodos de tiempo sometidos a una gravedad menor a la terrestre. Gracias a décadas de misiones espaciales, se ha averiguado que, en condiciones de microgravedad, el corazón se hace más esférico, la sangre se acumula en la cabeza o que cambia la forma de los globos oculares, causando incluso problemas de visión. Además de eso, alejarse del «abrazo» de la gravedad, atrofia la musculatura, lleva a que los huesos pierdan calcio, alarga temporalmente la columna vertebral y causa alteraciones temporales en los telómeros, los extremos de los cromosomas. No obstante, muchas de las causas fundamentales de estos procesos son desconocidas, y, por este motivo, difíciles de tratar. En parte por eso, este miércoles se ha publicado la mayor colección de datos hasta la fecha con muy detallada información sobre cómo células y tejidos responden ante diversas circunstancias relacionadas con la vida en el espacio. Se ha publicado una extensa colección de artículos científicos, en los que han participado más de 200 investigadores, que son fundamentales para preparar el camino para las futuras misiones espaciales. Los trabajos han sido posibles gracias a la plataforma «GeneLab», de la NASA, que recoge información muy variada, obtenida en tejidos, moscas, ratas, ratones y 59 astronautas, a lo largo de dos décadas de misiones espaciales. En concreto, esta plataforma recoge información procedente de las «ómicas», disciplinas que registran los cambios ocurridos en tejidos y células en respuesta a la microgravedad o la radiación del espacio. Entre éstas, están la proteómica, la metabolómica, la transcriptómica y la epigenómica, que estudian distintos aspectos de la biología de las células. El espacio destroza el corazón de las moscas «Si queremos establecer una colonia en la Luna o enviar astronautas a Marte —ha explicado Sharmila Bhattacharya, investigadora de la NASA— es imperativo que comprendamos los efectos de la microgravedad extendida sobre el cuerpo humano». Bhattacharya es la primera autora de un estudio publicado en «Cell Reports» que ha aportado interesante información sobre lo que puede ocurrir en el corazón de los astronautas, si viven sometidos a décadas de microgravedad —es decir, casi en ausencia de gravedad—, y posibles nuevas formas de tratarlo. Una mosca de la frutaEstos investigadores han examinado el corazón de las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster), un insecto minúsculo que resulta muy conveniente porque comparte con el hombre el 75% de los genes causantes de enfermedades y porque tienen un corazón dividido en cuatro cámaras, como el humano. Varias de estas moscas viajaron a la Estación Espacial Internacional (ISS, en inglés), donde vivieron en condiciones de microgravedad durante tres semanas (el equivalente a tres décadas humanas). Después de su estancia en el laboratorio orbital, fueron enviadas de vuelta a la Tierra y estudiadas intensamente. Una vez aquí, se midió su habilidad de escalar los tubos de ensayo, se filmaron en vídeo las contracciones de su diminuto corazón y se extrajeron tejidos para hacer estudios bioquímicos y genéticos. Gracias a esto, se elaboró un mapa de la expresión de los genes del tejido cardiaco, lo que ha permitido saber qué genes se «encienden» o «apagan» en este tejido y, por tanto, cómo se regula en respuesta a una microgravedad tan prolongada. De esta forma, la investigación reveló que las moscas espaciales tienen un corazón más pequeño y menos contráctil, por tanto menos competente a la hora de bombear sangre, lo que coincide con lo observado antes en astronautas. No obstante, ahora se ha observado por qué: las fibras musculares cardiacas pierden su alineación y pierden contacto con las adyacentes, disminuyendo así la capacidad de bombeo. Además, una especie de capa que rodea a las células cardiacas, la matriz extracelular, es significativamente más débil, y muchos de los componentes que interaccionan con ella están alterados. El astronauta Tom Mashburn, a bordo de la ISS, con uno de los experimentos que ha hecho posible estas investigaciones - NASA «Todos estos resultados muestran que la microgravedad puede tener un efecto dramático en el corazón», ha subrayado Sharmila Bhattacharya. «Esto sugiere que podría ser necesario hacer intervenciones médicas en viajes espaciales de larga duración, e indica varias direcciones para desarrollar terapias». Además, esta información puede ser interesante para acelerar del desarrollo de terapias destinadas a mejorar la función cardiaca en tierra. MicroARNs para detectar riesgos para la salud Otro de los estudios, también publicado en «Cell Reports», ha analizado unas moléculas que sirven como marcadores para detectar riesgos para la salud