Hace unos meses, aumentaba la preocupación por un nuevo brote potencialmente peligroso de gripe aviar altamente patogénico de la clase A H5N1. Hace algo más de veinte años sucedía algo similar, lo que en aquella época obligó a sacrificar cientos de miles de pollos en las granjas de varios países asiáticos y causó un grave perjuicio económico, aunque gracias a esto se aplacó la ira del malévolo dios virus de la gripe y la potencial epidemia fue contenida. Hoy podéis escuchar lo que explicaba en plena crisis de gripe aviar, allá por febrero de 2004, sobre las razones de la peligrosa tendencia del virus de la gripe a causar epidemias con cierta asiduidad y después analizaremos algunas de las similitudes y diferencias con la situación actual que ya os adelanto es un poco más preocupante que la de hace dos décadas, aunque también es cierto que estamos cada vez mejor equipados para detener a los virus.

Hoy, en Quilo de Ciencia en su modalidad In memoriam, en homenaje al doctor Francisco Grande Covián, el doctor Grande nos va a relatar con su propia voz clonada gracias a la inteligencia artificial, los avances científicos en el campo de la nutrición acaecidos en los alrededores de la revolución francesa. El doctor Grande Covián nos recuerda, en primer lugar, lo ya explicado en el anterior episodio, titulado el destino de Lavoisier, y nos adentra a continuación en los interesantes y educativos experimentos que condujeron al descubrimiento del origen del nitrógeno en el cuerpo humano, de la necesidad absoluta de injerir este elemento con la dieta, desechando la idea de que podría obtenerse del aire, y el importante hallazgo de que no todas las proteínas tienen la misma calidad nutritiva.

Tal vez tengas la habilidad de averiguar si un texto ha sido o no escrito por uno de tus autores favoritos, por una amistad o un pariente a quien conozcas bien. Quizá por la familiaridad y cercanía con él o ella, hayas aprendido de manera inconsciente su estilo de expresarse y seas ahora capaz de adivinar si es autor o autora de un texto concreto. Si posees esta habilidad, estás empleando de forma natural, quizá sin saberlo, una rama del análisis lingüístico llamada la estilometría.

No todas las ventosidades presentan las mismas características fisicoquímicas. Cuando explicaba a mis alumnos los trastornos de la digestión y del papel de las bacterias intestinales en dicho proceso, con el objeto de conseguir despertar su atención e interés, iniciaba la clase describiendo los tres tipos de pedos y sus variantes. Esta clasificación refleja de forma bastante fehaciente los problemas de una deficiente digestión de los hidratos de carbono, las proteínas y grasas, causales de los pedos. Los cuales vulgarmente, se clasifican en “cantores”, “atuneros” y “pintores”, respectivamente. Hoy, Jorge Laborda pone voz al texto de su profesor, Miguel Pocoví Mieras, en el que explica qué alimentos producen estos tipos de ventosidades y las razones por las que el producto final difiere tanto en la calidad de sonido como en el olor.

Aunque ciertas especializaciones del aparato vocal humano eran bien conocidas y comprendidas, la evolución de la laringe no había sido estudiada en detalle. Ahora, un numeroso grupo de investigadores en biología evolutiva de varios países en varios continentes han utilizado la resonancia magnética y tomografía computarizada para analizar la anatomía de las laringes de 25 géneros (como Homo o Macaca) y 43 especies de primates. Los científicos confirman que, en la laringe humana, dos pliegues del tejido, las llamadas cuerdas vocales, son las responsables de la producción del sonido. Sin embargo, el resto de los primates posee, además, pliegues adicionales en forma de aletas, llamados membranas o labios vocales, que también participan en la producción del sonido. Los humanos somos los únicos primates que carecemos de esas membranas vocales y solo producimos sonidos mediante las cuerdas vocales.

Unas semanas atrás hablaba del descubrimiento, hace algo más de veinte años, del llamado gen del lenguaje. Pero el lenguaje, para resultar útil en la comunicación humana, no solo debe ser producido, sino que debe ser oído, y entendido. En otras palabras, el desarrollo del oído es también fundamental para el lenguaje. El oído es un sentido que detecta diferencias de presión en el aire que golpea el tímpano, a lo que llamamos sonido. La «magia», en el caso humano, es que esa detección de fuerzas variables pueda ser traducida luego a un mensaje con sentido. ¿Cómo surgió el sentido del oído en el camino evolutivo? Investigaciones recientes con anémonas indican que una familia de genes ancestrales que participaron primero en la generación de las células táctiles de los animales más primitivos, permitieron también la aparición del sentido del oído.

Hoy os ofrezco una nueva entrega del Quilo de mi profe, Miguel Pocoví Mieras, Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular, ya jubilado, pero sobre todo mi antiguo profesor de Bioquímica. Si en el programa anterior Miguel nos hablaba del olor de los quesos, hoy nos va a hablar del vino y de sus lágrimas. Cuando agitamos suavemente la copa de vino haciendo pequeños círculos para facilitar que ascienda por la pared de la copa, tras dejarla en reposo, el vino suele mostrar en las paredes de la copa un efecto que denominamos “lágrimas de vino”, otros dicen que es “el llanto del vino” o “las piernas del vino”. Oigamos lo que Miguel nos cuenta sobre este interesante fenómeno físico que sucede en los buenos y malos vinos por igual, siempre que estos se encuentren en una copa de cristal limpia y bien aclarada y tengan suficiente contenido en alcohol.

