Columbus ya está en el transbordador espacial
FUENTE: esa.int
El laboratorio europeo Columbus ha dado un importante paso hacia su destino: se encuentra ya montado en el transbordador Atlantis, preparándose para su lanzamiento a la Estación Espacial Internacional en el vuelo STS-122.
El traslado del transbordador a la plataforma de lanzamiento 39A del Centro Espacial Kennedy de la NASA, en Florida, tuvo lugar el pasado fin de semana. El laboratorio Columbus había sido trasladado en un contenedor unos días antes, por lo que estaba ya esperando al transbordador.
El laboratorio europeo Columbus es la pieza clave de la contribución de la ESA a la Estación Espacial Internacional (ISS en sus siglas en inglés), y el primer laboratorio europeo dedicado a la investigación a largo plazo en el espacio. Columbus será llevado a la ISS por el transbordador espacial Atlantis en la misión STS-122. El lanzamiento tendrá lugar el 6 de Diciembre de 2007.
La tripulación STS-122 incluye a los astronautas de la ESA Hans Schlegel y Léopold Eyharts. Eyharts se quedará en la ISS durante dos meses como miembro de la tripulación Expedición 16, para supervisar la entrega en órbita del Columbus y sus instalaciones experimentales.
Crean una molécula sintética que induce al suicidio a las células cancerígenas
FUENTE: tendencias21.net
Un equipo de científicos del Howard Hughes Medical Institute, de Estados Unidos, ha conseguido crear en laboratorio una molécula sintética capaz de inducir al suicidio a las células cancerígenas, informa dicho instituto en un comunicado. Los resultados de esta investigación han aparecido publicados en la revista especializada Cancer Cell.
Liderados por Xiaodong Wang, del Centro Médico de la Universidad de Tejas Southwestern, los investigadores desarrollaron una pequeña molécula que imita la actividad de la Smac (segundo activador mitocondrial de las caspasas), una proteína que provoca el suicidio de algunos tipos de células. De esta forma, consiguieron que la molécula artificial convirtiera señales de supervivencia de células enfermas en señales de muerte.
El descubrimiento podría derivar en la creación de compuestos para tratamientos contra el cáncer de pulmón y otros tipos de cáncer, que supondrían un tipo de terapia menos tóxica para las células sanas que la quimioterapia, aseguran los científicos.
El cáncer resiste
En el cuerpo humano, las células defectuosas o que se han convertido en innecesarias durante el crecimiento y el desarrollo son inducidas a suicidarse gracias a un proceso muy equilibrado conocido con el nombre de apoptosis.
Este mecanismo es uno de los principales tipos de muerte celular programada y consiste en un conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en las células, y que provocan su muerte de manera controlada. Las muertes celulares pueden deberse al propio desarrollo de estructuras corporales o, simplemente, a la necesidad de eliminar células que supongan una amenaza para el organismo.
La proteína Smac es una de los principales activadores de la muerte celular y, cuando la maquinaria asesina de células inapropiadas se pone en marcha, es lanzada desde las mitocondrias (centrales energéticas de las células) para la activación de la serie de reacciones que producirán la muerte de las células dañadas o anómalas.
Por desgracia, las células cancerígenas son resistentes a las señales de la proteína Smac, porque son capaces de “detener” el proceso de la apoptosis, según explican los científicos.
Asesinato celular artificial
Wang y sus colegas desarrollaron una pequeña molécula artificial que imita a la proteína Smac, capaz de penetrar en las células y provocar la apoptosis. Estas moléculas miméticas provocan el mismo daño que la proteína que imitan, pero sin necesidad de que haya señal alguna por parte de la mitocondria, por lo que no puede detenerse su efecto.
En estudios previos, Wang y sus colaboradores descubrieron que la molécula desarrollada en laboratorio podía matar a células cancerígenas en cultivos controlados, pero también se percataron de que las células sólo morían cuando la molécula mimética se introducía en dichos cultivos combinada con otro componente de la apoptosis: el factor de necrosis tumoral o TNF, una sustancia química liberada por las células del sistema inmune que interviene en procesos como la inflamacióm, la destrucción articular derivada de la artritis reumatoide, y otras patologías.
