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Una de las cuestiones más importantes para comprender el funcionamiento del sistema inmunitario es averiguar el origen de la totalidad de los diferentes tipos de células que lo forman y su destino en el organismo. No es tarea fácil, considerando que el sistema inmunitario contiene decenas de tipos celulares diferentes, que se localizan en diversos compartimentos y tejidos y que desarrollan funciones concretas y, en ocasiones, muy especializadas. ¿Cómo podemos averiguar el origen de cada uno de esos tipos celulares? En este capítulo de Quilo de Ciencia, Jorge Laborda describe la base de una de las tecnologías más punteras que se están utilizando para conseguir este objetivo y alguno de los descubrimientos a los que ha conducido. Más información en https://cienciaes.com

Los humanos pertenecemos todos a la misma especie, el Homo sapiens, que, según la teoría más aceptada, se originó en África y desde allí saltó a Eurasia y se expandió por todo el mundo. El paso de un continente a otro pudo producirse por tierra, a través de lo que ahora es el istmo de Suez, o cruzando el mar por los estrechos de Gibraltar, Sicilia o Bab al Mandab. Esta última posibilidad, se enfrenta a la barrera del agua, una barrera difícil de superar para un homínido desnudo o con una tecnología rudimentaria. Un grupo internacional de científicos, entre los que se encuentra nuestra invitada, Ana Mateos Cachorro, investigadora del CENIEH, ha elaborado un modelo que evalúa las posibilidades de éxito de los primeros humanos al cruzar los estrechos a partir de la reconstrucción geográfica de los lugares de paso, la temperatura del agua , velocidad y dirección corrientes, las condiciones climáticas y fisiología de los homínidos. Más información en https://cienciaes.com

En las células existen orgánulos, como el proteasoma o los lisosomas, cuya función consiste en la eliminación de basura molecular que, de no ser reciclada, haría imposible la vida de la célula. En el proteasoma, las proteínas viejas entran por uno de sus extremos y en su interior son cortadas en pequeños trocitos, llamados péptidos, que abandonan el proteasoma por el otro extremo. Los lisosomas rompen, sobre todo, proteínas, pero pueden destruir también otras clases de moléculas, como lípidos o carbohidratos, gracias a que contienen en su interior numerosas enzimas digestivas que se encuentran en un pH ácido. Un grupo de investigadores de la Universidad de Cincinnatti, en los Estados Unidos, lleva varios años interesado en poder averiguar el estado del pH de los lisosomas de manera rápida y no invasiva, es decir, sin necesidad de extraerlos de las células, matándolas, y destruirlos. El valor del pH de esos orgánulos es un indicador fiable de su estado de funcionamiento. Conocer esto es importante como herramienta diagnóstica y para otros propósitos igualmente importantes. Más información en https://cienciaes.com

Las sequias son cada vez más frecuentes en muchos lugares del mundo y la sobreexplotación del terreno agrícola está aumentando la salinidad de la tierra hasta el punto que cada año se abandonan amplias zonas por improductivas. En un contexto de cambio climático en el que las previsiones no son nada halagüeñas, se hace necesario conseguir variedades de plantas que necesiten menos agua y soporten mejor la elevada salinidad del suelo. En el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), el investigador José Miguel Mulet dirige un proyecto encaminado a conseguir variedades brócoli más resistentes a al sequía y a la salinidad gracias a conocimiento que proporciona la biotecnología. El equipo de Mulet ha identificado los genes y las moléculas distintivas de las variedades tolerantes, un conocimiento que permite escoger aquellas plantas que mejor se van a comportar en condiciones de sequía o exceso de sal. Más información en https://cienciaes.com

Hace más de siglo y medio, en 1857, llegaron a manos del paleontólogo inglés Richard Owen trece vértebras fósiles descubiertas cerca de Tesalónica, en Grecia. Al publicar su descripción en el boletín trimestral de la Sociedad Geológica de Londres, Owen las identificó como pertenecientes a la víbora más grande conocida, a la que bautizó con el nombre de Laophis crotaloides. Las vértebras de Owen se perdieron, y no quedó ninguna prueba tangible de la existencia de esta enorme víbora hasta 2014, cuando se descubrió en la misma región una vértebra perteneciente a la misma especie. Se calcula que esta serpiente, que vivió durante el Plioceno inferior, hace entre cuatro y cinco millones de años, alcanzaba los tres o cuatro metros de longitud. Más información en https://cienciaes.com

