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7 de diciembre de 2011

Competencia mundial de velocidad ... entre células



















Se le podría llamar la primera olimpíada para células en el mundo. Sin duda se trata de un evento sin precedentes en el que investigadores de biología celular montaron una carrera microscópica de células para ver cuál era más rápida.

Un laboratorio especial diseñó la pista para la competencia y participaron células de todos los tejidos humanos provenientes de todas partes del mundo.

El experimento ya está siendo catalogado como importantísimo en el entendimiento de la migración de células durante el desarrollo embrionario y durante el proceso de metástasis del cáncer.

El resultado de la carrera se divulgó durante la reunión anual de la Sociedad Americana de Biología Celular (ASCB, por sus siglas en inglés) que se lleva a cabo en Denver, Colorado, y en la que participan más de 7.000 expertos de todo el mundo.

Experimento divertido

ASCB

El resultado se divulgó durante la reunión anual de la Asociación de Biología Celular de EE.UU.

La idea de la carrera surgió como una respuesta lúdica al creciente interés que existe en observar los mecanismos del desplazamiento de células dentro del organismo, dijo a BBC Mundo el Dr. Manuel Théry, experto en física del citoesqueleto celular y uno de los organizadores de la competencia.

"Era muy difícil recopilar toda la información de la dinámica de la migración celular de todos los campos de investigación", expresó.

Decidieron someter a todo tipo de células a las mismas condiciones experimentales para observarlas.

Una empresa francesa, Cytoo, fue comisionada para diseñar las pistas en las que correrían las células. Éstas eran, básicamente, unas placas de vidrio con unos espacios microscópicos trazados en línea recta por donde se desplazarían las células dentro de una sustancia adhesiva.

Las pistas variaban en su ancho entre 4 y 12 micrones y su longitud era de 400 micrones. Un micrón es la milésima parte de un milímetro.

Estas pistas fueron enviadas a 6 laboratorios alrededor del mundo en Francia, Alemania, Reino Unido, Singapur y dos en Estados Unidos, que serían los encargados de realizar las competencias, tomar videograbaciones y registrar los tiempos.

"Cualquier laboratorio en cualquier lugar del mundo podía enviar sus especímenes", explicó el doctor Théry. Cientos de células individuales de todo tipo de tejido terminaron compitiendo.

Se escogieron los especímenes más rápidos de cada tipo de célula y se observaron durante 24 horas y de ahí se tomó la velocidad más rápida registrada por cada una para determinar quién había ganado.

Y la campeona es...

Una célula madre extraída de la médula ósea de un feto por la doctora Yuchun Liu de Singapur fue la más rápida, con una velocidad de 5,2 micrones por minuto.

Cáncer del pulmón

Las células cancerosas activan un mecanismo que las hace migrar a otros tejidos.

En el universo celular eso es bastante rápido, teniendo en cuenta que la célula que ocupó el segundo puesto avanzó a unos 3,2 micrones por segundo, señaló Manuel Théry.

Aparte del elemento divertido, el experimento tiene implicaciones muy serias en lo que respecta los fundamentos de la biología celular.

El doctor Simon Atkinson del departamento de Biología de la Universidad de Indiana resaltó a la BBC el hecho de que las células más rápidas eran células madre (células en estados primitivos) o células cancerosas.

Las células jóvenes o madre están programadas para migrar a diferentes partes de un organismo durante el estado embriónico para desarrollarse en diferentes tipos de células expecializadas según la parte donde hayan migrado.

En un individuo adulto desarrollado, en el que las células ya están formadas y tienen funciones específicas, hay unos mecanismos que inhiben su desplazamiento, "que las obliga a quedarse en su sitio".

"Cuando las células se vuelven cancerosas a altamente peligrosas, tienden a sufrir una especie de regresión en la que el programa que las hacía migrar durante su estado de desarrollo vuelve a activarse", comentó Atkinson.

Esa migración es lo que se conoce como metástasis, que es cuando el cáncer en una región o tejido del cuerpo se manifiesta después en otro.

El biólogo manifestó que el cáncer es una enfermedad tan compleja que el experimento de la carrera celular abre las puertas a mayor entendimiento.

"Cada tipo de cáncer es diferente, cada paciente reacciona diferente y el mismo cáncer en otra persona tiene otro comportamiento", añadió.

"Esta carrera nos puede señalar el camino a terapias muy específicas para cada caso de cáncer", dijo Simon Atkinson. "Estamos en el umbral de grandes descubrimientos".