El nuevo estudio, sin embargo, constata que un significativo porcentaje de hileras de células cancerígenas que provocan el cáncer de pulmón eran sensibles al tratamiento de la Smac mimética, sin necesidad del TNF. Las pruebas fueron realizadas con células de ratones a los que se había producido un tumor, es decir, en el interior de organismos vivos enfermos, y los resultados fueron alentadores: la Smac artificial consiguió reducir los tumores e incluso, en algunos casos, los hizo desaparecer.
Hileras de células más sensibles
Según explican los científicos en Cancer Cell, por otro lado, una prueba con un panel de 50 hileras de células de cáncer de pulmón humano reveló, sorprendentemente, que un cuarto de estas hileras de células reaccionaban al tratamiento con la Smac mimética solamente, lo que indicó que la señal de la apoptosis se había encendido en estas células.
Según señala Wang en el comunicado del Howard Hughes Medical Institute, los científicos se preguntaron por qué las hileras de células de cáncer de pulmón eran más sensibles a la acción de la Smac mimética, sin necesidad de TNF. Wang afirma que las células cancerígenas eran difíciles de eliminar, pero que las hileras de células parecían sensibles al efecto de la apoptosis.
Los análisis revelaron que esto se debía a que las hileras de células producían su propio TNF, por tanto, estaban ya más predispuestas a ser sensibles a la apoptosis artificial. La paradoja, según Wang, es que las señales del TNF también forman parte de una compleja activación que da a las células una señal de “supervivencia”, ofreciéndoles así una ventaja para el crecimiento. Esta misma señal volvía a las hileras de células sensibles al exterminio artificial.
Nuevas terapias
Los investigadores también descubrieron que las hileras de células de algunos cáncer de mama y de melanoma o cáncer de piel eran sensibles a la acción de la Smac mimética por sí sola. En este caso, explica Wang, la ventaja de supervivencia que aporta el TNF se vuelve un defecto fatal porque la misma vía de supervivencia puede usarse para que la Smac artificial ponga en marcha la apoptosis.
Asimismo, la detección de TNF en hileras de células de cualquier tipo de cáncer ayudaría a los científicos a determinar qué hileras podrían ser sensibles a los tratamientos con la Smac mimética, propiciando el desarrollo de futuras terapias contra el cáncer.
El suicidio celular es una parte integral de la vida. De hecho, la capacidad de la célula de adiestrarse a sí misma para morir es necesaria para un desarrollo normal de los embriones de gran número de organismos. Por ejemplo, la apoptosis permite a los renacuajos convertirse en ranas.
Las investigaciones de Xiaodong Wang y sus colaboradores intentan aprovechar este mecanismo natural para generar nuevos tratamientos, y no sólo contra el cáncer, sino también contra otras enfermedades, como los desórdenes neurológicos. Las enfermedades autoinmunes a veces tienen también su origen en un fallo celular que detiene el proceso de muerte de las células. Por eso, conocer bien el mecanismo y aprender a reproducirlo promete convertirse en una vía de tratamiento efectivo.
Nueva confirmación de la dilatación del tiempo
FUENTE: tendencias21.net
En 1905 Albert Einstein dio a conocer su Teoría de la Relatividad Especial, que solucionaba algunas paradojas de la mecánica clásica, relacionadas con las medidas de la velocidad de la luz.
Esta teoría introdujo además por vez primera el concepto de espacio-tiempo como entidad geométrica en la que se desarrollan todos los eventos físicos del universo.
El espacio-tiempo hace referencia a la necesidad de considerar de manera unificada la localización geométrica tanto en el tiempo como en el espacio, dado que la diferencia entre componentes espaciales y temporales es relativa, y depende del estado de movimiento del observador.
Uno de los fenómenos predichos posteriormente por la Teoría de la Relatividad Especial fue el de la dilatación del tiempo, descrito con la imagen de dos relojes que, moviéndose respecto a un sistema de referencia inercial (un hipotético observador inmóvil), debían funcionar más despacio (este efecto fue explicado con las llamadas transformaciones de Lorentz).
Por otro lado, en la Teoría de la Relatividad General se señala que los relojes sometidos a potenciales gravitatorios mayores, como aquellos que se encuentren cerca de un planeta, marcan el tiempo más lentamente.
