Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

Probablemente, el área de investigación más importante de la Química es la síntesis de nuevas moléculas que posean propiedades deseadas. La estrategia que se ha revelado más productiva en esta tarea es el análisis retro sintético. Este análisis parte de la estructura química de la molécula final que se pretende conseguir e intenta ir hacia atrás, es decir, identificar las reacciones químicas entre moléculas cada vez más simples que la podrían originar. Una vez identificada la última reacción, se intenta identificar la penúltima, la antepenúltima y así continuadamente hasta llegar a los componentes más sencillos que iniciarían la ruta de síntesis hasta la molécula deseada. Ahora, algoritmos similares a los empleados en inteligencia artificial para jugar al ajedrez y al Go podrían ser empleados también para conseguir que los ordenadores aprendan a sintetizar moléculas complejas.

El mecanismo de aprendizaje del lenguaje no parece situarse en un área concreta del cerebro, sino que involucra múltiples áreas. Los estudios han indicado que la eficacia de este mecanismo de aprendizaje de la lengua materna no se ve afectada por diferentes tendencias de la personalidad. El único factor que parece influir en la capacidad de aprendizaje del lenguaje materno es el sexo, siendo las niñas las que lo aprenden con mayor facilidad. Investigadores en neurociencias de la universidad de Tokio han estudiado el funcionamiento de los cerebros de adolescentes japoneses que estudiaban inglés como segunda lengua. Los resultados muestran que fueron las mujeres las que más memoria de trabajo mostraron y también las que obtuvieron mejores resultados en los tests de capacidad lingüística.

Un grupo de veintisiete médicos y científicos de la Universidad de Vanderbilt, localizada en Nashville, Tennessee, EE.UU., decide analizar varias bases de datos médicos en busca de pacientes con síntomas que tal vez pudieran ser debidos a una enfermedad genética. Los investigadores analizan los síntomas de 21.701 pacientes, a los cuales clasifican de acuerdo con el grado de concordancia con el que sus síntomas se adecúan a los síntomas conocidos asociados a nada menos que 1.204 enfermedades genéticas. Los investigadores encuentran dieciocho asociaciones entre mutaciones génicas y las puntuaciones de riesgo atribuidas a los pacientes. Cuatro de estas asociaciones genéticas concordaban con causas conocidas de enfermedades, pero el resto suponen mutaciones aún no conocidas en diversos genes que acaban por causar una enfermedad genética.

Una enfermedad que está cobrándose vidas de niños y de ancianos, sobre todo, es la neumonía causada por Staphylococcus aureus, una bacteria que ha adquirido genes de resistencia a varios antibióticos y que resulta cada vez más difícil de erradicar. El pulmón es un órgano que posee sus propios medios de defensa y no depende exclusivamente de la actividad del sistema inmune. La tráquea, bronquios y vías respiratorias cuentan con conexiones nerviosas sensoriales que contienen las llamadas neuronas nociceptoras. Investigadores de la Universidad de Harvard estudian ahora este asunto en ratones de laboratorio, a los que generan infecciones en el pulmón con Staphylococcus aureus. Los ratones sin neuronas nociceptoras sufrieron de menor fiebre, y mostraron contener diez veces menos bacterias en el pulmón doce horas tras la infección inicial. Estos estudios abren la puerta al desarrollo de fármacos que potencien la acción del sistema inmune en la lucha contra bacterias resistentes a los antibióticos.

Mi célula favorita es el adipocito, esa célula aparentemente anodina y llena de grasa cuyo exceso tanto preocupa a una parte siempre creciente de la Humanidad. Y es que los adipocitos no se limitan almacenar grasa y a movilizarla cuando es necesario suministrarla a otras células del organismo. Los adipocitos ejercen importantes funciones que afectan al buen equilibrio de nuestro organismo. Son ellos los que detectan el estado nutricional del cuerpo y dan órdenes al cerebro para que este inicie o detenga el comportamiento de búsqueda e ingesta de alimentos. Los adipocitos de la piel participan en el desarrollo del pelo y en la lucha que el sistema inmune contrapone a los microrganismos, ya que producen sustancias antimicrobianas que ayudan a su eliminación. Ahora se ha descubierto que son capaces de moverse hasta las heridas y, una vez allí, ayudan a su cicatrización.

