martes, 14 de mayo de 2024

¿Se puede curar la alergia?

 Cualquier persona que haya experimentado algún tipo de alergia puede dar fé de que sus síntomas son, al menos, molestos. ¿Cuánto? Depende (como sensación subjetiva que es), pero probablemente varíe según la gravedad de los síntomas. En este contexto, la cuestión que todos los alérgicos nos preguntamos es si existe una cura definitiva ante la reacción de nuestro cuerpo a un alérgeno determinado. Pues bien: ojalá poder dar una respuesta concreta.

“La alergia desaparece por completo en algunos casos; en otros, puede permanecer, pero se pueden mejorar muchos los síntomas”, explica en su página web la Sociedad Española de Inmunología Clínica, Alergología y Asma Pediátrica (SEICAP). Si hablamos de desaparición, esta se puede dar de manera espontánea o como consecuencia al tratamiento pautado. Hay incluso quienes, con el tiempo, desarrollan tolerancia a la sustancia a la que tenían alergia, y no necesitan ninguna precaución especial con ella. De nuevo, como vemos, la respuesta a si existe una cura definitiva es ‘depende’.

En caso de haberla a partir de un tratamiento, “las vacunas son el único capaz” de conseguirlo. “Su porcentaje de éxito es alto si se escoge bien el paciente y la vacuna que se va a administrar. Por este motivo es muy importante que sea un médico especialista quien las prescriba”, afirma la alergóloga Pilar Cots Marfil en el blog Alérgiate el día. 

El tratamiento, conocido como inmunoterapia, consiste en administrar al paciente cada X tiempo cantidades cada vez mayores de aquella sustancia que causa los síntomas, de la molécula a la que se tiene alergia. De esta forma, lo que se pretende es conseguir “una pérdida gradual de la sensibilización”, como explica en The Conversation María Teresa Villalba Díaz, catedrática de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Lo que esto supone es aumentar el límite(la cantidad, en este caso, de alérgeno) ante el que nuestro sistema inmune reacciona.

“La vacuna [el mecanismo mediante el que se aplica este tipo de tratamientos] consigue en un alto porcentaje de personas que nuestro organismo deje de reconocer esa sustancia como dañina y, por lo tanto, no se produce la reacción alérgica”, indica en su página web la Clínica Universidad de Navarra. Ahora bien, la inmunoterapia no es definitiva y será más o menos eficaz en función del tipo de alergia y alérgeno ante los que nos encontremos. “Aunque la cura para alergias como la del polen puede ser definitiva [y muy eficaz en otras como a las picaduras de avispa, ácaros y epitelios de animales], el distintivo de atópico (predisposición a desarrollar alergias) no se pierde fácilmente y muchos de estos síntomas pueden reaparecer misteriosamente”, añade Villalba.

Por ejemplo, ya que la alergia a los ácaros del polvo suele tener síntomas localizados en los ojos y vías respiratorias (además que, en ocasiones, es el único tipo de alergia del paciente), las personas con este tipo de alergia “son los candidatos ideales para recibir una inmunoterapia diseñada específicamente para re-educar al sistema inmunitario a que los ácaros del polvo no suponen una amenaza para el organismo”, explica en Muy Interesante Sherezade Moñino (@sherezade_mr), doctora en Alergología. 

Por el contrario, una persona sensibilizada a numerosos alérgenos de polen, ácaros, animales… será un paciente con menor probabilidad de éxito tras el tratamiento. “Uno de los motivos es que presenta anticuerpos contra tantos alérgenos diferentes, que no se puede diseñar una inmunoterapia tan específica para todos ellos, y habría que seleccionar los más relevantes para la aparición de los síntomas”, señala la experta. 

Esta selección lo que supone es que, tras finalizar la terapia, el paciente todavía pueda sufrir de alergia al exponerse a los alérgenos que no estaban incluidos en las preparaciones. “El procedimiento no sería peligroso para el paciente, pero un resultado negativo puede resultar en frustración y gasto de recursos para médicos y pacientes”.