Constatación precisa de la dilatación
Para los científicos, la dilatación del tiempo resulta uno de los aspectos más fascinantes de la relatividad especial, dado que acaba con la noción del tiempo absoluto. Esta dilatación fue observada por vez primera de manera experimental en 1938 por Ives y Stilwell, y también, más adelante, por otros físicos, como Pound y Rebka (en 1959).
Ahora, una nueva investigación realizada en el Instituto Max Planck de Física Nuclear, y cuyos resultados aparecen publicados en la revista Nature, ha conseguido constatar con una precisión sin precedentes el fenómeno de la dilatación del tiempo.
En los últimos años, ha ido creciendo el interés por la posibilidad de experimentar y probar con mayor certeza, gracias a la tecnología moderna, algunas teorías científicas porque nada indica que la teoría de Einstein sea una descripción exacta de la realidad en todas las situaciones y fenómenos.
Espectroscopia de absorción saturada
La técnica utilizada por los científicos del Instituto Max Planck procede de la óptica cuántica, un campo de investigación que se ocupa de la aplicación de la mecánica cuántica a fenómenos que implican la luz y sus interacciones con la materia.
La técnica empleada se conoce como espectroscopia de absorción saturada, siendo la espectroscopia el estudio del espectro luminoso de los cuerpos. El desarrollo de la espectroscopia basada en el láser es la obra de uno de los artífices del experimento del Instituto Max Planck, el alemán Theodor Wolfgang Hänsch, Premio Nobel de Física en 2005 por esta contribución.
Siguiendo esta técnica, los investigadores utilizaron dos láseres, uno con una frecuencia, o número de oscilaciones por segundo, estable; y otro láser de frecuencia modulable. Asimismo, fabricaron unos paquetes de átomos de litio-7 (Li7) ionizados y con dos niveles energéticos parecidos, lo que dio lugar a una frecuencia de transición electrónica de alrededor de 546 terahercios (THz).
Relojes atómicos ópticos
Tal y como explican los científicos en Nature, el método seguido está basado en relojes ópticos atómicos, es decir, en un tipo de relojes muy exactos que se regulan por la vibración de las frecuencias de determinados átomos o moléculas.
Los iones de litio fueron lanzados a una velocidad del 6,4% y del 3%, respectivamente, de la velocidad de la luz, sobre un anillo de almacenamiento magnético. Posteriormente fueron iluminados en dos direcciones opuestas con los láseres antes mencionados, de frecuencias distintas, cuyos fotones provocaron en los iones una re-emisión por fluorescencia. De esta forma, se produjo una resonancia en la intensidad de la luz absorbida por los iones, que no era la misma con ambos láser.
Según la teoría de la relatividad especial y las fórmulas del llamado efecto Doppler (que consiste en la variación de la longitud de onda de cualquier tipo de onda emitida o recibida por un objeto en movimiento), el producto de las dos frecuencias es igual a la frecuencia de transición entre los niveles de energía atómica precedentes, cuando los iones se encuentran en reposo en el referencial del laboratorio.
Precisión inédita
El acuerdo de las predicciones de la relatividad especial, en lo que concierne al factor de la dilatación relativista el tiempo en el efecto Doppler, arroja una precisión de esta dilatación del tiempo 10 veces mayor que las obtenidas con el sistema de satélites GPS.
Aunque los satélites GPS han sido utilizados hasta ahora para medir la dilatación del tiempo predicha por Einstein, el estudio alemán señala que su experimento supera la sensibilidad obtenida por los GPS.
El experimento alemán no sólo confirma por tanto la validez de la dilatación del tiempo predicha por Einstein con una precisión inédita, sino que además aporta un importante punto de referencia para futuras aplicaciones prácticas, como la mejora del Sistema de Posicionamiento Global (GPS en inglés).
Formas de evitar nuestra extinción
FUENTE: elpais.com
La especie humana es única, domina la Tierra y además ha demostrado a lo largo de sus 100.000 años de historia ser enormemente versátil. Sin embargo, los que se dedican a estudiarla no creen que estas características sean suficientes para garantizar su supervivencia a corto, medio o largo plazo, y los que se interrogan sobre su futuro no se ponen de acuerdo siquiera en lo que está dibujando su presente. Una incertidumbre a la que estos expertos (tecnólogos, demógrafos, biólogos, paleontólogos, antropólogos y genetistas) dan forma de preguntas. ¿Cuándo le llegará el turno de extinguirse a la especie humana? ¿Se mantiene la evolución darwiniana -la selección natural biológica- como la mayor fuerza para el cambio o ha sido superada por la evolución social y cultural?