Entre los analgésicos más potentes se encuentran los opiáceos, clase a la que pertenece la conocida morfina, la cual es considerada como la primera sustancia con propiedades farmacológicas extraída de una planta, allá por el año 1805. La investigación en biomedicina ha desvelado que los opiáceos son moléculas relativamente sencillas que se unen y actúan sobre otras moléculas capaces de detectarlas, presentes en la superficie de varios tipos de células, entre ellas las células nerviosas. Ahora investigadores de la Universidad de Carolina del Norte han desarrollado una nueva estrategia que permite determinar la estructura tridimensional de uno de los receptorees de opiáceos más importante: el receptor “kappa”.

Probablemente los primeros organismos que generaron celulosa no fueron las plantas, sino las bacterias. Estos pequeños seres vivos fabrican celulosa y la secretan al exterior con lo que forman lo que se llama una biopelícula, o un biofilm, que las hace más difíciles de erradicar que las bacterias aisladas. Recientemente, utilizando nuevas técnicas de purificación de la celulosa bacteriana, investigadores de varias universidades europeas y estadounidenses han descubierto que las bacterias producen una celulosa químicamente modificada que es diferente a la generada por las plantas. Esta modificación química de la celulosa le proporciona propiedades diferentes. Una de ellas es una mayor flexibilidad y menor rigidez, pero también una mayor sensibilidad a ciertos detergentes, algo que podría ser utilizado para atacar a las bacterias que se protegen con biofilms.

Vagos y maleantes los hay en todos lados, hasta en el mundo vegetal. A lo largo de la evolución, algunas plantas han encontrado que es mucho más cómodo insertar sus raíces en otras para chuparles la savia que intentar conseguir el agua y los restantes elementos por sus propios medios. Unos de los parásitos vegetales que más daño causan a la agricultura son las plantas del género cuscuta, el cual cuenta con cerca de 170 especies que generalmente habitan regiones cálidas o tropicales. Solo cuatro especies de cuscuta son nativas de Europa del norte. Como carecen de clorofila, las plantas de este género son de color naranja, amarillo o rojo, aunque alguna hay que es verde. Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad Virgina Tech, revelan algunos de los mecanismos moleculares de ataque y defensa desplegados tanto por las cuscutas como por las plantas a las que parasita.

El mangabey gris, un mono de mediano tamaño que habita una región situada entre Senegal y Gana, en África, es infectado frecuentemente por el virus VIS, un virus similar al VIH, causante del SIDA, el cual ha pasado desde esta especie a infectar también al ser humano y ha originado la variante de virus de SIDA llamada VIH-2. La variante VIH-1 proviene del chimpancé. En un claro contraste con el caso humano, los mangabeys infectadas no desarrollan la enfermedad y permanecen en una situación similar a la de los pacientes tratados con fármacos antirretrovirales. Ahora, un grupo de treinta investigadores ha secuenciado el genoma del mangabey gris y ha identificado treinta y cuatro genes candidatos que podrían explicar por qué los mangabeys infectados con VIS no desarrollan SIDA. Este estudio abre las puertas a la investigación de nuevos fármacos que sean útiles para proteger a los humanos de la enfermedad.

Investigadores de la Universidad Julius-Maximilians de Würzburgo, en Alemania; realizan el asombroso descubrimiento de que una especie de hormiga africana cuida las lesiones de sus compañeras heridas en combate. Sin estos cuidados, el 80 % de las hormigas heridas morirían, pero gracias a ellos, solo mueren el 10%. Este comportamiento aparentemente altruista no se ha observado antes en ninguna otra especie de invertebrado. Estas hormigas pertenecen a la especie conocida por el nombre de hormiga Matabele (Megaponera analis) y si no son médicas, al menos sí son enfermeras.