BIOLOGÍA

Logran retirar la copia extra del cromosoma 21 en cultivos celulares de síndrome de Down

En un avance que podría ser de utilidad para tratar algunos de los problemas de la sangre que experimentan las personas con Síndrome de Down, un equipo de científicos de la Universidad de Washington en Seattle ha conseguido retirar la copia extra del cromosoma 21 en cultivos celulares provenientes de una persona con dicho trastorno. En el Síndrome de Down, las células del cuerpo contienen tres copias del cromosoma 21, en lugar del par habitual.

Un triplicado de cualquier cromosoma es una grave anomalía genética llamada trisomía. Las trisomías causan numerosos abortos espontáneos. Además del Síndrome de Down (trisomía 21), algunas de las otras trisomías humanas son el Síndrome de Edwards (trisomía 18) y el Síndrome de Patau (trisomía 13), que suelen tener altas tasas de mortalidad en el recién nacido.

El equipo de los doctores Li B. Li, David W. Russell, y Thalia Papayannopoulou ha corregido la trisomía 21 en líneas celulares humanas que fueron cultivadas en el laboratorio. El logro podría tener tanto aplicaciones clínicas como de investigación. No constituye un modo de tratar el síndrome en sí mismo, pero podría mitigar algunos problemas sanguíneos asociados a la enfermedad.

Aunque los efectos más evidentes del Síndrome de Down son los rasgos muy característicos en los ojos, el rostro y las manos, el síndrome puede causar muchos problemas médicos, incluyendo defectos cardíacos, problemas del intelecto, envejecimiento prematuro y demencia, así como ciertas formas de leucemia, un tipo de cáncer de la sangre.

Sobre esto último, el avance logrado en el nuevo estudio podría algún día reducir el riesgo de rebrote de la leucemia entre los afectados por el síndrome de Down. Para ello, como parte del tratamiento contra el cáncer, se trabajaría con células madre derivadas de células limpias de los afectados. Se corregiría la trisomía en estas células cultivadas en el laboratorio, y el paso final para estas personas sería recibir un trasplante de células madre, iguales en todo a las suyas propias excepto en que carecerían de la copia extra del cromosoma.

Para hacer investigaciones médicas, la capacidad de generar células con y sin trisomía 21 de la misma persona podría conducir a un mejor conocimiento sobre cómo se originan problemas relacionados con el Síndrome de Down, por ejemplo el del mayor riesgo de leucemia.

ZOOLOGÍA

La evolución de los pájaros parece estar acelerándose

Usando el primer árbol filogenético en el mundo que presenta las relaciones de parentesco evolutivo existentes entre todas las especies de aves conocidas, unos investigadores han descubierto que el ritmo de evolución de los pájaros parece estar acelerándose. Esto no es lo que los científicos esperaban encontrar.

Los autores del estudio, incluyendo dos especialistas de la Universidad Simon Fraser en Canadá, pasaron cinco años elaborando este árbol filogenético (o árbol genealógico evolutivo), usando para ello datos de ADN, supercomputadoras y datos de fósiles que abarcan millones de años y se remontan hasta la era de los dinosaurios. A continuación, localizaron dónde en la Tierra y cuándo en la historia ocurrió cada caso importante de diversificación de aves.

El perfil resultante muestra qué sendero evolutivo siguió hasta llegar al presente cada una de 9.993 especies de aves hoy vivas.

Basándose en los resultados de estudios anteriores, los investigadores esperaban ver que la tasa de especiación de las aves disminuyera con el transcurso del tiempo.

Sin embargo, Arne Mooers y Jeff Joy, de la citada universidad canadiense, así como sus colaboradores de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, Estados Unidos, la de Sheffield en el Reino Unido, y la de Tasmania en Australia, han descubierto que este ritmo de especiación está aumentando.

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"Quizás las aves son especiales", teoriza Mooers. "A lo mejor son tan buenas para trasladarse de un sitio a otro que pueden escapar de la competencia local con sus parientes evolutivos y comenzar de nuevo en otros lugares, produciendo así proliferaciones rápidas de nuevas especies en diferentes momentos y lugares del mundo".