Se interrogan además sobre si la especie humana puede, e incluso debe, mejorarse a sí misma introduciendo cambios genéticos que se transmitan a sus descendientes e interfiriendo así en la evolución natural. ¿Llegará el ser humano a ser mitad biológico mitad electrónico y vivirá parcialmente en Internet? Una batería de preguntas a la que un grupo de expertos convocados recientemente por el Laboratorio y la Organización de Biología Molecular europeos (EMBL y EMBO, en sus siglas inglesas), en la ciudad alemana de Heidelberg, han tratado de dar respuesta. Éstas son algunas de sus reflexiones.
“La Tierra será teóricamente habitable durante 5.000 millones de años más, así que el Homo sapiens tiene mucho más tiempo por delante que tras él. Y si sobrevivimos otros 100.000 años ¿cómo seremos y por qué nos importa saberlo?”, se pregunta para empezar Andrew Moore, director del programa Ciencia y Sociedad en el EMBO. “Nuestro medio ambiente, que cambia rápidamente, es un factor muy importante para nuestro futuro y la supervivencia de los humanos no tiene por qué depender de los mismos factores que la supervivencia de otras especies”. Y es que para muchos, aunque no para todos, el reto más urgente es el cambio climático. “Si sobrevivimos a este cambio climático…” es una coletilla constante en las reflexiones en Heidelberg.
El estudio del pasado ya ha dejado claro que los cambios climáticos son una de las armas más poderosas de la naturaleza para cambiar el rumbo de la vida en la Tierra. Una crisis medioambiental de alcance, que afectara a la productividad agrícola y a la respuesta cultural al estrés, podría ser suficiente para extinguir la especie humana, estima Jay Stock, experto en evolución de la Universidad de Cambridge. O al menos la civilización occidental, que actualmente está dominando el mundo a través de la globalización. “Todas las civilizaciones que hemos conocido han caído y la nuestra también caerá, obviamente. Podría ser por un cambio climático, no lo sabemos”, opina el antropólogo canadiense Jerome Barkow.
La duración media de una especie se estima en un millón de años, pero la tasa actual de extinción de especies es 1.000 veces superior a la media que se deduce del estudio de los fósiles a lo largo de millones de años. ¿Quiere eso decir que la crisis medioambiental nos aboca a la sexta extinción en masa conocida en la historia de la vida en la Tierra, 65 millones de años después de la desaparición de los dinosaurios?
El riesgo existe, según el finlandés Ikka Hanski, de la Universidad de Helsinki, si no cambia la forma del ser humano de encarar los problemas de su medioambiente.
Sin embargo, el punto en el que menos coinciden los expertos de los distintos campos es si estamos sometidos a la presión selectiva ambiental, la que hace que sobreviva y tenga descendientes el más apto. Para biólogos y paleontólogos está claro que siguen funcionando los mecanismos biológicos, probablemente tan antiguos como la vida, que no detectamos hasta el siglo XIX, de la mano de Darwin.
El genetista y paleontólogo Mark Stoneking, que descubrió el gen de los pelirrojos en la especie extinta neandertal junto al español Carlos Lalueza Fox, menciona ejemplos comprobados, como los cambios genéticos para tolerar la lactosa o resistir a la malaria que se han producido en la breve historia de la especie humana actual.
El ejemplo más llamativo es el las llamadas razas humanas: En sólo decenas de miles de años, con la acción conjunta de la evolución y las migraciones, surgió la panoplia de distintos rasgos y tonos de piel que hizo creer hasta el siglo pasado que detrás debía de haber un proceso mucho más largo, de millones de años.
También existen ejemplos de presión selectiva, la que ejercen actualmente enfermedades epidémicas como el sida, la tuberculosis o la malaria, que causan millones de muertes al año, de personas que sucumben a la fuerza ambiental de la enfermedad. Aunque igualmente hay evidencias de que la presión selectiva se ha aflojado. Por ejemplo, la reducción del tamaño de los dientes y las mandíbulas, porque el ser humano ya no necesita la capacidad de masticación indispensable en el pasado. De ahí que, en muchas personas las muelas del juicio no tengan sitio donde desarrollarse.