Primera fecha de publicación de este artículo: 15/06/2023

Venus albergó océanos como la Tierra. ¿Por qué se quedó sin agua?

 No existe forma de que Venus, el segundo planeta más cercano al Sol, retenga agua líquida en su superficie. Sin embargo, en algún momento de la historia del sistema solar, este mundo pudo haber albergado tantos océanos como la Tierra. La ciencia ha encontrado evidencia al respecto. La velocidad a la que se evaporaron esos mares extraterrestres y el mecanismo que lo detonó son incógnitas recurrentes en el campo de la astrobiología. Una nueva y atractiva respuesta a dicho planteamiento surge a través de un artículo publicado en Nature, en donde se sugiere que el agua venusina probablemente desapareció debido a un fenómeno químico que ya se ha observado en Marte.

Los instrumentos de observación han revelado que Venus“transpira” vapor de agua y lo expulsa constantemente al espacio exterior. Gracias al deuterio, una especie vestigio de hidrógeno prehistórico, los científicos calculan que el planeta tuvo una cantidad similar de agua que la Tierra. Sin embargo, por circunstancias que no están completamente claras, en Venus se detonó un efecto invernadero que elevó su temperatura a más de 400 grados Celsius. Los mares originales deberían estar presentes en sus nubes, pero en su lugar, una parte fundamental de ellos ha sido expulsado durante miles de millones de años, dejando la superficie completamente seca.

El culpable de este fenómeno probablemente sea una extraña interacción de una molécula en la atmósfera venusina, conformada por hidrógeno, carbono y un ion de oxígeno (HCO+). M.S. Chaffin, autora de reporte, afirma que el proceso denominado recombinación disociativa de HCO+ provocó que el agua del planeta desapareciera dos veces más rápido de lo estimado.


Los planetas se forman a partir de un disco de materia cósmica que gira alrededor de una estrella.
El Telescopio Espacial James Webb confirmó que el hielo de las regiones externas de un disco protoplanetario se dirige hacia el centro y, en su camino, se transforma en vapor de agua.

El robo de hidrógeno en Venus

Para comprender la propuesta del equipo de M.S Chaffin, sigue la siguiente ruta de compuestos químicos vinculados al líquido. Cuando el agua (H2O) se evapora debido al aumento de la temperatura del entorno, las moléculas pueden ascender para combinarse con el dióxido de carbono de la atmósfera (CO2), formando la cadena HCO+. La recombinación, en la que interactúan electrones y iones, esencialmente separa el hidrógeno del vapor de agua y lo empuja fuera del planeta.

Sin los átomos (H), el oxigeno sobrante se vuelve parte de los gases del efecto invernadero de Venus. Mientras tanto, hidrógeno aislado, al perder ese peso extra, se vuelve más veloz, se calienta y escapa al espacio. La recombinación disociativa es una sólida explicación para la aridez del planeta.

“El HCO+ se produce constantemente en la atmósfera, pero los iones individuales no sobreviven por mucho tiempo. Los electrones en la atmósfera encuentran estos iones y se recombinan para dividirlos en dos. En el proceso, los átomos de hidrógeno se alejan e incluso pueden escapar por completo al espacio, robándole a Venus uno de los dos componentes del agua”, señala la Universidad Boulder de Colorado.

La nueva historia del agua de Venus

De acuerdo con la hipótesis del HCO+, Venus tiene una nueva historia de su agua. Si la pérdida de sus océanos ocurrió dos veces más rápido, entonces el planeta se secó en 600 millones de años. La datación alternativa tiene otras implicaciones más prometedoras, pues la historia de la evolución hídrica venusina podría tomar el siguiente enfoque: los océanos estuvieron presentes durante un período más amplio, entre 2,000 y 3,000 millones de años aproximadamente.