¿Por qué cuándo somos ya adultos intentamos aprender una segunda lengua, no podemos hacerlo sin acento? ¿Por qué la lengua materna influye sobre la producción de otras lenguas que podamos aprender más tarde? La razón última de esta particular habilidad humana parece residir en el entrenamiento de las redes neuronales dedicadas a la adquisición y producción del lenguaje. El aprendizaje de un lenguaje, o el de cualquier otra cosa, en realidad, requiere la modificación de conexiones neuronales. Si de adultos queremos aprender un nuevo idioma, hay que hacer sitio para nuevos sonidos que no pertenecen a nuestro idioma. Algo que no es fácil, ya que requeriría de la desconexión y reconexión de las neuronas que han tardado años de nuestra infancia en configurarse de la manera en la que están.

las bacterias que producen los malos olores de los pies sudados son de la misma familia que las bacterias que se utilizan para la fermentación de los quesos. Cuando un queso huele mucho algunos dicen “está podrido”, o bien “no se puede comer” afirman otros cuando se topan con un simple Camembert maduro. Existe un público devoto de los quesos maduros, los quesos “fétidos”, que espantan a la mayoría, pero son un deleite para otros. Este es el caso del queso francés Munster, tiene un fuerte olor a pies sudados porque comparte la misma variedad de microorganismos que los que tenemos en los pies. Lo mismo ocurre con el húngaro Pálpusztai, el belga Limburger de olor acre o el queso trapense Port-Salut que tiene un sabor suave, pero un olor fuerte.

En septiembre de 2002 relataba en un artículo el modo en que un anticuerpo monoclonal impedía el funcionamiento de una molécula que estimulaba el crecimiento del cáncer de mama. El anticuerpo se denominaba entonces Herceptin y, por diversos avatares, ha pasado a llamarse hoy Trastuzumab. Este anticuerpo monoclonal forma parte hoy del arsenal de armas terapéuticas que pueden ser utilizadas para frenar o incluso erradicar el cáncer de mama. En el mismo artículo hablaba de la generación de otro anticuerpo monoclonal que podía unir sus fuerzas con Herceptin para inhibir con mayor eficacia el crecimiento tumoral ¿Qué ha sido de esa nueva esperanza que nacía en aquellos años? ¿Se han hecho realidad? Hoy Trastuzumb, Pertuzumab y fármacos anticancerosos se utilizan en combinación para tratar el cáncer de mama.

La idea de que el lenguaje hablado es una habilidad que depende de los genes, recibió un gran apoyo en 2001, cuando se identificó un gen cuya mutación producía profundas dificultades para adquirir el lenguaje. Este gen se identificó en el seno de una familia británica, la familia K.E, la mitad de cuyos miembros sufrían de enormes dificultades para la adquisición del lenguaje. La distribución familiar de este defecto indicaba que era el resultado de un gen defectuoso que se heredaba de forma dominante. ¿Cómo un solo gen puede influir en una capacidad tan compleja como el lenguaje? La respuesta a esta pregunta se obtuvo al conocer el tipo de proteína que produce el gen mutado, una proteína que interacciona con el ADN y funciona como pieza fundamental en la maquinaria de fabricación de otras proteínas ¿Qué se ha descubierto sobre este gen en los cuatro lustros transcurridos desde su identificación? Hoy se lo contamos en este podcast.

Este programa supone la tercera entrega del Quilo de mi profe, Miguel Pocoví Mieras. En el episodio de hoy, Miguel nos introduce por el fascinante mundo del teorema de Fermat, que aparece incluso en varios episodios de los Simpsons, y relata alguno de los terribles avatares sufridos por Andrew Wiles el genial matemático que lo demostró. En 1637 Pierre de Fermat formuló un teorema de la siguiente forma: Si “n” es un número entero mayor que 2, entonces no existen números enteros no nulos “a”,  “b” y “c” tales que se cumpla la igualdad: a&sup n; + b&supn; = c&supn; Es decir, esta igualdad sólo es posible si n=2.

Desde 1995, se vienen observando ejemplares de sapo deformes en el centro del continente norteamericano, en la región entre los Estados Unidos y Canadá. Los Sherlock Holmes o Hercules Poirot de la ciencia han estado luchando durante años para intentar comprender la misteriosa y repentina aparición de sapos con deformidades en sus extremidades. Para muchos, esos defectos indicaban un claro deterioro del entorno en el que viven estos animales. Sin embargo, la respuesta no era tan obvia, en el proceso intervienen dos factores que se potencian entre sí: un parásito y la contaminación. La historia contiene los componentes más importantes de la investigación científica: la observación de un fenómeno; la formulación de hipótesis para intentar explicarlo; la realización de experimentos bien diseñados y controlados para confirmar o refutar las hipótesis y, finalmente, la interpretación de los resultados de dichos experimentos para alcanzar la conclusión más probable.

