Creado el primer prión infeccioso sintético

Un operario retira el cadáver de una vaca muerta por encefalopatía. - efeCientíficos de EEUU han conseguido reproducir en el laboratorio el sutil cambio en la forma de una proteína que desencadena enfermedades como el mal de las vacas locas y su versión humana.

Los responsables son los priones, unas proteínas presentes en animales y hombres que normalmente son inofensivas, pero que se convierten en un agente letal e infeccioso cuando cambian de forma. Hasta ahora, era un misterio cómo un prión bueno se convierte en uno malo.

El nuevo estudio, que publica hoy Science, adelanta una hipótesis que aún habrá que confirmar. Indica que un prión saludable se transforma en letal cuando entra en contacto con lípidos (grasas), el componente básico de las membranas que recubren las células.

Se trata de compuestos muy peligrosos, pues las encefalopatías que causan en el ganado y humanos son incurables.

Jiyan Ma, el investigador de la Universidad Estatal de Ohio que dirige el estudio, justifica la necesidad de crear estos compuestos: "Si conseguimos entender cómo se forman los priones nocivos, podremos desarrollar un tratamiento contra ellos". Añade que las instalaciones en las que trabajan están "totalmente aisladas" y que "no hay ninguna posibilidad de que el agente infeccioso salga del laboratorio".

Proteínas subversivas

Los priones causan la encefalopatía bovina espongiforme que comenzó a detectarse en vacas en 1986 y que después saltó al hombre a bordo de carne infectada. En las personas, los priones provocan el mal de Creutzfeldt-Jakob. Cuando las proteínas nocivas entran en el organismo, transforman a las sanas y las vuelven agresivas. Dejan el cerebro lleno de agujeros microscópicos y deterioran sus funciones cognitivas y motoras, provocando la muerte en unos doce meses.

Dado su carácter infeccioso, algunos expertos dudaban de que estas proteínas fueran las causantes de la enfermedad.

Ma, que ha colaborado con investigadores chinos, confirma ahora que los priones son los únicos responsables del mal. Tras producir priones sanos, el equipo de Ma consiguió cambiar su forma añadiéndoles lípidos y cargas eléctricas negativas. Una vez inyectados en ratones, desencadenaron la enfermedad. "Ahora queremos entender este proceso y destruir la capacidad infecciosa de los priones", concluye el investigador.

NUÑO DOMÍNGUEZ | Público.es
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El secreto del maquillaje egipcio

Busto de Nefertiti. (Foto: AFP)El llamativo y peculiar maquillaje de ojos que adorna los rostros llegados a nuestros días de la realeza del antiguo Egipto no sólo tenía un papel cosmético. Científicos franceses han descubierto que también era utilizado para prevenir o tratar enfermedades oculares ya que actuaba como desinfectante. Sus hallazgos se publican en el número de enero de la revista 'Analytical Chemistry'.

Los químicos Christian Amatore, Philippe Walter y sus colaboradores del Centro Nacional de Investigación Científica galo (CNRS) han demostrado que hace miles de años los antiguos egipcios usaban sustancias basadas en mineral de plomo como cosméticos, incluido un ingrediente del maquillaje negro para los ojos.

Algunos egipcios pensaban que este maquillaje jugaba una función mágica, en la que los antiguos dioses Horus y Ra protegían a quienes los lucían contra varias enfermedades, pero, hasta el momento, la ciencia no les había dado la razón.

En una investigación previa, los científicos analizaron 52 muestras de maquillaje del antiguo Egipto guardadas en el Museo del Louvre de Paris e identificaron cuatro sustancias diferentes basadas en plomo. Avanzando un paso más en la investigación, estos autores han demostrado ahora que esas sustancias disparaban la producción de óxido nítrico en un 240% en células de piel cultivadas.

Los científicos indican que el óxido nítrico es una agente señalizador clave en el cuerpo humano. Sus funciones incluyen el refuerzo del sistema inmune para luchar contra la enfermedad. Su papel podría ser importante para hacer frente a las infecciones oculares que, en áreas tropicales como la zona del Nilo, pueden ser un serio problema.

