Todos hemos sufrido desajustes en nuestro ritmo biológico y alteraciones de sueño con el cambio de estaciones o en viajes con cambio de horario (el famoso jet lag). Nuestro cuerpo, al igual que el de muchos organismos vivos, tiene distinta actividad durante el día y la noche: son los llamados ritmos circadianos. Cuando la duración del día y de la noche cambia, el organismo tiene que adaptar su ritmo interno a esa nueva duración del ciclo de 24 horas.

Científicos estadounidenses y argentinos han publicado en la revista Cell un estudio que aporta evidencias de que el mecanismo por el cual el reloj interno de la mosca Drosophila distingue entre el día y la noche está basado en dos grupos distintos de células cerebrales, cuyo funcionamiento es sensible a la luz. De esta forma la mosca adapta su ritmo circadiano (reloj biológico de 24 horas marcado por periodos como el día y la noche) a las variaciones de duración del día y la noche en las distintas estaciones.

En los últimos años, diferentes estudios habían revelado que el cerebro es el centro sensible a las variaciones entre el día y la noche. Estos estudios habían descubierto dos tipos de poblaciones de neuronas circadianas, las células M (células de día) y las células E (células de noche)que reciben información sobre la cantidad de luz recibida Por distintos fotorreceptores.

Ahora se han estudiado por separado las células tipo M y E, para observar su funcionamiento bajo distintas condiciones de luz. El estudio muestra que las células tipo M marcan el funcionamiento del organismo de forma dominante cu€ando hay luz, mientras que las células E lo hacen en ausencia de luz. Los resultados sugieren que esta red neuronal cambia el centro de control de funciones entre M y E, siguiendo los periodos de luz, permitiendo adaptar el ritmo circadiano a la humilde mosca Drosophila en función de la duración del día.

El proceso de fosilización permite conservar los huesos y tejidos duros de animales que vivieron hace millones de años. Sin embargo, en él se pierden las proteínas y ácidos nucleicos que permitirían una mejor caracterización genética de sus correspondientes especies. Así al menos se creía hasta ahora, pero se acaban de publicar unos estudios que indican la presencia de tejidos blandos en fósiles de mastodonte (de medio millón de años de antigüedad) en incluso de Tiranosaurio (más de sesenta millones de años). Este segundo caso es sin duda el más espectacular: el tiranosaurio (Tyrannosaurus Rex)  era una clase de dinosaurio carnívoro que habitaba en el norte de América hace 68 millones de años, en el período Cretácico. También ha sido protagonista de no pocos relatos y películas de cine.

Se dispone de abundantes restos fósiles de la especie. En el estudio referido, un equipo de científicos estadounidenses ha tomado el cráneo, el fémur, la tibia y las vértebras de los restos de un tiranosaurio (y también de un mastodonte, un pariente americano extinguido del elefante) y ha obtenido tejidos blandos en el interior de ellos.

La desmineralización de los fragmentos de los huesos ha revelado la presencia de fibras y tejidos blandos. Este hecho sugiere la presencia de proteínas en dichos tejidos y pone de manifiesto que bajo ciertas condiciones, algunos constituyentes orgánicos pueden persistir a lo largo de periodos de tiempo de millones de años.

Estos tejidos han sido estudiados por espectroscopia de masas  para  determinar con más exactitud la secuencia de las proteínas halladas.

Los datos de las dos investigaciones son una nueva herramienta para el estudio de la evolución y la adaptación de estos seres vivos al medio que les rodeaba.

M. H. Schweitzer, Z. Suo, R. Avci, J. M. Asara, M. A.  Allen, F. T. Arce y J.R. Horner “Analyses of Soft Tissue from Tyrannosaurus Rex Suggest the presence of Protein”. Science, vol. 316, 2770-280 (2007).

La emisión de gases contaminantes a la atmósfera ha producido en las últimas décadas muchos problemas medioambientales, como el efecto invernadero o el agujero en la capa de ozono. La proliferación de todos estos gases y partículas en la atmósfera terrestre es sin duda consecuencia de la actividad humana, siendo las industrias y los medios de transporte  algunas de las mayores fuentes de contaminación en la actualidad.

Algunos de estos grandes contaminantes se han hecho famosos en las últimas fechas debido a los esfuerzos de los países por crear acuerdos que traten de reducir la contaminación (como el protocolo de Kyoto) o por las acciones de grupos ecologistas: el CO2 por su directa contribución al efecto invernadero, o el NO2 y el SO2, muy conocidos también por ser los responsables de la lluvia ácida, son buenos ejemplos

Hasta ahora, existían métodos para purificar el aire y así disminuir la cantidad de contaminantes emitidos a la atmósfera. Algunos de estos métodos son la adsorción de partículas con carbón activo o la ozonólisis, proceso de limpieza de contaminantes del aire obteniendo como residuo oxígeno. Sin embargo, los métodos usados en la actualidad no solucionan el problema de los compuestos orgánicos volátiles.