El interés por estudiar los efectos de la vida en el espacio sobre el funcionamiento del riñón adquirió mayor relevancia gracias a un episodio en el que un astronauta ruso sufrió un grave cólico nefrítico en el transcurso de una misión. La misión casi tuvo que ser abortada, pero, afortunadamente, el cálculo renal pudo abandonar la uretra solo unos instantes antes de que se iniciara el descenso urgente hacia la Tierra. Al margen de su función en el filtrado de la sangre y la generación de orina, los riñones son órganos críticos para regular la presión sanguínea y la reabsorción, cuando es necesario, de agua y de sodio desde la orina que ellos han ayudado a formar. Algunos estudios han revelado una disminución de la formación de orina por los astronautas en el espacio.

El ácido tartárico es el ácido más abundante del vino y también el más estable, pudiendo llegar a suponer los dos tercios del total de sus ácidos orgánicos. Curiosamente, solo unas pocas especies de frutos, aparte de las uvas, como son el aguacate, tamarindo, lichi, cereza dulce, arándano, algunos cítricos y el plátano, contienen niveles significativos de este ácido. Existen dos tipos distintos de este ácido, los cuales, a pesar de tener la misma fórmula química, en realidad son imágenes especulares como, por ejemplo, nuestra mano derecha y nuestra izquierda. Los dos tipos de moléculas del ácido tartárico no se pueden superponer uno encima del otro, como no se puede superponer la mano derecha y la izquierda, por ello se dice que son moléculas “quirales” y a cada una de ellas se les denomina enantiómero. Fue Pasteur quien descubrió la quiralidad molecular en el ácido tartárico y abrió un campo de investigación esencial para la elaboración de fármacos.

Uno de los hechos más fascinantes en Biología es la presencia de genes y proteínas que funcionan solo durante la vida fetal y que, tras el nacimiento, son reemplazados por versiones “adultas” de esos mismos genes. Un ejemplo lo tenemos en los genes de la hemoglobina. La hemoglobina fetal, la que emplea el feto para oxigenar sus órganos, no es igual que la hemoglobina adulta: para su fabricación necesita de un gen que solo funciona durante la vida en el útero materno. La característica más importante de este tipo de hemoglobina es que posee una fuerza de captación del oxígeno mayor que la hemoglobina adulta. Eso permite al feto “robar” a la hemoglobina materna parte del oxígeno que esta lleva unido. Si la función ejercida por la hemoglobina fetal ha sido suficientemente esclarecida, esto no sucede con todas las proteínas fetales que son sustituidas tras el nacimiento por sus correspondientes versiones adultas. Una de las proteínas fetales más estudiadas, pero de la que, sin embargo, aún no se conocen todos los secretos, es la llamada alfa-fetoproteína, y de ella quiero hablar hoy.

Hoy Jorge Laborda inicia una nueva modalidad de Quilo de Ciencia titulada: “El Quilo de mi profe”. El origen de la serie es la amistad que Jorge guarda con el que fue su profesor de Bioquímica durante la carrera universitaria y durante su tesina, Miguel Pocoví Mieras. Además de excelente profesor, Miguel también es un excelente divulgador. Tiene escritos decenas de interesantísimos artículos sobre una variedad de temas científicos. Hoy os invitamos a escuchar la primera entrega del “Quilo de mi profe”, basada en el artículo original que lleva por título: La sagacidad de las abejas, la conjetura matemática del panal, Thomas Hales y el observatorio espacial James Webb.

Vivimos inmersos en un mar de mentiras. Esta afirmación puede ser una de las pocas verdades de las que podemos estar seguros. Fraude, decepción, engaños, corrupción, noticias falsas, infidelidades, abusos de confianza. ¿Por qué existe la mentira? ¿Por qué unos pueden detectarlas con facilidad mientras que otros caen en el engaño? Un estudio publicado en el año 2021 exploró la función de un área particular del córtex prefrontal, la llamada área 10 de Brodman, en el engaño cara a cara. Los investigadores invitaron a parejas de participantes a jugar a un juego de cartas que implicaba mentir y detectar mentiras mientras analizaban la actividad cerebral en el CPF mediante la técnica denominada espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS). Los resultados de este estudio revelaron que el córtex prefrontal anterior se activaba tanto en la producción como en la detección de mentiras, sin que esta activación guardara relación con la recompensa recibida.

La caries dental está provocada por la bacteria Streptococus mutans, que vive habitualmente en nuestra boca. Ese microorganismo transforma los azúcares en ácido láctico, una sustancia que ataca y destruye la superficie de los dientes. Hace veinte años, en medio del furor por los organismos transgénicos como medio para solventar problemas, se propusieron varias estrategias basadas en la generación de bacterias transgénicas que, en lugar de dañar los dientes, fueran capaces de protegernos de las caries ¿Aquellas fascinantes ideas y propuestas se han convertido en realidad? La respuesta es no. Lo que sí se ha investigado estas dos últimas décadas es el desarrollo de vacunas contra la caries, es decir, vacunas que conseguirían la generación de anticuerpos contra Streptococcus mutans y especies relacionadas y que harían mucho más difícil a estas bacterias vivir en nuestras bocas y dañar los dientes.

