sábado, 27 de marzo de 2010

Receptores Olfativos en el Mosquito Utilizables Para Combatirlo

Foto: Yale U.Unos investigadores de la Universidad Yale han encontrado, en mosquitos transmisores de malaria, 27 receptores de olor que detectan compuestos presentes en el sudor humano, un hallazgo que puede ayudar a los científicos a desarrollar nuevas maneras de combatir una enfermedad que mata a un millón de personas anualmente.


Estos receptores olfativos en el mosquito Anopheles gambiae ofrecen a los científicos nuevos blancos potenciales a los que dirigir compuestos químicos diseñados para repeler, confundir o atraer hacia trampas a los mosquitos que propagan una enfermedad que aflige a una cifra de hasta 500 millones de personas en una amplia zona tropical del mundo.

Tal como indica John Carlson, profesor de Biología Molecular, Celular, y del Desarrollo, de la Universidad Yale, el mundo necesita desesperadamente nuevas maneras de controlar a estos mosquitos, maneras que sean eficaces, económicas, y respetuosas con el medio ambiente.

Aunque desde hace tiempo se sabe que los mosquitos son atraídos por olores humanos, se desconocía cómo exactamente su sistema olfativo detecta los diferentes componentes químicos de estos últimos.

Los investigadores están ahora buscando compuestos que interactúen con estos receptores.

Los compuestos que puedan inhabilitar el trabajo de estos receptores podrían limitar o incluso anular la habilidad de los mosquitos para encontrarnos.

Los compuestos que sean capaces de estimular algunos de estos receptores podrían ayudar a atraer a los mosquitos hacia trampas preparadas al efecto.

En resumidas cuentas, conocer más sobre el comportamiento de los mosquitos y sus receptores olfatorios ayudará a desarrollar productos más eficaces para combatir a estos insectos.

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viernes, 26 de marzo de 2010

Andamio Tridimensional Para el Cultivo Limpio de Células Madre

Foto: University of WashingtonUn nuevo desarrollo técnico es capaz de evitar situaciones como la que sobresaltó a la comunidad médica cuando unos investigadores descubrieron que virtualmente todas las líneas de células madre embrionarias humanas que estaban siendo usadas en el 2005 estaban contaminadas. Ciertos subproductos animales usados en algunas operaciones para preparar placas de Petri habían dejado rastros en las células humanas. Si esas células hubieran sido implantadas en un cuerpo humano, probablemente habrían sido rechazadas por el sistema inmunitario del paciente.


Incluso en la actualidad, con nuevas líneas de células madre aprobadas para su uso en investigaciones médicas, existe el riesgo de que esas células se contaminen de la misma manera. La mayoría de los laboratorios de investigación aún utilizan "capas" basadas en productos animales porque todavía es la manera más barata y fiable de hacer que las células madre se multipliquen.

Unos científicos especializados en materiales, de la Universidad de Washington, han creado ahora una alternativa. Construyeron un andamio tridimensional a partir de un material natural que imita los puntos de unión de las células madre, permitiéndolas reproducirse en una estructura biodegradable y limpia. Los últimos resultados muestran que en esa estructura las células madre embrionarias humanas crecen y se multiplican fácilmente y sin problemas.

"El principal desafío para la terapia de células madre en la actualidad es la dificultad para crear muchas de ellas con una alta pureza", explica la autora principal del estudio, Miqin Zhang, profesora de ciencia e ingeniería de los materiales en la Universidad de Washington, en Seattle. "Hasta ahora, parece que este material es muy bueno para la renovación de las células madre".

Los investigadores del campo médico esperan algún día usar células madre para hacer crecer nuevos tejidos y órganos. La capacidad de diferenciarse en más de 220 tipos de células en el cuerpo humano adulto, hace de las células madre un importantísimo recurso médico potencial.

Hacer crecer las células en tres dimensiones imita mejor las condiciones reinantes en el cuerpo humano. También permite su producción en cantidades masivas, las cuales serán necesarias en cualquier aplicación clínica.

Tal como señala Carol Ware, profesora de medicina comparativa y experta en células madre en la citada universidad, los andamios tridimensionales son un área activa de investigación. Aún no son utilizados comúnmente, pero serán cruciales para hacer que el uso de células madre embrionarias pase del laboratorio a la clínica.

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jueves, 25 de marzo de 2010

Desvelan la Estructura Tridimensional de un Virus Con Potencial Anticáncer y Anti-VIH

Foto: UCLAEl virus de la estomatitis vesicular ha sido durante mucho tiempo un sistema modelo para estudiar y entender el ciclo de vida de cierta clase de virus, que incluye a los virus que causan la gripe, el sarampión y la rabia.



Una investigación ha mostrado ahora que el virus de la estomatitis vesicular (o VSV por sus siglas en inglés) tiene el potencial de ser modificado genéticamente para servir como un agente anticáncer, poseyendo una alta selectividad para matar células cancerosas sin hacerlo con las sanas, y como una potente vacuna contra el VIH.

Para lograr tales modificaciones, sin embargo, los científicos deben poseer una imagen precisa de la estructura del virus. A pesar de que durante décadas se ha intentado obtener una información estructural tridimensional lo bastante detallada y fiable de la característica forma de proyectil del VSV y su proceso de ensamblaje, los intentos han sido obstaculizados por limitaciones tecnológicas y metodológicas.

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto de NanoSistemas de California y del Departamento de Microbiología, Inmunología y Genética Molecular, ambos de la Universidad de California en Los Ángeles, y otros expertos, no sólo han revelado la estructura 3D de la sección del tronco del VSV, sino que han deducido la organización arquitectónica de todo el virión mediante microscopía crioelectrónica y el uso integrado de métodos de procesamiento de imágenes.

