Conmutador molecular controlado por láser para regular a voluntad la coagulación de la sangre

La coagulación natural de la sangre está sincronizada con precisión para activarse en el lugar y momento exactos. Realizar una intervención quirúrgica, la curación de una herida, y otros procesos naturales o artificiales, requieren un buen control de este proceso, típicamente a través del uso de anticoagulantes como la heparina (un azúcar complejo presente de modo natural en la superficie de nuestras células) o la warfarina.

Sin embargo, estas sustancias son inherentemente unilaterales, ya que solo pueden bloquear la coagulación sanguínea, en tanto que revertir sus efectos depende de retirarlas del torrente sanguíneo.

En cambio, el conmutador molecular controlado por láser que ha diseñado el equipo de la química Kimberly Hamad-Schifferli y sus colegas del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, permite regular a voluntad la coagulación de la sangre. Esta nueva tecnología abre nuevas posibilidades para un control más preciso y selectivo del proceso de coagulación sanguínea durante una terapia.

El nuevo conmutador se basa en la capacidad de dos nanopartículas de oro para liberar selectivamente moléculas de ADN diferentes desde su superficie al ser excitadas por láseres de diferentes longitudes de onda. Cuando es estimulada por una longitud de onda, una nanobarra libera un fragmento de ADN que se enlaza a cierta proteína, la trombina, bloqueándose la formación de coágulos sanguíneos. Cuando el fragmento complementario de ADN es liberado desde la otra nanopartícula, éste actúa como un antídoto y libera a la trombina, restaurando la actividad de coagulación de la sangre.

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El iknife (no es de apple)

Unos científicos han creado un "cuchillo inteligente" que comunica en el acto a los cirujanos si el tejido que está cortando es canceroso o no.


En el primer estudio para evaluar la eficiencia del nuevo dispositivo en el trabajo cotidiano de un quirófano, a fin de realizar un análisis en tiempo real durante una operación de cirugía, este singular dispositivo llamado "iKnife" diagnosticó muestras de tejidos de 91 pacientes con un 100 por cien de aciertos, suministrando instantáneamente información que por medios más convencionales requiere aguardar entre media hora y una hora.

El iKnife, desarrollado en el Imperial College de Londres, se basa en la electrocirugía, una tecnología inventada en la década de 1920 que se utiliza comúnmente en nuestros días. Los cuchillos de electrocirugía emplean corriente eléctrica para calentar rápidamente el tejido, cortándolo a la vez que minimizan la pérdida de sangre. Para hacerlo, el tejido es vaporizado, transformándolo en humo que suele extraerse mediante un sistema de succión.

El inventor del iKnife, el Dr. Zoltan Takats del Imperial College de Londres, se dio cuenta de que este humo podría ser una fuente rica de información biológica. Para crear el iKnife, conectó un cuchillo de electrocirugía a un espectrómetro de masas, un instrumento analítico utilizado para identificar qué compuestos químicos están presentes en una muestra. Células de diferentes tipos producen miles de metabolitos en concentraciones diferentes, de modo que el perfil de los compuestos químicos en una muestra biológica puede revelar información acerca del estado de ese tejido.


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Dentro de nada funcionaremos con cerebros artificiales

Unos nuevos chips de ordenador, diseñados para emular el procesamiento de información del cerebro en tiempo real, han sido puestos a prueba con buenos resultados. Los experimentos demuestran cómo pueden ser incorporadas capacidades cognitivas complejas en sistemas electrónicos, a partir de los, así llamados, chips neuromórficos.

Ningún ordenador funciona tan eficientemente como el cerebro humano, por lo que la construcción de algo definible como un cerebro artificial es el objetivo de muchos científicos. El equipo de Giacomo Indiveri, profesor en el Instituto de Neuroinformática (INI), de la Universidad de Zúrich, ha dado ahora un paso crucial en esa dirección, al dar con un modo de configurar los chips neuromórficos para que emulen con notable eficiencia las capacidades de procesamiento de información del cerebro en tiempo real. Indiveri y sus colegas lo han demostrado mediante la construcción de un sistema artificial de procesamiento sensorial que exhibe lo que, controvertidamente, califican como "habilidades cognitivas".

La mayoría de los enfoques de diseño en neuroinformática se limitan al desarrollo de modelos de redes neuronales, a pequeña escala en ordenadores convencionales, y a mayor escala en supercomputadoras. Pocos persiguen lo que los investigadores de Zúrich buscan: el desarrollo de circuitos electrónicos que sean comparables a un cerebro real en términos de tamaño, velocidad y consumo de energía. La estrategia de Indiveri y sus colaboradores es emular las propiedades de las neuronas y las sinapsis biológicas, directamente en microchips.

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El virus del herpes al más puro estilo western

El virus culpable del herpes labial tiene una presión interna ocho veces superior a la de un neumático de coche, y la utiliza para literalmente disparar su ADN infeccioso hacia adentro de las células humanas. El hallazgo de este mecanismo de infección impulsado a presión, el primero del que se tiene noticia en un virus de los que infectan al Ser Humano, puede ser la clave para conocer lo bastante a fondo el mecanismo de infección de estos virus y abrir un camino hacia nuevos tratamientos para infecciones virales de esta clase.