Existen dos hipótesis para explicar porqué las mujeres recuerdan acontecimientos, como un aniversario, un cumpleaños o un hecho emotivo, mejor que los hombres. Una es la hipótesis de la intensidad afectiva, según la cual, las mujeres recuerdan mejor que los hombres porque experimentan los acontecimientos de su vida de manera emocionalmente más intensa que estos. La otra es la hipótesis del estilo cognitivo, la cual defiende que los cerebros masculino y femenino codifican y almacenan la realidad cotidiana de manera diferente independientemente de la emotividad del suceso. El asunto se ha estudiado con bastante intensidad estas dos últimas décadas. Los estudios confirman que las diferencias entre hombres y mujeres se extienden al aspecto emocional, a otros aspectos cognitivos, como la atención o la memoria no relacionada con las emociones, a efectos genéticos relacionados con el cromosoma X y a aspectos epigenéticos.

Una difícil lección que los científicos dedicados al estudio de la biología de las moléculas deben aprender es que una misma molécula puede ejercer múltiples funciones, en diferentes tipos de células. Una de estas moléculas es el enzima llamado fosfoglicerato deshidrogenasa. El enzima fosfoglicerato deshidrogenasa es un enzima importante en el metabolismo de la glucosa y también en el del aminoácido serina, uno de los veinte aminoácidos necesarios para la fabricación de todas las proteínas de nuestro organismo. La cantidad de fosfoglicerato deshidrogenasa producida se ha visto asociada con la resistencia de las células tumorales de carcinoma hepático a un fármaco antitumoral. Por otro lado, en 2020, un equipo de investigadores franceses estableció una relación entre la progresión de la enfermedad de Alzheimer y el estado del metabolismo de la serina. Ahora, un nuevo estudio parece indicar lo contrario, por lo que se abre una controversia científica acerca de la conveniencia o no de consumir suplementos de serina como medio para frenar la enfermedad de Alzheimer.

Los genes y sus variantes pueden no solo impactar en la enfermedad, sino también en nuestra personalidad. Hace ahora 20 años se descubrió, un descubrimiento después confirmado y extendido, un gen involucrado en la gestión del neurotransmisor serotonina en las sinapsis, las conexiones neuronales, en las que este neurotransmisor actúa. Desde entonces, se han determinado los detalles del circuito neuronal activado por la serotonina implicado en la emoción del miedo. No hay pues duda alguna de que, en efecto, la serotonina participa en la modulación del miedo, una emoción tan fundamental para la supervivencia de los individuos de tantas especies animales. En los últimos veinte años se han descubierto otras variantes de este gen, cada una de las cuales puede estar implicada en ciertas enfermedades neurológicas como el desorden obsesivo compulsivo, la esquizofrenia o la depresión

La risa es una de las características más propias de los seres humanos. No somos los únicos animales rientes de la biosfera, pero sí somos los que reímos de una forma más particular. La investigación sobre la risa ha conducido a algunos interesantes descubrimientos estas dos últimas décadas, pero también ha revelado que queda mucho por descubrir. Por ejemplo, nadie tiene claro aún por qué reímos cuando nos hacen cierto tipo de cosquillas. Se barajan ideas. Una de ellas es que la sensación de cosquilleo y la respuesta en forma de risa sirve como algún signo de protección o sumisión para evitar el ataque de un superior jerárquico. La investigación en los últimos años ha revelado que, aunque nadie nos enseña a reír cuando niños, la risa madura con el tiempo. Un humano adulto se ríe utilizando vocalizaciones de volumen elevado producidas durante la exhalación, no durante la inhalación del aire, algo que sí hacen los simios y los niños de corta edad.

Existe una asimetría entre las dos caras de la Luna. La cara visible está dominada por regiones extensas, más oscuras que el resto, denominadas mares. La cara oculta, sin embargo, no posee mares y muestra muchos más cráteres. Los estudios sobre la composición química de la Luna realizados desde las misiones Apolo indican que la región de su hemisferio norte donde los mares son más extensos es rica en elementos químicos como fósforo, potasio, titanio y torio. Por el contrario, la cara oculta, particularmente en la cuenca de Aitken, cercana al polo sur Lunar, justo en las antípodas de la región de la cara visible de la Luna donde la abundancia de esos de elementos es más elevada, está empobrecida en esos elementos. Ahora, una investigación indica que la colisión con un asteroide creó la cuenca de Aitkin y generó una columna de calor que se propagó hacia el interior del manto lunar y estimuló una dinámica de convección que favoreció la acumulación de potasio, fósforo, titanio y torio, entre otros elementos, justo en el lado opuesto de la Luna. El calor que llegó hasta ese lugar produjo igualmente las coladas de lava que generaron los mares lunares.

¿Qué es esto de la guerra de semen? Se trata de una competición defensiva, en la que un semen depositado en una hembra se defiende de otro semen que pueda llegar al mismo sitio con posterioridad. El semen del chimpancé, tras ser eyaculado en bastante cantidad, tiene la propiedad de solidificarse en el interior de la vagina de la hembra cubierta impidiendo el paso a otro que venga después. Esta propiedad no la posee en tan alta medida el semen del hombre, y en absoluto el semen del gorila. Cabe preguntarse ¿por qué estas diferencias tan notables en las propiedades del semen de especies tan relacionadas? Un inicio de respuesta a esta pregunta lo encontramos al analizar el comportamiento sexual de chimpancés, humanos y gorilas. Hoy Jorge Laborda comenta lo que se ha averiguado sobre las guerras de semen durante las últimas décadas.