Fuente:

BBC Ciencia

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Matemático logra explicar la rotación de las galaxias con cálculos sin necesidad de materia oscura


¿Y si la materia oscura no importa? Para todo aquellos escépticos, un matemático italiano ha conseguido lo nunca antes visto. El hombre ha llegado a través de una serie de fórmulas complejas y con extraordinaria similitud, trazar las curvas de la rotación de las galaxias espirales sin necesidad de materia oscura. Dicho de otra forma, a través de sus cálculos, el matemático ha representado la fuerza que mantiene unidas a las galaxias sin la necesidad de materia oscura. El trabajo de Carati frente al razonamiento deductivo de toda la comunidad científica.

Hasta ahora todos los experimentos científicos tenían a la materia oscura como parte esencial del entendimiento de las galaxias, para explicar aquello que no vemos. Si contamos la cantidad de masa en las galaxias espirales como la nuestra y luego tomamos el modelo de su rotación, obtenemos una imagen muy diferente a la que empíricamente se observa. La cantidad de masa en el centro de las galaxias espirales es enorme pero las estrellas exteriores se mueven alrededor de los discos galácticos con tanta rapidez que deberían volar hacia el espacio interestelar.

Para que nos hagamos una idea, los objetos visibles en el centro de la Vía Láctea sólo contienen alrededor del 10 al 20% de la masa necesaria para explicar las curvas de rotación de las estrellas exteriores. El resto de masa de las mismas, lo “invisible”, se ha concluido que es la materia oscura.

Desde 1933, momento en el que Frit Zwicky propusiera la materia oscura como la evidencia de masa no visible, los estudios de la ciencia han intentado acercar al máximo sus números. Hoy y según las observaciones actuales de estructuras mayores que una galaxia, la materia oscura constituye el 21% de la masa del Universo observable. Y aquí es cuando aparece el matemático Carati para poner en duda todo lo dicho anteriormente.

La razón no es otra que las matemáticas y los cálculos conseguidos ajustando los modelos casi a la perfección. Carati dice esencialmente que las curvas de rotación se pueden explicar por la influencia de la materia en las galaxias lejanas. Un razonamiento que podría parecer absurdo conceptualmente si pensamos que cualquier influencia gravitatoria ejercida desde el exterior de la galaxia debería en todo caso ayudar a tirar de la galaxia a parte, no a mantenerla unida.

Y es aquí donde el hombre lo cambia todo. Sus matemáticas encajan muy bien con lo que podemos observar de la rotación galáctica. Se ajusta a varias realidades y demuestra que las curvas de rotación galáctica se ajustan mejor a los valores observados de al menos cuatro galaxias conocidas, todo ello en base a la influencia gravitatoria de la materia lejana, sin necesidad de apelar a la materia oscura.

De sus cálculos, la comunidad científica se ha mostrado bastante escéptica y saca las siguientes cuatro conclusiones:

  • Hay tantas galaxias por ahí que no es difícil encontrar cuatro galaxias que se ajusten a las matemáticas.
  • Las matemáticas de Carati se han adaptado para coincidir con los datos ya observados anteriormente.
  • Sus cálculos no funcionan.
  • O bien, y por último, la interpretación del autor y sus datos pueden ser objeto de debate y sus matemáticas realmente están en lo cierto.

A partir de aquí, el debate está abierto. La idea de que gran parte de lo que entendemos acerca de la física pueda ser explicado con algunos cálculos matemáticos inteligentes no parecía, o quizá no puede ser probable. En cualquier caso, sus cálculos abren un amplio debate.

Fuente:

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No sólo pan y circo: los políticos están usando la neurociencia

Cerebro en el spotlight

Al descubrir cómo funciona, se puede manipular. Pero también se puede defender.

Los políticos y sus asesores están explotando los avances en la ciencia que estudia el sistema nervioso para conocernos mejor y entender la manera en la que tomamos decisiones.

Desde qué comprar en las tiendas hasta por cuál candidato votar en un día electoral, nuestras decisiones están tan fundamentadas en impulsos emocionales como en cálculos racionales.

El filósofo David Hume lo señaló cuando, a principios del siglo XVIII, escribió: "La razón es, y sólo debe ser, esclava de las pasiones".

Pero lo que está cambiando ahora, como resultado del desarrollo de la ciencia del cerebro y el comportamiento, es la precisión con la que pueden operar quienes quieren comunicarse directamente con nuestros impulsos.

Afortunadamente, esos nuevos conocimientos también están al alcance del público.