Los autores del estudio también han descubierto que el ritmo de especiación de las aves no desciende al alejarse del ecuador su hábitat. Dado que tres cuartas partes de todas las aves están cerca del ecuador, se esperaba que la especiación allí fuera más común.

Una cosa es la aparición de nuevas especies. Otra es la desaparición. Por desgracia, el balance entre ambas listas no es nada halagüeño. Las aves no pueden escapar de los desastres medioambientales provocados por el Ser Humano en todo el planeta. Los investigadores estiman que las aves han estado proliferando en tiempos recientes a un ritmo de aproximadamente una nueva especie cada 700 años. No obstante, estiman que la tasa de extinción de aves provocada en tiempos recientes por la acción antropogénica es unas 300 veces mayor.

PALEONTOLOGÍA

Descubren un dinosaurio en Patagonia que vivió hace más de 65 millones de años

El 22 de noviembre se presentó en el Museo Patagónico de Ciencias Naturales de General Roca, provincia de Río Negro, el Aerotitan (Argentina), un pterosaurio de grandes dimensiones que vivió en el sur de Sudamérica a fines del Mesozoico, o Edad de Oro de los reptiles, que se extendió entre 250 y 70 millones de años atrás. De acuerdo con la investigación, publicada en el Journal of Vertebrate Paleontology, se trataría del único pterosaurio de la familia Azhdarchidae que fue descubierto en la región. Los azhdárquidos incluyen algunos de los reptiles alados más grandes que se encontraron al momento, y dominaron los cielos hasta la extinción de los dinosaurios.

“Este hallazgo es único en su tipo porque son los primeros restos de pterosaurios de todo el continente sudamericano correspondientes a fines de la Era Mesozoica”, explica Fernando Novas, investigador independiente del CONICET en el Museo Argentino de Ciencias naturales (MACN-CONICET) y uno de los autores del trabajo.

En diciembre de 2010 un grupo de paleontólogos de Argentina y Suecia desenterraron los fósiles del Aerotitan en un yacimiento de la provincia de Río Negro. A pesar de que sólo encontraron un pico y fragmentos de huesos de las alas, por sus características pudieron determinar que se trataba de un ejemplar de 6 metros de largo de ala a ala y con un hocico largo y delgado, similar al de una cigüeña.

“El interior de los huesos preservan trabéculas óseas delgadas, típicas de los pterosaurios”, analiza Novas, “que les conferían fortaleza estructural pero les permitían ser lo suficientemente livianos para suspender sus cuerpos en el aire con unos pocos aleteos”.

Según el paleontólogo, esto permite demostrar que ‘enormes pterosaurios’ sobrevolaron los mares tropicales de la Patagonia a finales del Mesozoico. “Este descubrimiento nos alienta a proseguir explorando esta región de Río Negro, que podría aportar datos de enorme interés para develar el porqué de la desaparición de los grandes reptiles hace 65 millones de años”. (Fuente: CONICET/DICYT)

ASTROBIOLOGÍA

¿Vida compleja propiciada por la presencia de un planeta como Júpiter?

El tamaño y la ubicación de un cinturón de asteroides, formado por la evolución del disco protoplanetario alrededor de una estrella y por la influencia gravitacional de un planeta gigante cercano al estilo de Júpiter, podría determinar si surgirá vida compleja en un planeta como la Tierra.

fmsdfkldsnfjknAsí se deduce de las conclusiones a las que ha llegado el equipo de Rebecca Martin, de la Universidad de Colorado en Boulder, y Mario Livio del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, ambas instituciones en Estados Unidos.

Que la presencia de un cinturón de asteroides pueda ser beneficiosa, por más que el cinturón pertenezca a una clase muy específica, puede parecer insólito, ya que a menudo los asteroides son considerados como una amenaza para la vida, debido a su potencial de impactar contra mundos como la Tierra y desencadenar extinciones en masa. Sin embargo, un concepto emergente presenta a las colisiones de asteroides contra planetas como un mecanismo capaz de impulsar el nacimiento y evolución de formas complejas de vida.