Investigadores de la Universidad de Pittsburgh han aportado la primera evidencia experimental de una alta presión interna, del orden de decenas de veces la presión de la atmósfera a nivel del mar, dentro del citado virus.

Estos científicos han descrito cómo el virus del herpes simple tipo 1 entra en las células, se enlaza en los puntos adecuados sobre el núcleo e inyecta el ADN por medio de la alta presión generada por el empaquetamiento hiperprieto de la cápside, la coraza dura que alberga al genoma viral.

Ya se sabía que varios virus que infectan a bacterias, llamados bacteriófagos, utilizan el mismo mecanismo de alta presión para disparar su ADN dentro de los núcleos bacterianos.

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Una vida saludable aumenta el tamaño de los telómeros

Está demostrado que la longitud de los telómeros, unas estructuras que se localizan en los extremos de los cromosomas, se relaciona directamente con el envejecimiento, el desarrollo de ciertas patologías e incluso con una muerte prematura.

Ahora, un equipo de científicos del Instituto de Medicina Preventiva de la Universidad de California (EEUU) ha presentado los resultados de un estudio, publicados en la revista The Lancet, que concluyen que la introducción de hábitos de vida saludables puede modificar el tamaño de estas estructuras y, por tanto, la predisposición a padecer los achaques propios de la edad.

Al igual que un recubrimiento plástico impide que los cordones de los zapatos se deshilachen, los telómeros protegen el área terminal de los brazos cromosómicos, donde se insertan, y los mantienen estables. Así, cuanto más se acorten y debiliten estas fundas, más rápidamente morirán las células en cuyo interior se localizan.

Unos telómeros cortos sugieren un alto riesgo de sufrir un fallecimiento prematuro o desarrollar enfermedades que incluyen algunos tipos de cáncer, accidentes cardiovasculares, demencia, obesidad, osteoporosis, enfermedades infecciosas y diabetes.

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Toda la vida buscando marcianos y... ¡somos nosotros!

 La hipótesis de que la vida podría venir de Marte fue sostenida durante la conferencia Goldschmidt, en Florencia (Italia), según la cual habría llegado a la Tierra a través de un meteorito, según un comunicado distribuido hoy.

El profesor Steven Benner, especialista en biología sintética y el primer investigador en sintetizar un gen, afirmó que una forma mineral muy oxidada del elemento llamado molibdeno hace 3 mil millones de años podría haber sido fundamental en el origen de la vida.

"Esta forma mineral solo existía en Marte", dijo el científico fundador en Estados Unidos del Instituto para la Ciencia y la Tecnología Westheimer.

Refirió Benner que "el molibdeno, como el boro, sería crucial en la formación de las moléculas orgánicas pues permite el desarrollo y evita que sea transformado, con la luz o el calor, en un material similar al alquitrán".

"El análisis de un meteorito marciano ha demostrado recientemente que había boro en Marte, y creemos que también existía la forma oxidada de molibdeno", mantuvo el investigador.

Apuntó a la paradoja de que "si la vida hubiera tenido que luchar para empezar en la Tierra debido a que estaba completamente cubierta por agua, ya que esto habría evitado la concentración de formas de boros".

"La evidencia apunta a que todos somos de hecho marcianos, que la vida comenzó en Marte y que llegó a la Tierra a bordo de una roca, dijo el profesor.

"Sin embargo, tuvimos suerte de terminar aquí porque ciertamente la Tierra ha sido el mejor de los dos planetas para mantener la vida", puntualizó.

El comportamiento de los genes según el estado de ánimo

               La influencia que el estado de ánimo ejerce sobre los genes

Un buen estado de ánimo, o sea sentirse feliz, afecta de manera significativa a los genes de la persona. Así se ha comprobado en una investigación, la primera de su tipo hasta donde se sabe, realizada por especialistas de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) y la Universidad de Carolina del Norte, ambas en Estados Unidos.

El equipo de Steven Cole, de la UCLA, y Barbara L. Fredrickson, de la Universidad de Carolina del Norte, examinó cómo influye un estado de ánimo positivo en la expresión genética humana.

Y lo que estos científicos han encontrado es que los diferentes tipos de felicidad sorprendentemente producen efectos diferentes en el genoma humano.

Las personas que tienen niveles altos de bienestar o felicidad derivados de la satisfacción de estar haciendo cosas buenas para los demás, como le ocurre a la gente altruista, mostraron perfiles de expresión genética muy favorables en sus células inmunitarias. Estas personas tenían niveles bajos de expresión de genes antiinflamatorios y una expresión fuerte de genes antivirales y de anticuerpos.

Sin embargo, las personas que tenían niveles relativamente altos de felicidad hedonista y egoísta, o sea el tipo de felicidad que proviene de la autogratificación (como le ocurre a la gente famosa a la cual la fama se le sube a la cabeza, o a la gente rica que disfruta derrochando su dinero en lujos), presentaron perfiles exactamente opuestos. Estas personas tenían un perfil de expresión genética adversa, que incluía una alta expresión de genes inflamatorios y una baja expresión de genes antivirales y de anticuerpos.