La última gala de entrega de los premios Oscar me recordó a Popeye. Este héroe, nacido hace ya casi un siglo, en 1929, solía defender a su novia de los envites de su enemigo, Brutus, a base de tortazos monumentales, que, afortunadamente, solo era capaz de propinar tras la merienda de una lata de espinacas, lo que no parece ser necesario en el caso de ciertos héroes de Hollywood. Por aquella época, se creía que las espinacas eran una hortaliza riquísima en hierro, el componente fundamental para conferir fuerza a Popeye. Sin embargo, esto no es cierto. Las espinacas no contienen más hierro que otras hortalizas. El mito del hierro de las espinacas surge por un error de imprenta en la publicación, solo unos años antes del nacimiento de Popeye, de la determinación del contenido en hierro de estas verduras.

Tras un paréntesis de tres programas, vuelvo a retomar la serie Quilo Vintage con un podcast de un estilo inusual. Es inusual porque en lugar de explicar y comentar algún reciente avance de la ciencia, para la época, me dedico a explicar un concepto científico, un conocimiento básico para entender ciertas cosas. En este caso, el concepto que quería explicar era el de una unidad de distancia astronómica, el pársec. Mi intención, como veréis, no era solo que los lectores de entonces comprendieran de la manera más entretenida posible la magnitud de las distancias a las que se encuentran las estrellas, sino también la magnitud de las distancias recorridas en una de las series de películas de fantasía más conocidas y populares: La guerra de las galaxias o Star Wars.

Esta semana mi curiosidad ha sido golpeada por la noticia del descubrimiento de una nueva especie de bacteria que podría ser de ayuda para mitigar los efectos del cambio climático y salvar así el planeta de la plaga que suponemos los humanos. El interés de la noticia radica, además, en la propia naturaleza del organismo. Podríamos decir que es la primera especie de bacteria-planta carnívora descubierta. Eso la convierte en una especie extraordinaria. El nuevo microorganismo ha sido bautizado con el nombre de Prorocentrum cf. balticum, a pesar de que no se ha descubierto en el mar Báltico, sino en la costa este de Australia, en el océano Pacífico. El microorganismo es un mixótrofo, por lo que es capaz de convertir a otros microbios en su merienda.

Una de las cuestiones más importantes para comprender el funcionamiento del sistema inmunitario es averiguar el origen de la totalidad de los diferentes tipos de células que lo forman y su destino en el organismo. No es tarea fácil, considerando que el sistema inmunitario contiene decenas de tipos celulares diferentes, que se localizan en diversos compartimentos y tejidos y que desarrollan funciones concretas y, en ocasiones, muy especializadas. ¿Cómo podemos averiguar el origen de cada uno de esos tipos celulares? En este capítulo de Quilo de Ciencia, describimos la base de una de las tecnologías más punteras que se están utilizando para conseguir este objetivo y alguno de los descubrimientos a los que ha conducido.

En las células existen orgánulos, como el proteasoma o los lisosomas, cuya función consiste en la eliminación de basura molecular que, de no ser reciclada, haría imposible la vida de la célula. En el proteasoma, las proteínas viejas entran por uno de sus extremos y en su interior son cortadas en pequeños trocitos, llamados péptidos, que abandonan el proteasoma por el otro extremo. Los lisosomas rompen, sobre todo, proteínas, pero pueden destruir también otras clases de moléculas, como lípidos o carbohidratos, gracias a que contienen en su interior numerosas enzimas digestivas que se encuentran en un pH ácido. Un grupo de investigadores de la Universidad de Cincinnatti, en los Estados Unidos, lleva varios años interesado en poder averiguar el estado del pH de los lisosomas de manera rápida y no invasiva, es decir, sin necesidad de extraerlos de las células, matándolas, y destruirlos. El valor del pH de esos orgánulos es un indicador fiable de su estado de funcionamiento. Conocer esto es importante como herramienta diagnóstica y para otros propósitos igualmente importantes.

En el programa anterior, hablaba del control del comportamiento tras la estimulación de determinadas regiones del cerebro mediante la implantación de electrodos en ellas y la aplicación de corrientes eléctricas. Hoy voy a hablar de la estimulación magnética transcraneal. En este caso, la estimulación de la actividad cerebral se produce de manera no invasiva, induciendo una corriente eléctrica en el cerebro mediante la aplicación sobre la superficie del cráneo de campos magnéticos de mayor o menor intensidad durante un tiempo variable y de forma única o repetida. En la estimulación magnética transcraneal se han producido interesantes avances para diagnosticar, tratar o al menos paliar enfermedades neurológicas.