Un estudio llevado a cabo por un grupo de científicos japoneses da una esperanza para la solución a este problema particular. Se ha descubierto un material compuesto por óxido de manganeso con nanopartículas de oro incrustadas en su superficie, que consigue capturar y descomponer compuestos orgánicos volátiles a temperatura ambiente y disminuir de forma muy eficiente las emisiones de SO2 y NO2.

El método que sigue este nuevo material es el mismo que los utilizados actualmente, la adsorción en su superficie de los contaminantes; la diferencia está en que la superficie de contacto entre el óxido de manganeso y la partícula contaminante es muy grande, permitiendo así una mejor interacción. Este método abre, sin duda una nueva vía para tratar de paliar los efectos derivados de la contaminación que se han ido incrementando en las últimas décadas.

Un estudio reciente muestra diferencias significativas entre la esperanza de vida de la raza blanca y negra en EEUU. Los hombres de raza caucásica viven en promedio 6,3 años más que los hombres de raza afroamericana, mientras que entre las mujeres, existe una diferencia mayor de 4,5 años también a favor de la raza blanca.

El intervalo de diferencia entre la esperanza de vida entre blancos y negros en EE. UU. se ha ido reduciendo en el periodo de 1993 a 2003, obteniendo el punto más bajo histórico en 2003. Dado que la esperanza de vida puede ser un buen indicador de la calidad de vida, parece que aún queda camino para disminuir la desigualdad social por motivos raciales.

Un equipo dirigido por el Dr. Sam Harper, de la Universidad McGill de Montreal, ha publicado en  “The Journal of the American Medical Association”, JAMA, un análisis de datos estadísticos centrándose en las causas de muerte de diversos grupos de la misma edad.

En el periodo de 1983 a 1993, existe un aumento del 31 % en la diferencia de la esperanza de vida entre hombres de raza negra y de raza blanca y un 10% en mujeres; en contraste, entre 1993 y 2003, existe un acercamiento tanto en hombres como en mujeres, obteniendo diferencias de un 25%.

Esta disminución en la diferencia de la esperanza de vida es causada al declive de la mortalidad entre varones negros de 15 a 49 años por homicidio, virus de la inmunodeficiencia  humana (VIH) y muertes accidentales, al tiempo que existe un aumento de muertes entre hombres blancos de mediana edad por sobredosis de drogas y ninguna evidencia de mejora en la  mortalidad entre negros de más de 60 años por enfermedades cardiacas. La diferencia en la esperanza de vida de mujeres, disminuyó principalmente debido a la caída de la mortalidad entre mujeres de raza negra atribuida a enfermedades cardiacas, homicidio y muertes accidentales.

El estudio concluye que se podrían disminuir aún más las diferencias con una mejora en la salud pública: por ejemplo, una mejor prevención y tratamiento de la hipertensión arterial supondría una sustancial mejora en la esperanza de vida entre la población afroamericana.

En la actualidad, el mundo confía plenamente en los hidrocarburos líquidos como la fuente de energía. Sin embargo la combustión de estos hidrocarburos líquidos  usados como combustible, conduce a una gran emisión de dióxido de carbono (CO2) que acarrea consigo el inevitable efecto invernadero. Al mismo tiempo, al aumentar la demanda de combustibles, la esperanza de vida del petróleo va descendiendo, hasta tal punto que dentro de cuarenta años el consumo de combustible fósil a escala mundial, se habrá multiplicado por dos, pasando  de 7 gigatones de carbón por año en la actualidad a 14 gigatones en el 2050.

La dependencia del hidrocarburo líquido es especialmente importante en el sector del transporte, donde se precisa un combustible fácil de almacenar y que aporte autonomía. El uso de electricidad, y últimamente hidrógeno, no permiten de momento resolver satisfactoriamente estos problemas. Se puede fabricar combustible líquido a partir del carbón, pero el proceso es muy poco eficiente en la utilización del carbono. Respecto a la fabricación de biodiesel, requiere un alto porcentaje de tierras cultivables (un 58% del área total de la tierra en los Estados Unidos) que hasta la fecha no esta disponible

Para vencer estos problemas, los investigadores están desarrollando una nueva ruta alternativa donde el carbón o la biomasa actúan como fuente de átomos de carbono para la producción de los hidrocarburos líquidos. Esta nueva técnica se denomina proceso híbrido hidrógeno-carbono o H2CAR Y consiste en transformar cada uno de los átomos de carbono  proveniente de cualquiera de las dos fuentes de energía en combustible líquido, usando en el proceso hidrógeno (H2) generado por fuentes de energías, tales como la energía solar, la energía eólica o la energía nuclear. Por otro lado, los átomos de hidrogeno que no su usan en la transformación química, se pueden utilizar para suministrar la energía necesaria para dicho proceso.