asociados a los vuelos espaciales. Después de estudiar ratones, ratas, tejidos y a astronautas, un estudio dirigido por Sherina Malkani ha identificado una serie de modificaciones relacionados con los microARNs, unas cortas secuencias que tiene el importante papel de activar o desactivar genes. Además, el estudio también ha mostrado que modificar esos microARNs en tejidos humanos expuestos a radiación espacial reduce algunos daños cardiovasculares. Esto sugiere que los microARNs son una potencial diana para futuros medicamentos, y una marca muy importante de todo tipo de daños ocurridos durante los vuelos espaciales. El acortamiento de los telómeros Otro de los estudios ha examinado la longitud de los telómeros, los extremos de los cromosomas, en 11 astronautas, antes y después de misiones a la Estación Espacial Internacional (ISS). Sus conclusiones, publicadas en «Cell Reports», muestran que los astronautas tienen telómeros más largos durante sus misiones espaciales, pero que, al volver a la Tierra, éstos pierden esta longitud y se quedan más cortos de los que estaban antes de ir al espacio. Mark Kelly (i) y Scott Kelly (d), los gemelos que hicieron posible el Estudio de los Gemelos, que comparó sus organismos durante un año, en tierra y a bordo de la ISS - Marco Grob ¿Por qué? Los científicos han encontrado que estos cambios en la longitud están correlacionados con los niveles de estrés oxidativo que experimentaron los astronautas, confirmando un fenómeno antes observado en escaladores del Monte Everest. En su opinión, esto sugiere que los cambios de longitud podrían ser una respuesta a un estrés molecular producido en un ambiente extremo. Alteraciones en la inflamación Otro de las investigaciones de «Cell Reports» ha examinado los datos recogidos con el famoso «Estudio de los Gemelos», que comparó el organismo de los astronatuas gemelos Mark Kelly y Scott Kelly, hace unos años, cuando el segundo estuvo un año en la Estación Espacial Internacional y el primero se quedó en tierra. Los primeros análisis sugirieron que, al regreso de una misión de larga duración, la respuesta de inflamación aumentaba. Ahora, la investigación ha sugerido que esos cambios están reflejando la regeneración de la musculatura, tras la atrofia experimentada como consecuencia de la continuada exposición a la microgravedad. Esta información ha sido apoyada por el Estudio de los Gemelos y por datos de otros 28 astronautas en misiones de seis meses de duración a la ISS. Daños en las mitocondrias Por otro lado, un artículo publicado en «Cell» ha examinado las mitocondrias, los orgánulos que producen energía en las células, en busca de una explicación para los daños que aparecen en las misiones espaciales largas. Dos mitocondrias vistas al microscopio - Louisa Howard De esta forma, han averiguado que las extremas condiciones de vida en el espacio alteran la regulación de las mitocondrias, lo que tiene consecuencias en lugares tan distintos como el ojo, el hígado o el sistema inmunitario. Gracias a datos recopilados en ratones, en el Estudio de los Gemelos y en decenas de astronautas, confirmaron cómo la actividad de las mitocondrias se ve claramente alterada en misiones de larga duración. Esto, a su vez, puede estar relacionado con otros fenómenos, como la perturbación en los ritmos circadianos de los astronautas o de los problemas cardiovasculares. Ya hay varios medicamentos, indicados para alteraciones en las mitoconrias, que podrían ser de ayuda en estos casos. «Big data» para el futuro Por último, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) lidera un proyecto para coordinar el uso del «big data» con la herramienta GeneLab, con la finalidad de dilucidar qué efectos produce el espacio a nivel molecular, tanto en células como tejidos. «Una necesidad fundamental para futuras misiones y la posible colonización del espacio es encontrar la clave del efecto común que producen los entornos con más radiación y gravedad reducida en los organismos», ha explicado Raúl Herranz, investigador en el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC). Herranz coordina un proyecto para definir los criterios con los que usar y procesar la ingente cantidad de datos obtenidos en células y tejidos con las «ómicas», tras muchos años de experimentación. Estos criterios se han publicado hoy en la revista «Patterns». En opinión de este investigador, este big data biológico será clave tanto para utilizarlo en el espacio y prevenir problemas de salud en los astronautas, como para usarlo en la Tierra en la investigación médica y biológica de patologías, especialmente en el caso de las relacionadas con el envejecimiento.
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