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Punto Sigma

La ciencia nace de la suma del conocimiento

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Category: Biología

Una interesante teoría sobre el origen de la vida será publicada en el numero de septiembre del Journal of Theoretical Biology. Esta teoría desarrollada por Hellen Hansma explica como en los espacios entre las capas de mica se pudieron formar las moléculas precursoras de la vida y las primeras formas de vida.
Al parecer, los espacios entre las distintas laminas de mica (del orden del nanómetro) se dan las condiciones de estabilidad para la preservación de las moléculas complejas, ya que estas están protegidas y aisladas, pero al mismo tiempo el movimiento derivado de la presencia del agua entre capas (ascendente y descendente) da las condiciones necesarias para crear y modificar enlaces químicos en moléculas complejas como proteínas o hidratos de carbono por ejemplo.
Lo más importante es que esta teoría parece ser consistente con la evolución de moléculas compleja hacia las formas de vida simple que aparecieron hace unos 3,8 mil millones de años y de los cuales se han encontrado evidencias fósiles cerca de zonas con mineral de mica, con una edad estimada de unos 4 mil millones de años.
Habrá que esperar, quizás a alguna demostración práctica o algún complejo modelo computacional para demostrarlo, pero esta parece una buena teoría para el origen de la vida.

Recientes estudios sobre las ventajas evolutivas que han conducido a que los humanos vivan mucho más tiempo que sus ancestros han dado unos resultados bastante interesantes.

En concreto parece ser que un factor determinante de la mejora en la supervivencia de los humanos es un gen llamado ApoE3 que permitía a nuestros ancestros comer carne cruda, sin morir de las inflamaciones creadas por los parásitos que llevaba la carne.

Esta adaptación hizo a nuestros ancestros adaptarse mejor a este tipo de dieta carnívora, pero… variaciones de este mismo gen que dan una ventaja evolutiva en este tipo de enfermedades parece que tienen efectos colaterales cuando vivimos lo suficiente.

Al parecer las variantes de este mismo gen, apoE4 y ApoE4 hacen aumentar de modo significativo el riesgo de sufrir Alzheimer o de sufrir un ataque al corazón.

Lo que nos ha llevado a vivir más tiempo parece que de algún modo también nos ha hecho más sensibles que nuestros ancestros a enfermedades como el Alzheimer, el cáncer y algunas enfermedades coronarias, es lo que tiene la evolución… está llena de sorpresas.

Como ya comentamos en otro artículo sobre memoria, un recuerdo perdura cuando es fijado la zona del cerebro llamada hipocampo. Al parecer el mecanismo de “fijación” de recuerdos en el hipocampo depende de un neurotransmisor llamado dopamina.

En concreto cuando algo nos parece novedoso e importante la dopamina desencadena un efecto que activa la fijación de memorias persistentes en el hipocampo, creando un recuerdo persistente.

Así pues los últimos estudios sobre este proceso parecen demostrar que cuando experimentamos algo novedoso e importante para nosotros (o que creemos que lo es), la dopamina entra en acción haciendo que retengamos mejor esa memoria y por el contrario si lo que hacemos no es novedoso y carece de importancia el recuerdo no se fijará en el hipocampo.

La moraleja es interesante y en parte explicaria porque las personas curiosas tienden a retener más información (una conjetura interesante aunque seguramente difícil de probar a nivel estadístico).

Ya hace tiempo que sabemos que la cafeína como la teína es un buen estimulante para el sistema nervioso, pero lo que no entendíamos (y probablemente aun no entendemos) son los cambios producidos por estas sustancias en nuestro sistema nervioso central y periférico.

Diversos estudios parecen indicar que la cafeína y en concreto el café mejora la memoria, pero más allá de eso un grupo de investigadores han encontrado lo que parecen ser efectos beneficiosos de la cafeína contra el Alzheimer.

Teniendo en cuenta estos estudios, se deriva la conclusión que el café no solo es beneficioso para la memoria sino que, las personas que consumen regularmente cafeína tienen una menor probabilidad de sufrir Alzheimer y otras patologías del sistema nervioso.

De estos y otros estudios realizados a lo largo del tiempo se deriva que la cafeína a lo largo del tiempo va produciendo cambios en el sistema nervioso (es de esperar que son estudios no patrocinados por la industria del café, pero nunca se sabe) aumentando el rendimiento intelectual, la memoria y reduciendo drásticamente la aparición de muchas patologías del sistema nervioso central.

Visto así no parece tan malo tomarse un café, pero para aquellos que no les guste, la teína es igual de potente, actúa como anti cancerígeno y además es un potente antioxidante… así que yo por mi parte me quedo el té.

Cerebro

Una vez más gracias a estudios sobre ratones hemos aprendido algo más sobre el cerebro. En concreto parece ser que una parte de nuestro cerebro llamada hipocampo (donde almacenamos los recuerdos a corto plazo) va haciendo espació para nuevos recuerdos gracias a las nuevas neuronas, que van modificando la estructura de esta parte del cerebro y facilitando el paso de la información del hipocampo al neocortex.