Las ventajas de esta nueva técnica son variadas. Primero, el único CO2 que se expulsa a la atmósfera es producido por el propio transporte, no hay emisiones de CO2 durante la transformación química. En segundo lugar, la cantidad de carbón o biomasa utilizada es transformada en su totalidad en combustible. Tercero, la adición de los átomos de H2 sobre los átomos de carbono, proporciona un método de almacenaje de cantidades masivas de H2. Una última ventaja muy importante es que esta técnica permite el uso de las infraestructuras que ya se utilizan en el sector del transporte.

Aun así, todavía nos queda un largo camino, lleno de obstáculos que debemos superar, hacia un futuro sostenible.

Las imágenes antárticas a las que estamos acostumbrados reflejan un infinito desierto inmóvil de hielo. Sin embargo, este continente encierra misterios biológicos y geológicos de los que apenas hemos descubierto una pequeña parte. Bajo el hielo, duro y blanco, los científicos han descubierto una intricada red de corrientes de agua líquida.

Observaciones realizadas por científicos estadounidenses entre 2003 y 2006 han revelado al menos 14 regiones de la superficie antártica cuyo perfil cambia de altura en cortos periodos de tiempo. Se interpreta que estas variaciones son causadas por la existencia de corrientes de agua líquida a alta presión bajo la superficie glacial de la Antártida.

Para llevar a cabo este estudio, se ha utilizado una combinación de dos técnicas de estudio de superficies por satélite, con el fin de aumentar la precisión de las medidas, hasta situar el error para las medidas de altura por debajo de los 20 cm. En concreto, se ha combinado la medición con láser desde satélite del perfil de alturas de la superficie, repetidas veces, con una técnica denominada imagen diferencial por satélite, que permite contrastar los cambios superficiales.

La existencia de agua subglacial en la antártida había sido estudiada previamente, y se ha descrito la existencia de al menos 145 lagos subglaciares. Estudios como este, publicado en la revista Science, coinciden en que esta agua subglaciar puede moverse en grandes volúmenes y recorrer largas distancias en periodos cortos.
 
En este caso se ha encontrado que la pérdida de agua del lago Williams Ice Stream, situado en el área Suroeste de la Antártida, ha sido de 2 kilómetros cúbicos en un periodo de tres años. Al mismo tiempo que este lago subglacial ha vertido al océano esta cantidad de agua, se han detectado similares aumentos de agua almacenada en otros lagos. Este hecho se explica por la existencia de una red canales dinámicos que permiten el movimiento del agua subglacial.

Los desordenes del espectro del autismo (ASD son las siglas en ingles), o sea la enfermedad que comúnmente conocemos como autismo, son complejos y pueden ser hereditarios en condiciones especiales del desarrollo neurológico.

El autismo es un desorden del desarrollo neurológico que se caracteriza por la dificultad en la comunicación, la débil interacción con otros individuos y por patrones de comportamiento repetitivos. La proporción de personas afectadas por el autismo varia entre 15-20 de entre 10.000 personas, pero un 60% de cada 10.000 niños se ve afectada por el ASD. Por otro lado los hombres se ven afectados cuatro veces más a menudo que las mujeres. Los genes del autismo solo pueden ser asociados con enfermedades genéticas en un 10% de los casos.

Para poder definir la estructura del ASD es necesaria la presencia de muchas muestras heterogéneas. Para ello, un equipo de científicos ha efectuado el mayor estudio realizado hasta la fecha, en colaboración con 1.168 familias con mínimo dos individuos afectados por este tipo de desordenes. Usando varias técnicas, los investigadores han querido encontrar la posible relación genética común a todas estas familias, y más concretamente entre los hermanos. Por un lado, los resultados de los análisis muestran la implicación del cromosoma 11p12-p13 y de un nuevo gen llamado neurexina. Este último podría ser de gran utilidad en el desarrollo de la arquitectura genética del ASD.

Por otro lado, este estudio realizado en hermanos gemelos muestra una coincidencia, con los resultados obtenidos, del 60% al 92% para gemelos monozigóticos y solo del 0%-10% para los pares dizigoticos, dependiendo del fenotipo. Aunque anteriores estudios nos llevasen a pensar que las causas del autismo podían compartir factores ambientales, este estudio en gemelos junto con la distribución de fenotipos más suaves nos ofrece un modelo en el que múltiples zonas geométricas de la red genética son idénticas en estos individuos.