Esta semana abordamos la estimulación eléctrica del sistema nervioso para conseguir paliar determinadas condiciones. El 7 de febrero de 2022 aparecía un importante artículo publicado en Nature Medicine que describe una nueva tecnología la cual es capaz de restaurar la movilidad en pacientes que tienen dañada la médula espinal mediante la implantación de un conjunto de electrodos sobre todas las conexiones nerviosas que los científicos consideraron que debían ser estimuladas. Gracias a esa técnica tres personas con la médula espinal seccionada han podido volver a vivir la experiencia de caminar. Pero la estimulación eléctrica podría tener otros usos. Hace dos décadas, unos científicos estadounidenses utilizaron la estimulación eléctrica con un fin muy distinto, para controlar el comportamiento de unas ratas a distancia como si fueran robots. La manera en la que lo habían conseguido era, precisamente, mediante la implantación de electrodos en las zonas adecuadas del cerebro de ese roedor. Quién sabe si de la misma forma se podrían controlar las ideas de las personas.

En 1961, Francis Drake dio a conocer una ecuación, ahora famosa, con la que pretendía estimar el número de civilizaciones inteligentes que existen en la galaxia. La ecuación era un producto de un número de factores menores que la unidad, cuyo valor real es desconocido, que multiplican al número estimado de estrellas en la galaxia. Esos factores son: la porción de estrellas con planetas, la porción de planetas capaces de sustentar la vida, la fracción de ésos que realmente desarrollan la vida, la fracción capaz de producir vida inteligente, la fracción de civilizaciones capaces de comunicarse por radio y, dado que las civilizaciones nacen y desaparecen, el número de esas civilizaciones que coexistan en la galaxia en un momento dado. A todos estos factores, apunta Jorge Laborda, habría que añadir uno más: El efecto que tiene en el desarrollo de la vida la existencia de un satélite de gran tamaño, como la Luna.

Esta semana vamos a hacer un paréntesis en los Quilos retrospectivos, que son ya habituales, y vamos a hablar de la notica aparecida hace poco en los medios de comunicación sobre el empleo de cerdos transgénicos como fuente de órganos para los trasplantes. Se han trasplantado ya al menos un corazón y dos riñones de cerdo a seres humanos ¿En qué se basa esta nueva tecnología? Cuando con mis alumnos abordo el tema del rechazo a los trasplantes de órganos, siempre insisto en explicarles que estos son posibles gracias a los avances no solo en Cirugía, sino también en Inmunología. Sin la adecuada manipulación farmacológica y biológica del sistema inmunitario para, primero, evitar el rechazo del órgano trasplantado y, después, poco a poco, conseguir su tolerancia (aunque esta nunca es total), los trasplantes de órganos serían imposibles.

Las hembras de algunas especies de cuco ponen un único huevo en el nido de otras especies de aves. El huevo es muy similar al de las especies elegidas. Así, la hembra de la especie que sufre el parasitismo incuba sus huevos y también el del cuco que, al salir del cascarón, empuja uno a uno fuera del nido el resto de los huevos hasta quedarse solo y es alimentado por sus padres adoptivos. ¿Cómo, de un ave ancestral que criaba normalmente a sus polluelos han podido generarse especies de aves parásitas a través de un proceso de mutación y selección? La razón por la que las especies de aves parasitadas no pueden rechazar los huevos extraños con facilidad es que en la carrera armamentística evolutiva los parásitos emplean con éxito el arma de la imitación.

El resveratrol es una sustancia presente en el vino tinto, conocida por sus efectos beneficiosos para la salud, como la protección contra el cáncer y la aterosclerosis. Hace más de dos décadas se descubrió que las levaduras cultivadas en presencia de resveratrol pueden vivir hasta un 70% más que las cultivadas en su ausencia. Esto hizo pensar que el resveratrol podría ser un buen candidato para fabricar píldoras de la juventud. Sin embargo, antes de avanzar en esa dirección, era necesario comprobar si funcionaba igual en la especie humana. Las múltiples investigaciones realizadas hasta ahora no han dejado claro si el resveratrol ejerce algún efecto sobre la longevidad en animales tan complejos como los humanos. La evidencia acumulada indica que puede tener efectos beneficiosos para la salud, pero no parece que alargue la vida.

Hoy hablamos de gallinas transgénicas ponedoras de huevos utilizadas para la fabricación de sustancias biológicas de uso terapéutico. Como es habitual, comentamos lo que contaba sobre el tema hace alrededor de veinte años y analizamos los avances que se han producido en las últimas dos décadas. Mencionaba entonces algunas ventajas de los huevos sobre la leche a la hora de usarlos como fábricas de sustancias biológicas de interés ¿Se han conseguido gallinas transgénicas ponedoras de interés o no? Y bien, sí. Se han conseguido. Los problemas sobre la escasa cantidad de proteína de interés para su uso terapéutico presente en los huevos y su posible efecto sobre la fertilidad de las gallinas si esta cantidad superaba un nivel crítico han sido solucionados y ya se han aprobado gallinas transgénicas que contienen en sus huevos enzimas que son utilizadas para el tratamiento de ciertas enfermedades de origen genético.

Esta semana nos vamos a adentrar por un tema apocalíptico: el fin de la vida sobre la Tierra. ¿Cuántos años de vida le quedan a la vida sobre nuestro planeta? Aunque parezca mentira, desde hace ya muchos años, la ciencia también se ha ocupado de analizar este asunto de manera racional, y por supuesto, científica, basándose en los conocimientos adquiridos sobre la Tierra y sobre otros planetas del Sistema Solar. En este caso, la ciencia se proyecta no hasta el principio del pasado, sino hasta el final del futuro. Lo que nos cuenta, es, por supuesto, como digo, apocalíptico, pero afortunadamente, el apocalipsis está aún muy, muy lejos.