Ya se acepta que los asteroides pudieron haber proporcionado agua y compuestos orgánicos a la Tierra. Pero además, siguiendo la línea marcada por Martin y Livio en su estudio, cabe plantearse que impactos ocasionales de asteroides contra un planeta podrían acelerar en él su ritmo de evolución biológica, al perturbar su medio ambiente hasta el punto en el que las especies deben probar nuevas estrategias de adaptación para sobrevivir.

Por otro lado, una tasa muy alta de impactos de asteroides contra un planeta puede truncar su evolución biológica o incluso impedir que surja la vida.

Tres tipos de anillos de asteroides. (Foto: NASA/ESA/A. Feild, STScI)

Así pues, ¿qué tipo de cinturón de asteroides resulta más favorable para la vida? Al parecer, uno mediano, ni muy exiguo ni muy lleno de material. Un cinturón exiguo no puede aportar a los nuevos planetas los componentes vitales antes citados. Uno con demasiado material puede bombardear más de la cuenta a los planetas con posibilidades de vida. La presencia relativamente cercana de un planeta gigante gaseoso, con una evolución orbital como la que ha tenido Júpiter en su historia, impediría por tanto una acumulación peligrosa de "escombros" en el cinturón de asteroides, pero sin eliminarlo.

Los resultados del nuevo estudio muestran que sólo una pequeña fracción de los sistemas planetarios observados hasta la fecha parece tener planetas gigantes en la ubicación idónea para producir un cinturón de asteroides del tamaño adecuado, que permita el surgimiento de la vida en un planeta rocoso cercano.

ASTROFÍSICA

29/11/12

Una nova reciente de rayos X delata la existencia de un agujero negro

Una reciente ráfaga de rayos X de alta energía que se emitió hacia la Tierra procedente de una rara nova de rayos X, ha revelado la presencia de un agujero negro desconocido previamente, situado hacia el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Una nova de rayos X es una efímera fuente de rayos X que aparece de repente, alcanza su pico de emisión en pocos días y se desvanece a lo largo de un periodo de varios meses. La explosión estelar se produce cuando una gran masa de gas se precipita a una estrella de neutrones o un agujero negro, los dos tipos más densos conocidos de cuerpo celeste.

La nova de rayos X fue detectada por el satélite Swift de la NASA el 16 de septiembre. La nova llegó a su pico de rayos X, con energías por encima de los 10.000 electronvoltios, el 18 de septiembre, cuando alcanzó una intensidad equivalente a la de la famosa Nebulosa del Cangrejo, un remanente de supernova que sirve como referencia de calibración para los observatorios de altas energías y que, desde la perspectiva de observación de la Tierra es considerada una de las fuentes más brillantes de su tipo fuera del sistema solar.

La nova, que ha recibido el nombre de Swift J1745-26 por las coordenadas de su posición en el cielo y por el nombre del satélite que la detectó, se encuentra a pocos grados del centro de nuestra galaxia, en dirección a la constelación de Sagitario. Se estima que el objeto se encuentra a entre 20.000 y 30.000 años-luz de distancia de la Tierra, aunque los astrónomos no conocen la distancia precisa.

La pauta de emisión de rayos X concuerda con la típica de una nova de rayos X cuyo objeto principal es un agujero negro.

El agujero negro debe ser miembro de un sistema binario de rayos X, de baja masa, que incluye una estrella normal, similar al Sol.

En la investigación han participado Jamie Kennea, jefe del equipo de operaciones científicas de la misión Swift, así como investigador en la Universidad Estatal de Pensilvania, Boris Sbarufatti, astrofísico del Observatorio de Brera en Milán, Italia, y John Cannizzo, astrofísico del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland. El investigador principal de la misión Swift es Neil Gehrels, de este último centro de la NASA.