Comprendiendo nuestras vulnerabilidades y accesos cognitivos, quizás podamos resistir mejor algunos de los mensajes con los que nos bombardean, y además encontrar caminos para elevar nuestro bienestar.

Política emotiva

Los asesores políticos de la actualidad están muy conscientes de que el arte de la persuasión con fines políticos no se reduce a la manipulación cínica.

Es crucial entender no sólo cómo razona la gente y cuáles son sus preocupaciones explícitas, sino también cuáles son sus barreras emocionales más profundas.

Una agencia que asesoró a una candidato a una alcaldía de alguna de las ciudades de Surdamérica le contó a la BBC que midiendo las respuestas del cerebro, le habían podido señalar al político cuáles eran sus fortalezas y debilidades emocionales reales.

No extraña que la agencia no quisiera revelar el nombre de su cliente. Los votantes podrían reaccionar negativamente a una campaña dirigida a sus instintos y no a su razón.

Sin embargo, los consejeros políticos no están haciendo nada que el mundo comercial no haya estado haciendo desde hace mucho tiempo.

En la última década, la denominada "neuromercadotecnia" ha dejado de ser marginal y ahora es central en el mundo de la publicidad.

Quién decide

Anuncio de Coca-Cola

Parece que si nos gusta más Coca-Cola que Pepsi es gracias a la publicidad, no tanto al sabor.

Gemma Calvert, una de las expertas más influyentes en clic neuromercadotecnia, argumenta que si bien es cierto que los publicistas siempre han apelado a nuestras emociones, la gran diferencia ahora es que el escanear permite a los mercadotécnicos literalmente ver la respuesta del cerebro.

Hay escépticos que señalan que la mayoría de nuestras decisiones son racionales. Sin embargo, un famoso estudio del profesor Read Montague provee una confirmación poderosa a las aseveraciones de los neuromercadotécnicos.

Observando la actividad del cerebro y comparándola con las preferencias declaradas por los sujetos, Montague afirma que demostró que nuestras preferencias por Coca-Cola o Pepsi tienen mucho más que ver con mercadotecnia que con el gusto.

Montague se cuenta entre quienes piensan que la ciencia del cerebro tendrá un profundo impacto en la cultura y sociedad.

Al fin y al cabo, no son sólo los comerciantes los que la están usando.

Espada de doble filo

El gabinete británico, por ejemplo, tiene un equipo que utiliza conocimientos sobre los procesos cognoctivos automáticos para animar a los ciudadanos a que tomen lo que el gobierno considera son las decisiones correctas.

Escáner

Que los escáneres puedan ser un arma política sorprende, aunque quizás no extrañe.

Si la ciencia puede ser usada por quienes buscan moldear nuestras decisiones, ¿puede tambien ayudarnos a mantener el control en nuestras manos?

Otro intrigante estudio del profesor Montague indica que quizás sí.

Explorando la manera en la que la promoción de una exposición de arte por una firma comercial podía hacer que un producto gustara más, Montague descubrió a un grupo de sujetos que era sistemáticamente más inmune a ese efecto.

Se trataba que aquellos que habían recibido entrenamiento en una versión de meditación no espiritual que también está basada en la ciencia, conocida como Conciencia Plena, en la que se trata de aprovechar los principios orientales de aprender a observar sin juzgar.

Imitar a los virtuosos

Parece una carrera armamentista del saber.

En una esquina, los publicistas, estrategas políticos y gobiernos todos tratando de conectarse directamente con nuestro cerebro automático, usando la perspicacia extraída de las ciencias del cerebro y la conducta.

En la otra, la oportunidad de que todos nosotros usemos esos conocimientos para tener más criterio, exigir más, lograr más control y quizás hasta ser más felices.

Entre tanto, como somos animales sociales, más influidos por el contexto y menos por la elección consciente de lo que asumimos, hay consejos simples para quienes quieren ser personas más virtuosas.

No lea libros de superación personal: no hay ninguna evidencia de que funcionen. Sencillamente elija amigos más virtuosos y, poco después, lo más probable es que usted los empezará a imitar.

Fuente:

BBC Ciencia

Física: Sobre la materia oscura

Space

La materia oscura —la sustancia misteriosa que creemos que representa alrededor del 80 por ciento de la materia del universo— sigue siendo un misterio inescrutable.

Los científicos han estado intentando durante décadas comprender y detectar la naturaleza de esta materia, lo que podría ayudar a descubrir cómo se iniciaron las galaxias. “No sabemos mucho acerca de la materia oscura”, afirma Stefan Funk, un astrofísico de partículas de la Universidad de Stanford.