De esta forma, los egipcios antiguos podrían haber utilizado de forma deliberada esos cosméticos para ayudar a prevenir o tratar enfermedades de los ojos, según sugieren los investigadores, que explican que dos de los compuestos examinados no se producen de forma natural y tuvieron que ser sintetizados por los 'químicos' de la época.

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Las supernovas y el secreto de los rayos gamma

Las supernovas y el secreto de los rayos gammaNuevas observaciones del Telescopio de Gran Alcance Fermi revela que los rayos gamma de alta energía que emanan de los restos de una supernova podrían estar producidos por rayos cósmicos acelerados en la capa externa de la supernova.

El trabajo, que se publica en 'Science Express', la edición digital de la revista 'Science', es el resultado de un estudio internacional coordinado por el Laboratorio de Investigación Naval y la Academia Nacional de Ciencias en Washington (Estados Unidos).

Otras observaciones recientes apoyan la idea de que los rayos son acelerados por las ondas expansivas de la supernova, recibiendo una proporción importante de la energía liberada por su explosión.

Después de analizar las emisiones de alta energía de los restos de la supernova W44, el equipo de astrónomos liderado por Aous Abdo sugiere que la 'firma' emitida se corresponde con un origen de la cubierta de los restos de la supernova. W44 también interactúa con una densa nube de gas molecular, que podría ralentizar la aceleración de rayos.

Las observaciones de W44 podrían ayudar a los científicos a comprender mejor cómo las condiciones ambientales, como la nube molecular, afectan a la evolución de los restos de la supernova y la liberación de los rayos cósmicos al espacio interestelar.

EUROPA PRESS
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El origen de la vida sigue siendo un misterio 200 años después de Darwin

EL PRIMER esquema DE DARWIN - En 1837, el naturalista dibujó este árbol de la vidaEl Origen de las especies contiene una pregunta que Darwin no pudo responder. ¿Cómo se formó el primer ser vivo que dio origen a las especies? El biólogo eludió publicar una respuesta, tal vez por falta de pruebas o quizás por sus ideas religiosas. Un siglo y medio después aún no hay pruebas concluyentes, pero sí dos escuelas opuestas. Una señala que la primera forma de vida se originó en la Tierra, cuando el planeta era aún joven. Otros no dudan de que llegó del espacio.

"Es 28 veces más probable que la vida se originase en el espacio", explica Chandra Wickramasinghe. Este astrónomo de la Universidad de Cardiff (Reino Unido) ha defendido durante décadas la teoría de la panspermia. Afirma que el espacio está repleto de vida celular que queda atrapada en el interior de los cometas. Uno de ellos se hizo añicos cuando chocó con la atmósfera de la Tierra hace unos 3.800 millones de años. Aunque la mayoría de las bacterias murieron, una minoría sobrevivió al viaje e inauguró la vida en la Tierra. "La teoría que ahora resulta extraordinaria es la que pretende confinar la vida y su evolución a un único planeta", señala Wickramasinghe en un artículo que será publicado en el International Journal of Astrobiology. Según su visión, la vida es un fenómeno cósmico sustentado en bacterias que flotan en el polvo espacial.

La hipótesis se apoya en estudios que han demostrado que las bacterias pueden soportar condiciones extremas similares a las que vivirían durante un viaje interestelar. También en otros trabajos que han encontrado compuestos orgánicos básicos flotando en el espacio.

Fenómeno constante

Wickramasinghe asegura que la panspermia sigue ocurriendo aún hoy. Hace unos años, su equipo, financiado por la agencia espacial india, encontró bacterias a alturas de hasta 40 kilómetros sobre el suelo cuya presencia se detectó con globos sonda. El estudio ha sido desacreditado por algunos científicos y el propio Wickramasinghe reconoce que algunas dudas de que sus muestras estuvieran contaminadas son difíciles de refutar. Añade que, dada la importancia del descubrimiento, las grandes agencias como la NASA deberían repetirlo cuanto antes.