En nuestra sociedad, las dietas de adelgazamiento son seguidas por multitud de personas, por razones de salud o meramente estéticas, con estricto control médico o sin ninguno, combinadas con ejercicios con medicamentos... Pese a las controversias sobre dietas-milagro y sus efectos sobre el organismo, son pocos los estudios serios publicados sobre estas cuestiones.

Se acaba de publicar un seguimiento exhaustivo de un grupo de mujeres sometidas a dieta, con un perfil común: mujeres obesas pre-menopáusicas, de edades entre los 25 y los 50 y con un índice de masa corporal entre 27-40. Todas ellas seguían alguna de las cuatro dietas más populares, que se diferencian en la cantidad de carbohidratos ingeridos: dieta Atkins (muy baja en carbohidratos), dieta Zone (baja en carbohidratos), dieta LEARN (baja en grasa y alta en carbohidratos) y dieta Ornish (muy alta en carbohidratos).

El primer objetivo fue determinar qué dieta era la más efectiva en la pérdida de peso durante el año de estudio. Además, las mujeres fueron sometidas a continuos controles donde se les medía la presión sanguínea y se recogían muestras de sangre para analizar los niveles de colesterol (HDL-C y LDL-C), triglicéridos, lípidos y glucosa, que indicaban como afectaba la dieta a los procesos metabólicos.

El resultado fue que las mujeres que siguieron la dieta Atkins, tuvieron una mayor pérdida de peso y unos efectos más favorables en los procesos metabólicos que las mujeres que siguieron cualquiera de las otras tres dietas. Durante el periodo que duró el estudio no se observaron efectos negativos sobre el metabolismo y tampoco se pudieron determinar si los beneficios de esta dieta eran debidos a la baja cantidad de carbohidratos ingeridos o a otros aspectos como la alta cantidad de proteínas ingeridas.

En un principio, este tipo de dietas bajas en carbohidratos suscitó mucha preocupación ya que se pensó que tenían un efecto adverso sobre los niveles de grasa en sangre y podían aumentar el riesgo cardiovascular. Pero estos efectos negativos no han sido corroborados en ningún estudio de dietas para la pérdida de peso.

El infarto de miocardio agudo se da como consecuencia de una disminución del riego sanguíneo por la obstrucción de las arterias encargadas del transporte de sangre al corazón. Evidentemente, necesita de un diagnóstico y un tratamiento urgente. Estos procedimientos, y por tanto sus posibles consecuencias, entre ellas la posibilidad de muerte, aumentan si la admisión del paciente en un hospital tiene lugar en fin semana frente a un día laborable.

Esta es la conclusión a la que llegaron un grupo de investigadores americanos, que estudió la diferente mortalidad entre los pacientes ingresados en fin de semana y los pacientes ingresados cualquier otro día de la semana.

El estudio tuvo lugar en New Jersey, entre los años 1987 a 2002 y se estudiaron a un total de 231164 pacientes que ingresaron con infarto de miocardio por primera vez. Los resultados obtenidos demostraron la mayor mortalidad entre los pacientes admitidos en fin de semana, llegando a producirse la muerte del paciente al día siguiente del ingreso en un 3.3% frente a un 2.7% de los días laborables. Esto se debe principalmente a la menor probabilidad de recibir procedimientos cardiacos invasivos, que no se encuentran tan disponibles como los días laborables, así como al menor número de personal médico que trabaja en los hospitales los fines de semana. Ni las características de los pacientes ni su diferente estancia en el hospital influían en ello.

Los resultados obtenidos nos llevan a pensar que una mejor política hospitalaria, con un mayor número de personal especializado y mejores medios durante los fines de semana, podrían evitar algunas de estas muertes.

Todos sabemos que la profesión de bombero es una de las más peligrosas que existen, pero lo realmente sorprendente, según una reciente investigación, es que la principal causa de mortandad entre los bomberos es debida a infartos de miocardio, en lugar de a las quemaduras o las inhalaciones de humo, como se podría esperar.

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores registraron todas las muertes de los bomberos estadounidenses que estaban de servicio producidas entre los años 1994 y 2004, excluyendo las registradas en los ataques terroristas del 11 de septiembre de 2001.

La investigación señala que el 45% de los infartos de corazón tuvieron lugar cuando los bomberos estaban de servicio y que el riesgo de padecer muerte cardiaca es entre 12 y 136 veces más alta cuando se comparan con las de las tareas propias de los bomberos en casos de los que no son considerados de emergencia.

Este estudio refuerza la hipótesis que planteaban investigaciones previas que sugerían que el estrés generado en las fases de apagar incendios podía derivar en enfermedades de miocardio entre los bomberos.
 
Las soluciones que se proponen en el estudio son simplemente que el cuidado y la buena forma cardíaca formen parte integral del trabajo de los bomberos.