A diferencia de la materia visible, la materia oscura no puede ser vista y es excepcionalmente difícil de detectar. Se mueve lentamente, lleva poca energía e interacciona muy lévemente con su entorno. Sin embargo, sí es conocido que cuando un pedazo de materia oscura es destruida, la explosión resultante origina un torrente de partículas de alta energía. Estas partículas pueden estar formadas de materia ordinaria —protones, neutrones, electrones y sus bloques elementales— y también de sus homólogos de antimateria.

La antimateria era abundante en los orígenes del universo, pero ahora es muy rara y sólo se crea en procesos extraños, como por ejemplo, la destrucción de materia oscura o en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC en inglés).

Así que los científicos, en la búsqueda de evidencias de materia oscura, ponen sus esfuerzos en hallar positrones —el análogo antimateria de los electrones— en estallidos de alta energía de las partículas conocidas como rayos cósmicos.

Otro inconveniente para los físicos, es el desconocimiento acerca del tamaño de la materia oscura. Sin embargo, sí se sospecha que la cantidad de energía transportada por un positrón está limitada por la masa de su fuente de materia oscura.

Inicialmente se pensó que se podría encontrar con relativa rapidez, un punto límite para el tamaño máximo de una partícula de materia oscura. Sin embargo, recientes estudios de la plataforma espacial Rusa-Europea conocida como PAMELA, han encontrado evidencias de lo contrario.

Algunos científicos cuestionaron estos resultados. Pero ahora, diferentes investigadores de Stanford parecen haber confirmado estos resultados en un estudio enviado a Physical Review Letters.

¿En qué acabará todo este jaleo? ¿Descubriremos algún hecho revelador gracias al LHC?

Vía | Los Ángeles Times
Imagen vía Hubble Space Telescope

Tomado de:

Xakata Ciencia

¿Por qué los globos hacen 'bang' cuando estallan?

Globos

El aire en un globo está a una presión más alta que lo que le rodea pues la tensión elástica de las paredes del globo está haciendo presión hacia adentro.

Cuando uno la pincha, crea un hueco diminuto. El caucho que está alrededor del borde del hueco ya no está siendo jalado uniformemente en todas las direcciones pues no hay ninguna fuerza en el centro del hueco. Eso lo hace mayor y el desequilibrio de las fuerzas aumenta.

En una fracción de segundo, toda la piel del globo se contrae en un punto del lado opuesto del hueco original.

El aire que estaba bajo alta presión adentro del globo es libre de expandirse y eso crea una ola de presión que nuestros oídos perciben como un 'bang'.

Si uno pone un pedazo de cinta adhesiva en el balon antes de pincharlo, no hace ese ruido.

Eso es porque la cinta adhesiva no está tensa y es lo suficientemente fuerte como para resistir la fuerza del caucho que trata de retraerse. Así que el hueco se mantiene pequeño y el aire se escapa lentamente.

De la misma manera, los globos plateados que usualmente contienen helio no estallan de la misma manera pues el material es un plástico pre estirado, así que no es muy elástico.

Fuente:

BBC Ciencia

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Carcias matenas contra el consumo de drogas

Las caricias maternas durante la infancia pueden ayudar a los niños de hoy a “resistir” la tentación de consumir drogas y otras sustancias adictivas cuando alcancen la edad adulta. Es lo que se deduce de un estudio realizado por la Universidad de Duke (EE UU) y la Universidad de Adelaida (Australia) y publicado en The Journal of Neuroscience. Según explica Staci Bilbo, neurocientífica y coautora del trabajo, en experimentos con ratas han comprobado que tener mucho contacto físico con la madre aumenta la producción de una molécula del sistema inmune llamada Interleucina-10 (IL-10) que es capaz de modificar la respuesta del cerebro ante sustancias que crean adicción.

Bilbo y sus colegas han comprobado que los cerebros de los animales que habían recibido más caricias maternas tras nacer tenían más genes activos destinados a producir esta sustancia. Tras consumir una droga como la morfina, en el cerebro de los mamíferos se activan células de la glía que producen moléculas inflamatorias que mandan señales a un centro de recompensa llamado núcleo accumbens. Sin embargo, cuando entra en juego la molécula IL-10 contrarresta esta inflamación y reduce la señal de recompensa, lo que evita que se cree una adicción. Sorprendentemente, cuanto más arrumacos maternos se han recibido en edades tempranas, mayor es la capacidad de producir esta sustancia.

Fuente:

Muy Interesante

Y además…
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