Las probabilidades de que Venus sea un planeta con condiciones aptas para la vida aumentarían, opinan científicos. El escenario seduce a los astrobiólogos debido a que el planeta comparte proporciones similares a las de la Tierra. La comunidad científica constantemente los considera “gemelos”. Comprender la desaparición del agua en Venus podría ser crucial para determinar los límites en los que un cuerpo deja de ser habitable en el universo.

Aunque prometedora, la idea de la recombinación disociativa del ion HCO+ se enfrenta a un enorme obstáculo. Hasta ahora, ninguna herramienta de observación ha detectado este ion en la atmósfera de Venus, aunque sí se ha encontrado en la atmósfera de Marte. Lo que le arrebató el agua al planeta rojopodría haber tenido un efecto similar en su vecino. Ambas probabilidades actualmente se encuentran en investigación.

Identificar el HCO+ debe convertirse en una prioridad, afirman los expertos. Las misiones anteriores a Venus no sabían qué buscar, y las próximas, programadas para más allá de 2030, no cuentan con el equipo necesario para rastrearlo.

viernes, 10 de mayo de 2024

Día Mundial de las Aves Migratorias

 una fecha que nos recuerda la maravilla de la naturaleza y el viaje épico que estas aves emprenden cada año. A través de sus migraciones, nos enseñan sobre la interconexión de los ecosistemas y nos alertan sobre los cambios en el clima y el medioambiente




martes, 7 de mayo de 2024

Al fin encuentran las neuronas que regulan el sistema inmunológico

 Científicos de la Universidad de Columbia, Estados Unidos, han identificado la región cerebral responsable de regular la respuesta inflamatoria del sistema inmunológico. Según el reporte publicado en Nature, en la zona próxima al tronco del encéfalo existe un circuito profundamente vinculado a la inflamación del tejido en casos de infecciones externas.

Cuando un virus o bacteria invade el cuerpo humano, el sistema inmunológico reacciona para combatirlos. Para que aparezca el ejército de anticuerpos y se inicie la defensa, es necesaria una llamada de auxilio: la inflamación en la zona de la infección. Esta respuesta natural de las células debe ser extremadamente precisa. Si el tejido se inflama en exceso, puede dañarse a sí mismo o afectar otros órganos del cuerpo. Por otro lado, si no se hincha lo suficiente, el organismo queda aún más vulnerable.

La inflamación es un proceso químico complejo en el que las células amenazadas liberan sustancias químicas como histamina y citocina. Por la delicadeza y complejidad de esta respuesta inflamatoria, la comunidad científica estima la existencia una región en el cerebro encargada de mantener su equilibrio. Hasta ahora solo había amplias zonas cerebrales sospechosas de tomar la responsabilidad de la regulación. Este último esfuerzo reduce el campo de exploración a un grupo específico de neuronas del tronco del encéfalo.


Radiografía de abdomen.
Un experimento en ratones reveló que la médula espinal puede aprender a mover las extremidades del cuerpo y recordar dicha instrucción.

Neuronas que se encienden con la inflamación

El equipo de cuatro investigadores, liderado por Hao Jin, estudió la respuesta del tejido cerebral justo cuando comenzaba el proceso de inflamación celular. Para ello, realizaron un experimento con ratones a los que se les inyectó en el abdomen compuestos bacterianos. Durante la defensa del cuerpo de los roedores, las neuronas cercanas al encéfalo se iluminaron como un árbol de navidad.

Una vez identificada la potencial zona de regulación, los científicos llevaron a cabo pruebas más complejas utilizando fármacos especializados. Al activar y desactivar la región cerebral con compuestos químicos, observaron que el sistema inmunitario de los ratones se descontroló. El artículo de Natureseñala que el número de moléculas inflamatorias aumentó un 300% en comparación con ratones cuyas neuronas permanecían “encendidas”.

