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    2007-12-21
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    Humanos, Genomas, Genética...
    2007-12-21

    Es de lo que trata la noticia científica que destaca para este año que cerramos, según el director de Science. Esta revista elige cada año los 10 principales avances científicos (Cada año los recogemos por aquÍ: 2006, 2005, 2004, 2003 y 2002 fueron comentados en la pecera) y ha decidido encabezarlo en 2007 con el asunto de la variabilidad genética entre personas, y el papel que juegan estas diferencias en los rasgos de cada uno, o en las enfermedades. Diversidad genética humana. (Hablan de ello, por ejemplo, en El Mundo.)

    1. Diversidad genética humana
    El puesto destacado lo recibe, en opinión del comité editorial de Science, porque este año se han publicado ya (7 años tras la presentación del genoma humano) investigaciones sobre genomas individuales y sus diferencias. Se ha visto cómo estas variaciones, inserciones y borrados de DNA son más normales que lo que se preveía, y las nuevas técnicas de análisis que buscan diferencias entre individuos están permitiendo no sólo la detección de genes implicados en diferentes rasgos humanos como el tipo de pelo, el color de piel o las capacidades lingüísticas (sobre las que se han publicado, precisamente, investigaciones en 2007), sino también prever un futuro de tratamientos personalizados, un conocimiento profundo del genoma que, ciertamente y como avisan en el artículo, también despierta suspicacias sobre pérdida de la privacidad o discriminación genética.

    Precisamente, y relacionado con estos temas, el asunto de Watson y los genes de negro también iba de estas cosas. Por cierto, que tuvo un desenlace reciente de esos de justicia poética, porque resulta que uno de los genomas completos que ha sido secuenciado fue, precisamente, el de James Watson. Según leo en El retorno de los charlatanes, resultó que la proporción que tiene el Nobel de genes asociados habitualmente a "africanos" es 16 veces mayor de lo habitual en "caucásicos".

    En cualquier caso, del análisis de los genomas publicados (de gente como Watson, Craig Venter y demás padres del genoma (¿quién dijo que la ciencia es una actividad desapasionada y en la que el personalismo o el famoseo no existe? Ingenuo...) van apareciendo importantes datos como los del consorcio HapMap, que publicaron hace un par de meses muestras de más de 3 millones de variaciones genéticas. Igualmente, estudios sobre los genes de RNA, sobre el 95% de esos 3.000 millones de pares de bases que están fuera de las regiones que codifican proteínas, la localización de al menos 15 millones de nucleótidos que muestran polimorfismos en el estudio de HapMap, entran dentro de esta categoría premiada con el galardón de science breakthrough of the year, en el que mencionan también el trabajo del británico Wellcome Trust, que lleva un par de años analizando DNA de 17.000 personas para encontrar patrones que relaciones esas diferencias en el genoma con diferentes enfermedades. En 2007 se han encontrado nuevas asociaciones entre genes y un buen número de patologías: enfermedades cardiacas, cáncer de mama, glaucopa, esclerosos múltiple, artritis reumatoide, etcétera.

    Y también 2007 será el año en el que comenzó a aparecer en el panorama económico la genómica personal. "Dependiendo de su presupuesto, usted puede bien comprar un mapa de baja resolución de su genoma bien tener todo el genoma secuenciado", comentan. El precio: entre 300.000 y 1 millón de dólares por un mapa completo del genoma. Y hay ricos para todo, conste...

    2. Células madres de adultos
    No era extraño que entre los puestos destacados de este informal (pero mediático) palmarés apareciera el tema de la obtención de células madre a partir de células de la piel en roedores (que tratamos por aquí en Embrionarias Y Epiteliales). Adecuadamente destacan en la revista que este es tanto un avance científico como político. Ciertamente, poder disponer de células madre de cualquier donante (algo que podría ser realidad en el futuro, aunque se está lejísimos de llegar a algo así, no lo olvidemos) evitaría el tener que usar las demonizadas células madre embrionarias (que, por otro lado, deberían ser sometidas a procesos de renucleación para adaptarse al paciente, es decir, clonación, otro tema que es por el momento simplemente algo en el futuro) e incluso simplificaría el proceso. Siempre, claro, que se consiga un proceso así factible para el ser humano y, sobre todo, que esas células madre obtenidas del adulto puedan ser viables. Y, por supuesto, queda el complejo tema de cómo reprogramar las células madre para que generen las células que se desea, que no será precisamente una cuestión baladí en el futuro.

    3. Trallazos cósmicos
    El bronce queda para el estudio proveniente del Observatorio Pierre Auger, en Mendoza (Argentina) sobre la forma en que los rayos cósmicos golpean nuestra atmósfera. Con 1.500 detectores distribuidos en una superficie de 3.000 kilómetros cuadrados, se puede analizar ahora con mucha mejor resolución que antes la manera en que se produce la avalancha de partículas cuando un rayo cósmico entra en la atmósfera terrestre. (Muy recomendable, por cierto, la visita a su web.) Uno de los resultados de este estudio es la medición de rayos cósmicos con energías 10 veces superiores a la habitual -que ya había sido detectada anteriormente por el proyecto japonés AGASA del Observatorio de Akeno-, y que parecen provenir de núcleos de galaxias activas, según los argentinos, lo que ha creado cierta controversia científica, porque el equipo japonés había descartado ese origen en la región activa en torno al agujero negro supermasivo que hay en esos núcleos activos. Algo que se podrá conocer mejor en el futuro, con nuevos detectores que se están poniendo a punto en varios puntos del planeta.