El programa de hoy es especial para Jorge Laborda porque hace el número 600 del podcast Quilo de Ciencia. Para celebrarlo os invita a viajar al antiguo Egipto gracias a dos interesantes estudios recientemente publicados. El primero ha sido realizado sobre, al parecer, la única de las momias egipcias recuperadas que no había sido aún abierta. Se trata de la momia de Amenhotep I, también conocido como Amenofis I, el segundo faraón de la decimo octava dinastía. Comenzó a gobernar Egipto cuando solo tenía 15 años y lo hizo entre los años 1525 a 1504 antes de Cristo. Los científicos han analizado la momia sin destruirla, mediante el empleo de la tecnología de tomografía computarizada, para desempaquetarla de forma digital y desvelar los secretos de su interior. El segundo estudio se ha realizado sobre los restos dejados por los piojos que infestaban el cabello en momias de América del Sur, unos restos que conservan el ADN de las personas que los portaban y revelan la edad y el estado de salud del hospedador.

Hace cerca de veinte años, estaba muy de actualidad y suscitaba calientes debates científicos y éticos sobre el empleo de embriones y células embrionarias para la investigación y su uso en el tratamiento de enfermedades. En los tiempos que corren, las células madre parecen haber sido algo olvidadas, pero, como hace veinte años, siguen prometiendo importantes avances para el tratamiento de enfermedades aún incurables. Por el momento, existen solo unas pocas terapias a base de células madre. La más importante y antigua de ellas es el trasplante de células madre hematopoyéticas, es decir, las células madre que originan todas las células de la sangre en el proceso denominado hematopoyesis, que tiene lugar en la médula ósea. Existe otra terapia a base de células madre mesenquimáticas, otro tipo de células madre también extraídas de la médula ósea y también se utilizan otras terapias se basan en células madre de cordón umbilical.

Hoy, vamos a retomar un tema que no envejecerá por mucho que nos empeñemos. El tema no es otro que el envejecimiento, o, mejor dicho, cómo impedirlo. Mucho me temo que el asunto de frenar el envejecimiento seguirá vigente por los tiempos de los tiempos, porque la ciencia, a pesar de todos sus esfuerzos, no conseguirá impedir el envejecimiento de seres multicelulares complejos, como nosotros, pero no se dará por vencida nunca. De hecho, hay estudios científicos que sugieren que detener el envejecimiento es irrealizable, aunque claro, también los había para afirmar que volar con una máquina era imposible. Sea como sea, dejar de envejecer y seguir vivos, es decir, alcanzar la vida eterna, es uno de los objetivos más populares de todos los tiempos, tanto de la ciencia como de lo que no lo es. Es un objetivo que nunca envejece y en el que miles de millones se empeñan en creer posible.

Una sustancia aislada hace unos cincuenta años de una esponja marina que vive en el océano Pacífico y en las costas de Mauritania, y de ahí su nombre, Agelas mauritanus, se ha comprobado que posee actividad anticancerosa. Se observó que esta sustancia lograba estimular al sistema inmunitario de nuestro propio cuerpo para atacar a las células cancerosas. Las propiedades inmunomoduladoras de esta sustancia incitaron a los investigadores a probar sus propiedades en los ratones diabéticos, llamados NOD, y estudiar si influía en el desarrollo de la diabetes, genéticamente determinada, en ratones. Esto abrió hace dos décadas la esperanza de que la sustancia pudiera ser utilizada para diseñar estrategias para luchar contra el cáncer y la diabetes. Ahora, la investigación sobre los efectos de la sustancia continúa, si bien los ensayos clínicos realizados no han dado todavía buenos resultados.

Dado que las mujeres tienen en su genoma dos cromosomas X y los hombres solamente uno, desde hace tiempo se viene estudiando si esa diferencia tiene algún reflejo en las capacidades cognitivas de unos y otras. Las estimaciones actuales indican que hay más de 800 genes en el cromosoma X, de los cuales 502 están asociados con retraso mental. Esto supone que en el cromosoma X se concentra el 22,3 % de todos los genes relacionados con capacidades mentales. Puesto que los varones heredan solo un cromosoma X, estos actúan de “escaparates genéticos” de los genes de ese cromosoma, es decir, las capacidades intelectuales que dependan de los genes en él se mostrarán sin tapujos por los varones. Las hembras, en cambio no mostrarán esas capacidades con claridad genética, porque tienen dos cromosomas X y en sus células entra en juego solamente uno de los dos, escogido al azar.

Estudios psicológicos han demostrado que las mujeres son superiores a los hombres en habilidades verbales y también en el reconocimiento de rostros. A principios de este siglo, investigadores de la Universidad de Estocolmo, en Suecia, realizaron un estudio en el que sometieron a hombres y mujeres a pruebas de reconocimiento de rostros. Los resultados revelaron que los hombres y las mujeres son iguales en su capacidad para reconocer rostros masculinos, pero las mujeres son superiores a los hombres cuando se trata de reconocer rostros de mujer. Los estudios realizados por diversos investigadores durante estas dos últimas décadas han confirmado que las diferencias son ciertas, y han descubierto otras relacionadas no ya con el sexo, sino también con la raza o la edad.