“Demostramos que las citocinas pro y antiinflamatorias se comunican con distintas poblaciones de neuronas vagales para informar al cerebro sobre una respuesta inflamatoria emergente. La transformación evocada por el cerebro en el curso de una respuesta inmune ofrece nuevas posibilidades para la modulación de una amplia gama de trastornos inmunes, desde enfermedades autoinmunes hasta tormentas de citoquinas y shock”, finaliza el informe.


Bolsa de células para la generación de un hígado
Ante la escasez de órganos de donantes para trasplantes, una startup intenta cultivar hígados nuevos en el interior de los pacientes.

La identificación del regulador de la inflamación celular tiene el potencial de ayudar en el desarrollo de terapias para afecciones en las que el mal funcionamiento del tejido perjudica el propio organismo. Dichas enfermedades pueden ser solo molestas como la psoriasis o graves como la esclerosis múltiple. Los investigadores reconocen que aún queda un largo camino por recorrer antes de que el aprovechamiento del regulador mediante fármacos se consolide por completo.

El logro de Jin señaló la ubicación del circuito de la respuesta autoinmune en la misma zona donde se controlan otros procesos básicos, como la respiración. Aunque no está claro cómo ocurre exactamente, este descubrimiento representa un paso importante para comprender cómo la maquinaria electroquímica del cerebro puede controlar múltiples procesos simultáneamente con extrema precisión.

El hallazgo de las neuronas en el tallo del encéfalo no descarta la posibilidad de que existan otras rutas a través de las cuales el cuerpo transmite señales inmunes al cerebro. Actualmente, las investigaciones del campo de la neurología se centran en explorar la química del nervio vago, una red de fibras que conecta el cerebro con órganos vitales como el corazón, los pulmones, los intestinos y los riñones.

Un orangután, el primer animal al que ven curarse una herida con una planta medicinal

 Rakus es un orangután macho de Sumatra (Pongo abelii) que sufrió una herida debajo de uno ojo y sobre la que se aplicó una planta de conocidas propiedades medicinales, un comportamiento que es la primera vez que se observa en un animal salvaje.

El orangután que vive en la zona de investigación Suaq Balimbing, en el Parque Nacional de Gunung Leuser (Indonesia), comió y se aplicó repetidamente savia de una planta trepadora, la Akar Kuning (Fibraurea tictoria), en la herida, que además cubrió con hojas masticadas, según un estudio que publica hoy Scientific Reports.

La Akar Kuning es una especie de liana conocida por sus efectos analgésicos y antipiréticos. En la medicina tradicional se utiliza para tratar heridas y afecciones como la disentería, la diabetes y la malaria.

El comportamiento de Rakus fue observado y seguido, en junio de 2022, por investigadores del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal (Alemania) y de la Universitas Nasional (Indonesia).

Un comportamiento que parece intencionado

"El comportamiento de Rakus parecía ser intencionado", ya que trató selectivamente con el jugo de la planta solo la herida facial, además se repitió varias veces, dijo Isabelle Laumer, del Instituto Max Planck y una de las firmantes del estudio.

Esto sugiere que el tratamiento médico de las heridas puede haber surgido en un ancestro común compartido por humanos y orangutanes, indica, en un comunicado, el Instituto Max Planck.

Antes de este estudio, se habían observado especies de primates salvajes tragando, masticando o frotando plantas con propiedades medicinales, pero no aplicándolas a heridas recientes.

"Durante las observaciones diarias de los orangutanes, observamos que un macho llamado Rakus se había hecho una herida en la cara, probablemente durante una pelea con un macho vecino", explicó Isabelle Laumer.

 Tres días después de la lesión, Rakus arrancó selectivamente hojas Akar Kuning, las masticó y el jugo resultante lo aplicó con precisión durante siete minutos sobre la herida. A continuación, untó la herida con las hojas masticadas hasta cubrirla por completo y siguió alimentándose de la planta durante más de 30 minutos.