    4. Biología molecular de la visión
    Otro avance interesante: la identificación de estructuras moleculares en la membrana neuronal que son responsables de hacer en esa escala el trabajo de transmitir las informaciones de sensaciones como la visión, el olfato o el sabor. Los receptores celulares asociados a la proteina G (GPRCs) resultan ser los responsables, según se ha publicado en 2007. En concreto, se ha analizado el papel del receptor adrenérgico Beta-2, y la forma en que químicamente reacciona ante esos estímulos sensoriales, provocando la emisión de mensajes hormonales mediante el neurotransmisor serotonina y muchos otros. Se habla en el comentario de Science, una vez más, de la importancia que este tipo de investigación podrá tener en el desarrollo en el futuro de fármacos que actúen específicamente en esto puntos de anclaje celular. Y de lo interesante del origen del descubrimiento: el análisis cristalográfico de la estructura tridimensional de las proteínas.

    5. Más allá del silicio
    La ciencia de los semiconductores no para de avanzar, y nadie duda de que es un campo en el que las aplicaciones tecnológicas pueden ser el principal motor. Este año se ha descubierto que los óxidos de metales de transición tienen características sorprendentes (y no solo algo ya conocido, esa importante magnetorresistencia, un tema que ha sido premiado este año con el Nobel, por cierto), sobre todo cuando se colocan en capas varios tipos de ellos (por ejemplo, se presentó un sandwich de Aluminato de Lantano en Titanato de Estroncio, que en las superficies permite deslocalizar electrones de manera que resultan ser conductores casi con características superconductoras. Combinando las propiedades, según los investigadores, se podrían obtener materiales que mejorarían el rendimiento de los semiconductores de silicio en varios órdenes de magnitud.

    6. Más sandwiches y electrones
    Otro avance, en este caso en el lado teórico de la física de materiales, ha sido la descripción del llamado efecto Hall de spin cuántico (QSHE), cuya explicación necesitaría aquí demasiado espacio: en ciertas interfases de semiconductores se puede inducir un efecto Hall al colocar un campo magnético, que depende del spin de los electrones. La forma en que se pueden así mover electrones se amplía y, una vez más, los investigadores comentan las posibilidades que esto podría tener en la miniaturización de componentes electrónicos.

    7. Sistema inmune: divide y vencerás
    Los linfocitos T reestructuran diferentes proteínas en su seno, creando partes diferenciadas que reaccionan de diferente manera cuando el linfocito se encuentra una célula dendrítica que lleva moléculas patógenas. Esto lleva a que en la posterior división se crean células específicas que resultan más efectivas para atacar el patógeno, un sistema de "memoria celular" que parece importante en la forma en que el sistema inmune resulta efectivo contra un ataque. Y que conlleva el reconocimiento como uno de los avances del año.

    8. Eficiencia química
    Uno de los problemas de los químicos al sintetizar moléculas específicas es la cantidad de productos intermedios creados. En general, imaginemos una molécula orgánica a partir de su esqueleto de Carbono y todos sus apósitos. Para irle dando forma, las diversas estrategias pasan por hacer síntesis sucesivas, empleando activadores químicos específicos que permiten ir "colocando" en el orden deseado todo el paquete atómico. Científicos israelitas han publicado este año el uso de catalizadores basado en el Rutenio, que permiten evitar muchos procesos a la hora de pegar grupos amídicos en esas moléculas. Otro equipo canadiense minimizaba los pasos intermedios empleando estrategias de trabajo que facilitan la creación de anillos de carbono. Y otros artículos han mostrado que a veces lo mejor es seguir la estrategia de construcción de moléculas que usan las bacterias. Science da conjuntamente un premio a "la eficiencia".

    9. Back to the future
    Investigaciones sobre la memoria han vuelto este año a tener importancia. En enero un equipo británico mostró que personas con amnesia debido a daños en el hipocampo (habitualmente asociado en neurofisiología a los procesos de la memoria) resultaban menos adaptables a nuevas situaciones, mostrando que había también un proceso de pérdida de creatividad o imaginación, lo que indicaba que se estaban alterando procesos bastante paralelos. Posteriormente, se comprobó en roedores que el hipocampo tiene que ver con cómo prevemos el futuro. Paralelamente, otros estudios sobre los falsos recuerdos -estudios en los que los sujetos voluntarios intentaban recordar experiencias anteriores que han sido inducidos pero no realmente vividos- mostraron el trabajo de las mismas regiones cerebrales al crear esas memorias. Aunque dista de estar probado, comentan en Science, parece que los sistemas de la memoria humana trabajan activamente y en paralelo a la hora de crear futuros posibles.

    10. El fin del juego de Damas
    Tras 18 años de intentos, por lo que se ve, un equipo canadiense ha demostrado que si ningún jugador comete un error, una partida de damas llevará inevitablemente a tablas. La prueba de esta conjetura ha sido más complicada de lo que se pensaba, convirtiéndose en el juego más complejo resuelto con la ayuda de ordenadores. Baste pensar que con un tablero convencional de 8x8 cuadros y 12 piezas por jugador, las posiciones posibles llegan a 500 trillones (500x1018). En cualquier caso, como lo más probable es que durante el juego alguno de los jugadores cometa un error, el juego seguirá teniendo su juguillo. Eso sí, no contra un ordenador adecuadamente potente.

    2007-12-21 10:21
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    Comentarios

    1
    De: Jeau Fecha: 2007-12-21 19:14

    ¡Señor Pez, rápido, las negritas del 8º puesto! Antes de que se le echen encima furibundas hordas de químicos que puedan sentirse discriminadas :P



    2
    De: Ana Tema Fecha: 2007-12-25 10:42

    ¡Feliz Navidad Armentia!. Deseo que pase usted unas buenas fiestas y que el 2008 no le depare más que alegrías.



    3
    De: Libre Pensamiento Fecha: 2007-12-26 01:28

    ¿No esta la versión de Nature para comparar cuales son sus 10?



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