A pesar de estos datos, nadie niega la importancia de la cultura como motor de la evolución humana. “Hace ya entre 50.000 y 60.000 años que se puede hablar de cultura, y de su compañera, la tecnología. En los humanos la evolución biológica está condicionada fuertemente por la cultura”, comenta Stock. “No existen límites definidos entre la evolución natural y la cultural”, opina la alemana Eve-Marie Engels, catedrática de Bioética en Tubingen.
Pero el estadounidense James Hughes es más tajante: “La evolución biológica ha terminado o es mucho menos importante que hace 20.000 años. No existe ya una selección biológica real, lo que les pase a mis hijos dependerá de en qué condiciones vivan, no de sus características biólógicas”.
De la discusión surgen dos conclusiones. La primera: “No nos hemos aislado totalmente de la naturaleza, la evolución continúa, pero no sabemos exactamente lo que está pasando”. Y la segunda: “La evolución es menos importante porque nos adaptamos a nuestro ambiente y sobrevivimos por la transmisión social de gran cantidad de información acumulada”.
Si la evolución natural no es ya el principal mecanismo de mejora de la especie humana y ésta dispone de un amplísimo bagaje de conocimientos, la pregunta entonces es si el ser humano puede o debe mejorarse a sí mismo y a sus descendientes. Según Engels, esta cuestión no es nueva: “Estamos trascendiéndonos permanentemente, como ya lo definió Julian Huxley hace medio siglo: la especie humana dirige la evolución sin quererlo, al percibir nuevas posibilidades de y para su naturaleza”.
La aspiración de mejorar es tan antigua como el hombre -desde que soñó con la inmortalidad, por ejemplo-, pero cuando ahora se habla de mejorar genéticamente la especie aparecen fantasmas: la producción de una raza de superhombres que mandarán sobre razas “inferiores”. Hay quien, al menos, quiere provocar el debate: “Lo que me importa es que las personas sean mejores, más felices y vivan más, y si el resultado es que los que se mejoren evolucionen hacia una especie diferente, incluso hasta el punto de que no se puedan cruzar con la especie humana actual, yo creo que debemos hacerlo”, afirma el filósofo británico John Harris, que tiene un nuevo libro sobre la mejora de la especie humana (Enhancing evolution: The Ethical case for making better people, editado por Princeton Press).
“¿Pero quién va a decidir qué es una mejora, y qué mejora es la deseable?”, se pregunta Engels. ¿Será un cambio para aumentar la inteligencia de nuestros hijos y nietos o un cambio estético, para evitar la calvicie? ¿Será para evitar la depresión o para tener menos apetito? Al principio serán experimentos en humanos para los que no está clara la justificación ni que exista una buena relación entre el riesgo y el beneficio, comenta la bióloga holandesa Elaine Dzierzak.
Sin embargo, para algunos, como la especialista australiana en bioética Sara Chan, la manipulación genética es únicamente un medio más, que debe regularse en función de los objetivos deseados: “Que exista riesgo no justifica el rechazo sin más. Si, por ejemplo, existe una posibilidad de curar el cáncer de este modo, debemos permitirlo si disponemos de la seguridad necesaria y tenemos la convicción de que funciona”. Para otros, como el británico Ian Pearson, no pasará mucho tiempo antes de que a los padres se les exija que mejoren genéticamente a sus hijos, como ahora se les exige que les den educación.
A Pearson, este tipo de discusiones le aburren. Él, que trabaja en British Telecom, es de los que miran mucho más allá. Ve un futuro en el que el Homo optimus se funde con el Homo cyberneticus para dar lugar al Homo hybridus: mezcla de ser humano y máquina optimizados genéticamente, que funcionan en parte en el cerebro humano y en parte en ordenadores. Y, cuando alcancen la conciencia, los robots se fundirán a su vez con el Homo hybridus para dar lugar al Homo machinus, afirma. Además las fronteras entre individuos serán borrosas -se compartirá la conciencia y no se morirá porque habrá un número infinito de réplicas y muchas vidas- y los mundos virtuales añadirán valor al mundo real. Para Pearson, el verdadero problema, que además es otro riesgo para la supervivencia de la especie, es que la tecnología está mucho más adelantada que la ciencia, lo que supone el peligro de poder cambiar el mundo sin saber qué se quiere obtener.