"Hace unos años, hablar sobre panspermia era suficiente para que los colegas te retiraran el saludo", recuerda el investigador del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid Ricardo Amils. "Hoy en día ya no hay sonrisas cuando se hace esta pregunta", añade. Amils estudia las bacterias que viven en Río Tinto (Huelva). El ambiente en el que habitan es tan extremo que sirve para investigar cómo sería la vida en Marte. Según el experto, la vida es mucho más robusta de lo que se pensaba hace unos años y varios estudios han demostrado que algunos microorganismos son capaces de sobrevivir a un viaje espacial. La única pega es que la panspermia no concluye el debate, sino que lo traslada, pues no explica cómo se formaron esas primeras bacterias que habrían llegado a la Tierra.

Muchos otros expertos creen que la primera chispa de la vida sucedió en la Tierra. Es lo que Darwin sugirió en una carta a su amigo Joseph Dalton Hooker en 1871. Describió en un escueto párrafo una pequeña charca caliente con amoníaco y otros productos químicos entre los que la luz o la electricidad pudieron generar una reacción que diera lugar a las primeras proteínas. Estos compuestos seguirían reaccionando hacia formas más complejas hasta originar una protocélula primitiva.

"Darwin acertó con la charca, pues al contrario que el océano, estos pequeños depósitos pueden secarse y acumular productos químicos, cambiar de temperatura y otros cambios necesarios para que se origine la vida", explica Jack Szostak, investigador de la Universidad de Harvard (EEUU). Su laboratorio es uno de los más adelantados en reproducir las reacciones químicas que dieron lugar a la primera célula, que podría ser muy diferente a las de hoy.

Ya han conseguido ensamblar membranas celulares capaces de crecer y dividirse. También han logrado material genético básico capaz de replicarse, es decir, el motor básico de la evolución. "Esperamos tener una protocélula capaz de reproducirse en unos años", señala Szostak. "Eso explicaría cómo emerge la evolución descrita por Darwin a partir de la química".

Mientras Szostak busca esa receta primigenia, el gurú de la biología sintética Craig Venter persigue el camino opuesto. Consiste en tomar una célula moderna e ir cortando su genoma hasta llegar al mínimo de genes capaces de sustentar la vida.

Nuevas preguntas

Al igual que la panspermia, estas líneas de investigación también llevarán a una nueva pregunta. Nadie podrá asegurar que la célula primitiva creada en un laboratorio es igual que la que surgió en la Tierra hace unos 3.500 millones de años. "Nunca podremos ver con exactitud lo que pasó", lamenta Henderson Cleaves, investigador del Carnegie Institution for Science, en EEUU.

El año pasado, Cleaves resucitó otra famosa teoría sobre el origen de la vida que había caído en desgracia. Se basaba en un experimento con matraces realizado en 1953 por Stanley Miller para probar que un chispazo en el océano primitivo creó los primeros componentes de la vida: los aminoácidos, ladrillos de las proteínas. Miller consiguió aminoácidos, pero su hipótesis sobre la atmósfera primigenia que envolvía a la Tierra era errónea. Más de 50 años después, Cleaves rescató resultados de un segundo experimento de Miller que también había generado los compuestos. En lugar de un antiguo mar, el experimento emulaba las condiciones de un volcán, donde, según los investigadores, podría haber surgido la codiciada primera célula.

Otros volcanes más pequeños que escupen agua desde el fondo del mar son también candidatos para haber aportado la primera forma de vida. En 2000, el barco estadounidense de investigación Atlantis descubrió en medio del Atlántico una forma de chimenea hidrotermal desconocida hasta entonces. Se trataba de torres de carbonato cálcico de más de 50 metros que escupían agua a una temperatura mayor que la del fondo marino. Las investigaciones posteriores en la zona, bautizada como la Ciudad Perdida, mostraron que su interior es un complejo entramado de diminutos receptáculos con un corte similar al de un tejido. Estos pequeños compartimentos hicieron las veces de primeras células, según el científico de la NASA Mike Russell. Los receptáculos permitieron que se concentrasen los compuestos que originaron moléculas complejas y energía hasta llegar al ADN y los genes.

De nuevo, la hipótesis no puede demostrar que eso fue lo que pasó, aunque los científicos no cejan en buscar más respuestas sobre el origen de las especies. "Estoy convencido de que conseguiremos responder la pregunta", comenta Amils. "No creo que nadie pueda precisar cuándo, aunque sí que cada vez está más cerca", concluye.

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