El primer animal clonado fue la famosa oveja Dolly, que nació en 1996. En aquellos años, se hablaba de clonar las mejores vacas lecheras, las mejores ovejas y terneros para dar carne, o las mejores gallinas ponedoras. También los animales de compañía tenían su interés. Así, en el año 2002, se publicó que se había podido clonar con éxito una gata, que resultó ser muy diferente de la original ¿por qué el animal clonado y su clon eran diferentes? Este curioso caso reveló que el proceso: la inactivación del cromosoma X. Hoy existen compañías privadas dedicadas al clonado de animales de compañía, en particular de gatos, perros e incluso caballos. No obstante, la clonación de mascotas ha revelado que la copia auténtica de un animal con sus características físicas y, sobre todo, psicológicas y temperamentales, es imposible. Todos somos únicos e irrepetibles, incluso los clones.

Hoy hablamos de uno de los genes más frecuentemente implicados en el desarrollo del cáncer, el gen Kras, llamado así porque se identificó en el genoma del virus del sarcoma, descubierto por el científico Alemán Werner H. Kirsten. El gen Kras, cuando muta, produce una proteína, llamada KRAS, pero con mayúsculas, que se encuentra activada todo el tiempo. Esta activación envía una señal constante al interior celular que indica que la célula debe reproducirse. Esto, junto con otros procesos que también implican cambios genéticos, puede acabar por causar un cáncer. Este descubrimiento abría la puerta a estrategias terapéuticas dirigidas a bloquear la acción de los oncogenes Kras para detener ciertos tipos de cáncer ¿Se ha convertido en realidad lo prometido? Me atrevo a decir que, si no se han cumplido todas, numerosos equipos de investigación en todo el mundo continúan trabajando a buen ritmo para hacerlas realidad por completo.

En 1964, los científicos Anthony Epstein, Bert Achong y Yvonne Barr publicaron el descubrimiento de un virus que lleva el nombre de dos de ellos, y se denomina el virus de Epstein–Barr. Al parecer Epstein y Barr fueron los que lo descubrieron, mientras que Achong fue solo determinante para el estudio de este virus mediante microscopía electrónica. El virus de Epstein–Barr supone un hito en la historia de la biomedicina, al ser el primero del que se demostró que causaba cáncer en los seres humanos. Estudios posteriores revelaron algunos hechos sorprendentes del virus Epstein–Barr, como, por ejemplo, que infecta a más del noventa por ciento de la población humana ¿Por qué entonces no estamos convalecientes?

En estos momentos, se han cumplido algo más de 40 años desde el inicio “oficial” de la pandemia de SIDA, causada por el virus VIH, de la que comenzó a conocerse su existencia allá por el mes de mayo de 1981. Algo más de veinte años más tarde, Jorge Laborda escribía un artículo en el que relataba el efecto beneficioso sobre el progreso del SIDA de la infección simultánea del virus del VIH con otro virus. Se trataba de un descubrimiento bastante sorprendente que revelaba que un virus “benévolo”, denominado Pegivirus humano o GBV-C, puede interferir con la infección del VIH y mitigar la enfermedad que este causa. Varios trabajos de investigación publicados recientemente confirman la interferencia que el virus C ejerce sobre el virus VIH. Estos estudios pueden ser de gran utilidad no solo para la lucha anti-SIDA, sino para la lucha contra los virus, en general.

¿Qué podemos decir hoy sobre la influencia de los genes en el comportamiento, en particular en el comportamiento agresivo? Los estudios que se han producido en las últimas dos décadas han dejado claro que existen numerosas variantes de genes que afectan al comportamiento agresivo, y también al comportamiento suicida, que no deja de ser una agresión contra uno mismo. Sin embargo, no existe un único gen de la agresión ¿Cuáles son los genes más importantes? Aquellos que fabrican proteínas relacionadas con la comunicación a las neuronas entre sí. Los estudios también han demostrado que los genes no actúan solos, además intervienen otros genes y el ambiente. Un ambiente cruel y estresante puede exacerbar un comportamiento agresivo y determinadas mutaciones podrán afectar al comportamiento dependiendo de qué otras variantes de genes las acompañen.

Los efectos sobre la salud de la radiación utilizada en telefonía móvil es un tema que no solo no nos ha abandonado desde que surgió, hacia finales del pasado siglo, sino que ha ido tal vez aumentando en importancia. A principios de 2002, una noticia relativa a alarmantes casos de cáncer infantil en el colegio García Quintana de Valladolid, algunos lo atribuyeron a la presencia de antenas de telefonía móvil en los alrededores del colegio, lo que desató las alarmas. Ya entonces Jorge Laborda escribía un artículo sobre el tema y ahora se pregunta: ¿Qué hemos averiguado hoy sobre los efectos de la radiación electromagnética usada en telefonía móvil? Una reciente revisión, publicada en marzo de 2021, de los 107 últimos estudios realizados sobre este asunto indica que no se ha podido encontrar evidencia rigurosa que muestre efectos perniciosos de este tipo de radiación.