¿Qué significa esto? Pues que el cerebro para mantener nuestra capacidad de aprender y absorber información tiene que ir haciendo espació y pasando la información “esquematizada” al disco duro grande del cerebro, el neocortex (algo tendrán que ver los sueños en estos procesos).

Si alguna parte de este proceso falla nos podemos encontrar con varios problemas que seamos incapaces de aprender o que seamos incapaces de retener la memoria (en ambos casos el problema es bastante grave).

A veces tambien tenemos memoria de pez

Según la tesis de Inokuchi se plantea lo siguiente “El aumento de la neurogénesis debido al ejercicio puede acelerar la destrucción de recuerdos en el hipocampo y al mismo tiempo facilitar la transferencia de los recuerdos al neocórtex. La capacidad de almacenamiento de recuerdos del hipocampo es limitada, pero de esta forma se puede aumentar la capacidad total del cerebro”. La moraleja de esto es algo que algún antiguo sabio vio de forma intuitiva, pero sin ver la doble implicación en “Mens sana in corpore sano”, porque parece que una vida más activa también dinamiza el cerebro (por lo menos en los ratones).

Algo que también es interesante mencionar es que como toda máquina, por orgánica, sorprendente, intrigante y compleja que sea el cerebro también tiene fallos (quien no se ha quedado en blanco cuando os preguntaron algo de hace 30 segundos?)… como otro día veremos, una de las principales tareas del cerebro “con diferencia” es ignorar datos, por lo que es normal que de vez en cuando descarte algún recuerdo que no debiera, nada es perfecto.

El planeta de los simios

Recientes descubrimientos sobre como las mutaciones en el gen FOXP2 han condicionado la capacidad de hablar del homo sapiens han dado resultados sumamente interesantes.  Esteos estudios han mostrado como el FOXP2 actúa a modo de llave para la activación de muchos otros genes que están implicados en el desarrollo del habla.

Se ha observado que las diferéncias en simios y humanos por lo que se refiere al FOXP2 podrían reducirse a un par de aminoácidos. A nivel práctico esto abre las puertas a experimentar sobre primates con unas pocas modificaciones a nivel embrionario.

Como siempre, la excusa para dichas experimentaciones seria entender mejor el funcionamiento de los genes relacionados con el habla, para buscar una solución a enfermedades o deficiencias en humanos que afectan tanto el habla como la comunicación en general.

A todos nos suena de algo una modificación sobre primates para potenciar sus capacidades de comunicación… “El planeta de los simios”. Sin duda experimentar con estos genes es un reto científico sumamente interesante pero con consecuencias impredecibles, ¿qué pasaría si un simio reclamase sus derechos con argumentos sólidos?

Dejando los que pasaría si, que tanto gustan por ahí, sin duda este es un avance significativo para entender mejor lo que somos y porque, pues el habla es una parte esencial de los seres humanos como seres sociales y en su foro interno como animales racionales (algunos por lo menos).

Célula madre

Científicos del Departamento de Energía de Lawrance Berkley National Laboratory ha desentramado un mecanismo que provoca que una célula madre adulta pare permanentemente la división celular, después de ser expuesta a una radiación ionizadora.

Esta investigación podrá ser usada para refinar los tratamientos contra el cáncer que usan radiaciones ionizantes.

Las células madre tienen la capacidad de proliferar y diferenciarse en células especializadas, algunas veces paran de dividirse al ser dañadas, lo que puede contribuir a la transformación  de una célula normal a una cancerosa, del mismo modo que se cree que podría jugar un papel en el proceso de envejecimiento.

Últimamente ha habido un gran interés en el uso de las células madre adultas in la medicina regenerativa para los tratamientos, pero hasta ahora había habido pocos estudios sobre las consecuencias de exponer estas células a radiaciones ionizantes como las que se usan en la radioterapia o la medicina nuclear.

Sera necesario mucho más trabajo para entender los riesgos asociados con las radiaciones ionizantes para poder crear algún tipo de contramedida para sus efectos, pero lo que está claro es que lo que se descubra en este campo será muy útil para la lucha contra el cáncer y para entender mejor el envejecimiento celular.

Heterocephalus glaber

Recientes estudios sobre una especie de topo (extrañamente longevo) el Heterocephalus glaber , parecen indicar que el susodicho animal tiene una inmunidad natural al cáncer.

Siendo el cáncer una de las enfermedades más prevalentes en los ratones, se hacía extraño que en el gran número de animales de esta especie en laboratorios y zoológicos, nunca se hubiera detectado un tumor canceroso.

Aunque la inmunidad no ha demostrado al cien por cien, si se puede afirmar que la incidencia de tumores entre los ratones y los topos en cuestión es como el día y la noche. Para hacerse una idea, hasta un 90% de los ratones al final de su vida ha desarrollado un tumor. continue reading…