El nuevo estudio proporciona la primera visualización directa de las proteínas N y M dentro del virión del VSV a una resolución de 10,6 angstroms.

Sorprendentemente, los nuevos datos demuestran de manera clara que el VSV es una partícula muy ordenada, donde la nucleocápside, en vez de rodear una matriz de proteínas M, está rodeada por ésta.

Este trabajo incrementa de modo crucial el conocimiento científico de la biología de esta extensa y médicamente importante clase de virus.

Lo descubierto en este estudio podría conducir a avances en el desarrollo de vacunas basadas en el VSV para el VIH y otros virus mortales, según cree el equipo de investigación.

Por último, cabe citar una inesperada curiosidad señalada por Peng Ge, miembro del equipo de investigación: La secuencia en el ensamblaje proteico y de las moléculas de ARN virales dentro del virus parece rimar con los primeros compases de la sonata para piano en Do Mayor, K.545, de Mozart.

En el estudio también ha intervenido Z. Hong Zhou.

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miércoles, 24 de marzo de 2010

Mariposas Heliconius, Igual Aspecto, Genética Muy Distinta

Foto: Copyright Chris Jiggins, University of CambridgeCómo dos especies de mariposas han desarrollado exactamente el mismo y llamativo patrón de coloración en sus alas, es algo que ha intrigado a los biólogos desde los días de Darwin. Ahora, un equipo de científicos ha encontrado "zonas activas" en los genes de las mariposas que creen explicarán uno de los ejemplos más extraordinarios de mimetismo del mundo natural.


Las mariposas Heliconius viven en América, desde el sur de los Estados Unidos hasta el sur de Sudamérica. A pesar de que no pueden engendrar descendencia conjunta, la H. melpomene y la H. erato han evolucionado para imitarse perfectamente la una a la otra.

Estas delicadas mariposas tienen salpicaduras de rojo y amarillo en sus alas negras, advirtiendo a las aves que son de sabor extremadamente desagradable y que contienen toxinas.

Los científicos han estudiado estas mariposas desde la década de 1860 como un ejemplo clásico de evolución en acción, pero sólo ahora la moderna tecnología de secuenciación está comenzando a esclarecer la genética subyacente.


El equipo de investigadores de universidades británicas y estadounidenses, dirigido desde la de Cambridge, ha estado buscando los genes responsables de los patrones de color en las alas de esas mariposas, y la respuesta a la pregunta de si los mismos genes en dos especies diferentes son la causa del mimetismo.

Debido a que hay miles de genes en el genoma de las mariposas, muchos científicos creían que era poco probable que interviniesen los mismos genes en esos patrones de color, pero los resultados del nuevo estudio sugieren que sí se trata de los mismos genes. Además, las regiones del genoma asociadas a los patrones de color de las alas son muy pequeñas, definibles como "puntos calientes". La existencia de estas pequeñas zonas genéticas activas ilustra que la evolución sigue cauces estrechos y bastante predecibles.

Los resultados de esta investigación implican que a pesar de los muchos miles de genes del genoma, sólo uno o dos son útiles para cambiar este patrón de color.

"Parece como si la evolución pudiera concentrarse en regiones muy pequeñas del genoma, o puntos críticos, mientras que el resto no cambia mucho", valorad Chris Jiggins del Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge.

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lunes, 22 de marzo de 2010

Algas Que Se Aprovechan de la Física Cuántica

Foto: UNSWUn nuevo estudio sugiere que algunas algas unicelulares simples se valen para su supervivencia de un fenómeno de la física cuántica que les permite aprovechar y convertir la energía solar con una enorme eficiencia.

El estudio ha sido llevado a cabo por un equipo internacional de investigadores canadienses, italianos y australianos, incluyendo a los biofísicos Paul Curmi y Krystyna Wilk de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia.

Este estudio proporciona nuevos conocimientos sobre el proceso de fotosíntesis usado por las algas y plantas verdes para aprovechar la energía del Sol. Lo descubierto podría ayudar al desarrollo de células solares orgánicas y otros dispositivos electrónicos que utilizan la luz, tales como láseres y pantallas.

Los resultados del estudio sugieren que las algas son, a efectos prácticos, computadoras cuánticas muy miniaturizadas. Estas algas dominan tan bien el proceso de la fotosíntesis que pueden convertir la luz solar en energía eléctrica con una eficiencia casi perfecta.

Esto lo logran teniendo "cableadas" entre sí a las proteínas que aprovechan la luz. Y ese cableado virtual se basa en un fenómeno conocido como coherencia cuántica, que les permite transferir energía de una proteína a otra a una velocidad ultrarrápida, y así reducir la pérdida de energía a lo largo de la ruta de conversión energética.

El estudio es parte de una colaboración mayor, que está en marcha entre el Laboratorio de Biofísica en la Escuela de Física de la Universidad de Nueva Gales del Sur, el Centro para la Investigación Médica Aplicada, el Hospital St Vincent en Sydney, y la Universidad de Toronto en Canadá.

Para que estas algas unicelulares puedan prosperar bajo condiciones de iluminación pobres en hábitats marinos y de agua dulce, deben ser increíblemente eficientes en capturar toda la energía solar y convertirla en energía química mediante la fotosíntesis. No pueden permitirse escape de energía solar alguno, de modo que desarrollaron complejos sistemas de antenas que atrapan la luz.

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