En el programa anterior, hablaba del control del comportamiento tras la estimulación de determinadas regiones del cerebro mediante la implantación de electrodos en ellas y la aplicación de corrientes eléctricas. Hoy voy a hablar de la estimulación magnética transcraneal. En este caso, la estimulación de la actividad cerebral se produce de manera no invasiva, induciendo una corriente eléctrica en el cerebro mediante la aplicación sobre la superficie del cráneo de campos magnéticos de mayor o menor intensidad durante un tiempo variable y de forma única o repetida. En la estimulación magnética transcraneal se han producido interesantes avances para diagnosticar, tratar o al menos paliar enfermedades neurológicas. Más información en https://cienciaes.com

Imaginemos que un día podemos viajar más allá del Sistema Solar, hacia las estrellas ¿Cuál sería la primera en recibir tal visita? Lógicamente, la más cercana. Esa estrella es Próxima Centauri y situada a 4,22 años luz de distancia. Aunque se trata de una enana roja, mucho más pequeña y fría del Sol, los últimos descubrimientos revelan que puede ser un destino fascinante porque, al igual que el Astro Rey, está circundada por todo un sistema planetario. Por ahora se tienen indicios de la existencia de tres planetas, pero podría haber más. El más interesante de ellos, Próxima b, es semejante a la Tierra y se encuentra en zona habitable; más allá hay indicios de que existe otro, más grande, una supertierra; y, según se ha publicado ahora, muy cerca de la estrella, tanto que tarda tan sólo poco más de cinco días en orbitarla, los datos apuntan a la existencia de un tercer planeta, de tan sólo una cuarta parte de la masa de la Tierra. Nuestro invitado, Jorge Lillo Box, es miembro del equipo que lo ha detectado. Más información en https://cienciaes.com

Esta semana abordamos la estimulación eléctrica del sistema nervioso para conseguir paliar determinadas condiciones. El 7 de febrero de 2022 aparecía un importante artículo publicado en Nature Medicine que describe una nueva tecnología la cual es capaz de restaurar la movilidad en pacientes que tienen dañada la médula espinal mediante la implantación de un conjunto de electrodos sobre todas las conexiones nerviosas que los científicos consideraron que debían ser estimuladas. Gracias a esa técnica tres personas con la médula espinal seccionada han podido volver a vivir la experiencia de caminar. Pero la estimulación eléctrica podría tener otros usos. Hace dos décadas, unos científicos estadounidenses utilizaron la estimulación eléctrica con un fin muy distinto, para controlar el comportamiento de unas ratas a distancia como si fueran robots. La manera en la que lo habían conseguido era, precisamente, mediante la implantación de electrodos en las zonas adecuadas del cerebro de ese roedor. Quién sabe si de la misma forma se podrían controlar las ideas de las personas. Más información en https://cienciaes.com

Continuamente oímos hablar de cáncer y, al escuchar las noticias, siempre nos queda una sensación de impotencia, como estuviéramos totalmente indefensos ante un enemigo cruel. Hoy vamos a aprender que no es así, que, frente a los tumores, nuestro propio sistema de defensa corporal, el sistema inmunitario del que tanto hemos hablado últimamente, también es efectivo y, de hecho, nos protege continuamente de ellos sin que nos demos cuenta. Y cuando el sistema inmunitario no lo puede evitar y el tumor se desarrolla, gracias a investigadores como Rafael Sirera, nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos, se están desarrollando terapias que potencian su acción contra ciertos tumores y ayudan a luchar contra ellos de una manera más eficaz. Rafael Sirera es Catedrático de Biología Celular en la Universitat Politècnica de Valéncia y editor de la Sociedad Española de Inmunología e investiga sobre biomarcadores del cáncer. Más información en https://cienciaes.com

Francis Drake dio a conocer en 1961 una ecuación, ahora famosa, con la que pretendía estimar el número de civilizaciones inteligentes que existen en la galaxia. La ecuación era un producto de un número de factores menores que la unidad, cuyo valor real es desconocido, que multiplican al número estimado de estrellas en la galaxia. Esos factores son: la porción de estrellas con planetas, la porción de planetas capaces de sustentar la vida, la fracción de ésos que realmente desarrollan la vida, la fracción capaz de producir vida inteligente, la fracción de civilizaciones capaces de comunicarse por radio y, dado que las civilizaciones nacen y desaparecen, el número de esas civilizaciones que coexistan en la galaxia en un momento dado. A todos estos factores, apunta Jorge Laborda, habría que añadir uno más: El efecto que tiene la existencia de un satélite de gran tamaño, como la Luna, en el desarrollo de la vida. Más información en https://cienciaes.com