Las hojas masticadas pueden haber ayudado a reducir el dolor y la inflamación causados por la herida y favorecido su cicatrización, pues se cerró en cinco días y se curó por completo en un mes.

Como todo comportamiento de automedicación en animales no humanos, el caso descrito plantea interrogantes sobre la intencionalidad de estos comportamientos y cómo surgen.

La innovación individual

"Es posible que el tratamiento de las heridas con Fibraurea tinctoria por parte de los orangutanes de Suaq surja de la innovación individual", afirma Caroline Schuppli, autora principal del estudio.

Los orangutanes del lugar rara vez comen la planta. Sin embargo, pueden tocarse accidentalmente las heridas mientras se alimentan de ella y así aplicarse sin querer el jugo en las heridas. Al tener potentes efectos analgésicos, pueden sentir una liberación inmediata del dolor, lo que les lleva a repetir el comportamiento varias veces, sugirió Schuppli.

Dado que este comportamiento no se había observado antes, puede ser que el tratamiento de heridas con Fibraurea tinctoria haya estado ausente hasta ahora en el repertorio conductual de la población de orangutanes de Suaq, pues como todos los machos adultos de la zona, Rakus no nació allí y se desconoce su origen.

Por lo tanto, "es posible que el comportamiento lo muestren más individuos de su población natal fuera del área de investigación de Suaq", consideró.

 Este comportamiento, posiblemente innovador, presenta el primer informe de tratamiento activo de heridas con una sustancia biológica en una especie de gran simio y proporciona nuevas perspectivas sobre la existencia de la automedicación en nuestros parientes más cercanos y en los orígenes evolutivos de la medicación de heridas de forma más amplia. 


¿Puede algún organismo sobrevivir en Marte? La respuesta es s

 Las condiciones del planeta rojo son extremas. A pesar de estar en el límite de la zona de habitabilidad (donde es posible que haya agua líquida), la atmósfera de Marte es extremadamente delgada, está compuesta fundamentalmente por dióxido de carbono y no hay oxígeno. La presión en la superficie es 125 veces más baja que la de la Tierra, lo que hace que la poca agua que hay se evapore rápidamente convirtiéndose en hielo. 

Así que Marte tiene, fundamentalmente, hielo. Si hay algún lugar en la Tierra que pudiera parecerse sería la Antártida, y allí viven los organismos más resistentes de la Tierra. Pero ¿podrían prosperar también en Marte?

Las estaciones

No siempre todo se mantiene igual durante un año marciano. Marte, como la Tierra, posee estaciones climáticas. Es posible que bajo unas condiciones climáticas adecuadas el hielo de agua pueda fundirse levemente y permanecer en estado líquido algún tiempo. 

El agua en estado liquido, junto con el aumento local de la humedad relativa en un ambiente de dióxido de carbono sin oxígeno, permiten que cianobacterias que en la Tierra sobreviven en la Antártida puedan adaptarse y prosperar al menos durante 15 días marcianos. Lo hemos demostradoutilizando un ingenio que aúna tecnología, ingeniería, biología e imaginación: la cámara de simulación Marciana MARTE del Centro de Astrobiología, CAB (INTA-CSIC). 

En MARTE hemos recreado los Soles (que es como en ciencia se denominan a los días marcianos) y los eventos asociados al ciclo del agua. Entre ellos, la fusión del hielo en el amanecer, el rocío y la congelación cuando llega el ocaso y la noche. Este ciclo del agua en condiciones extremas, y a una presión de pocos milibares y bajas temperaturas, podría permitir la supervivencia en el planeta rojo de las cianobacterias antárticas.

MARTE en la Tierra

El agua y el vacío son mundos incompatibles. Eso quiere decir que es difícil que fluya agua líquida en la superficie de planetas con una atmósfera de pocos milibares como la del planeta rojo. El agua en estado líquido se evapora constantemente y en vacío (presión de pocos milibares) lo hace tan rápido que baja su temperatura convirtiéndose en hielo antes de perder todo su volumen.

Si recordamos escenas de películas espaciales como Apolo 13, hay un momento en el que evacuan o expulsan la orina al exterior, al espacio y esta se congela instantáneamente, formado cristales. En este caso, la presión del espacio es un millón de veces inferior la de la cápsula presurizada del Saturno V –nombre del cohete–.

Pero en Marte hay hielo, y el hielo tiene unas propiedades maravillosas. Es un filtro a la radiación que viene del espacio y, al mismo tiempo, una ventana que permite dejar pasar luz visible facilitando la fotosíntesis. Además, es un buen aislante térmico y no deja de ser un depósito de agua, aunque este congelada.

El simulador MARTE ha recreado los procesos de congelación y descongelación que se producen en el planeta, y ha encontrado un paréntesis en el que la vida es posible. Durante el proceso de descongelación parcial que se produce en el amanecer, con los primeros rayos solares, y también durante el proceso de congelación por absorción que se produce cuando cae el Sol y la atmósfera se enfría rápidamente, la humedad se mantiene por debajo del hielo. 

En estas condiciones ideales, debajo del hielo, probamos si algún organismo podría sobrevivir. 

Las supervivientes

Escogimos microorganismos que pueden desarrollarse en ambientes casi tan extremos como las zonas polares del planeta rojo. Entre ellos, tapetes de cianobacterias, agrupaciones de microorganismos capaces de vivir en las zonas más extremas del continente blanco. Los introdujimos en el simulador MARTE con la esperanza de que el hielo que se formaba en la superficie las protegiera de la radiación extrema y, al mismo tiempo, su transparencia permitiera que realizaran la fotosíntesis. 























Interior del simulador MARTE con el tapete de cianobacterias antárticas. Jesus Sobrado (CAB, INTA-CSIC)CC BY

Los resultados obtenidos muestran que, en estas condiciones, serían capaces no solo de sobrevivir en Marte, sino también de mantener su actividad biológica durante al menos los 15 días de duración del experimento. 

La asociación de microorganismos que hay en el tapete de cianobacterias se recupera tras unos días de exposición a las condiciones de Marte y tiende a estabilizarse. Esto nos permite afirmar que serían capaces de mantenerse vivos e incluso prosperar en el tiempo en el planeta rojo.

La fábrica de hielo









Sistema de simulación MARTE que incluye: la cámara de vacío, 














el sistema óptico de espectrometría visible y ultravioleta, los criostatos para el portamuestras de MARTE y del BGR (Biological Geological Reactor), el carro de gases para la creación de atmósferas y el espectrómetro de masas cuadrupolar mediante bombeo diferencial. Jesus Sobrado (CAB, INTA-CSIC)

La cámara de vacío MARTE tiene capacidad para producir una lámina de hielo creada por absorción, es decir, mediante el bombeo del aire del interior. Extraer todo el calor al agua mediante absorción nos permite generar una lámina de hielo del mismo modo que sucede en la naturaleza, es decir, de arriba abajo, como en los charcos o lagos de nuestro planeta. El calor es absorbido desde el cielo en la Tierra, por eso las láminas de los charcos siempre se producen en la superficie. 

Esta lámina de agua generada en MARTE sobre una superficie mantiene el interior aislado térmicamente del exterior, constituye un reservorio de agua (fusión) y, además, es un filtro a la radiación que proviene del exterior. Es el entorno protector que permite que las cianobacterias puedan permanecer 15 días sometidas a las inclemencias propias del planeta rojo. 

El ciclo de descongelación entre el amanecer y el atardecer marciano, cuando la atmósfera se enfría rápidamente, mantiene al tapete de cianobacterias con un mínimo de hidratación y humedad relativa en la cámara de simulación MARTE. Y en este escenario, sí, la vida es posible.