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viernes, junio 30, 2017

De la extinción de los burros a una empresa de alta tecnología

El Zootecnista y doctor en Biotecnología Andrés Parejas ideó una técnica para la inseminación artificial, proceso que podría salvar de la extinción a los burros. El resultado no solo fue exitoso en términos de ciencia sino en desarrollo económico para el país.



Todo comenzó en el año 2011 cuando Andrés Parejas fue seleccionado para ser beneficiario del programa de becas doctorales Colciencias, gracias ello Andrés logró culminar con éxito su formación como doctor en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia. Como todos los estudiantes de doctorado, Andrés debía hallar un problema de investigación que le permitiera aportar algo que hasta el momento fuera desconocido para la ciencia, un nuevo conocimiento en su campo de estudio y así obtener su tan anhelado título de Doctor (Ph.D.). Es así como este Zootecnista se preguntó ¿cómo la Biotecnología podría ayudar a afrontar el problema mundial de la extinción de los burros?. 

Así es, los burros (Equus africanus asinus) están en extinción. Según la encuesta nacional agropecuaria del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural del año 2013, de 1,5 millones de equinos censados, 150 mil eran asnos y 63 mil mulas. La FAO estima que su población a nivel mundial no supera los 50 millones de individuos y que el 95% de estos animales son empleados como fuerza de trabajo en labores agrícolas. En nuestro país han jugado un papel importante en el desarrollo rural aunque las nuevas técnicas de mecanización agrícola más eficientes los han relegado. No obstante, esta especie aún tienen valor productivo y en términos de biodiversidad su valor es aún mayor. El problema radica en que su reproducción depende casi en su totalidad de la monta natural y no de las técnicas modernas de inseminación artificial.

Andrés concentró sus esfuerzos de investigación doctoral en desarrollar una técnica que le permitiera congelar a casi -200 °C el semen de los burros sin causar daño a su material genético para que este pudiese luego ser utilizado en técnicas de inseminación artificial. Para lograrlo Andrés debía descubrir cómo respondía el semen de burro a la congelación, si el congelamiento dañaba su material genético, si las células en el semen se morían o no tras la congelación. Para responder a estas preguntas de investigación, Andrés tuvo que estandarizar múltiples pruebas toxicológicas y durante años hacer miles de ensayos, hasta que por fin le llego su momento ¡Eureka!. Tras establecer nuevos y confiables modelos in vitro que permitían evaluar múltiples variables, Andrés obtuvo su título de doctor. Lo que Andrés no imaginaba es que tan solo unos años más tarde esta tesis doctoral se convertiría también en una fuente de ingresos personal y de desarrollo económico para el país

El caso de Andrés es solo uno de los miles de resultados de investigación de científicos nacionales que han centrado su objeto de estudio en problemas reales y que, con una buena dosis de talante emprendedor, el apoyo institucional adecuado, un marco de políticas públicas y programas bien financiados, están listos para revolucionar la industria nacional con base en el conocimiento, la generación de empleos de alto nivel y empresas competitivas a nivel global.



FUENTE: EL ESPECTADOR

Maestría en Bioinformática y Biología Computacional

Perfil Aspirante: 
La maestría va dirigida a profesionales del área de la ingeniería informática, ingeniería de sistemas, biología, ciencias agrarias, matemáticos, biomédica, e ingenierías afines, como ingeniería electrónica, eléctrica, telecomunicaciones y sistemas. En general, a profesionales interesados en profundizar en el campo de la Bioinformática y Biología Computacional.
Para el profesional que no pertenezca a las áreas mencionadas anteriormente, el Comité Curricular de la maestría determinará los mecanismos de aceptación, analizando la opción de diseñar un plan curricular en el que se incluyan asignaturas que permitan nivelar conocimientos previos al abordaje del plan de estudios propio de la maestría.
Código SNIES: N°  103917
Registro Calificado: N° 20802 de 3 diciembre/2014, por 7 años
Resolución N° 02045 de 17 febrero/2015, por medio de la cual se aclara la resolución N° 20802, en el artículo 1°, en cuanto a que el registro calificado es titularidad de las 4 Universidades (U Autónoma, U.Manizales, U.Catolica y U.Caldas)
Código de Proceso: N° 29865Costo de la Programa: 8 SMMLV, por semestreTipo de Programa: Postgrado (Maestría)Metodología: PresencialJornada: DiurnaDedicación: Tiempo completoNúmero de créditos: 60Duración en (años):  2 años (4 semestres)
OBJETIVOS:
Objetivo general
Formar Magísteres en Bioinformática y Biología Computacional con la finalidad de contribuir al fortalecimiento de personal calificado para  modelar, sistematizar, simular procesos, interpretar y analizar información biológica obtenida a partir de la biodiversidad con aplicación en los sectores médico, industrial, farmacéutico , cosmético, agropecuario y agroalimentario, con el fin de generar productos, bienes y servicios que apoyen la solución de problemas de la región y el país fundamentado en la ética y la sensibilidad social.
Objetivos Específicos
  • Desarrollar habilidades investigativas para cualificar el talento humano y contribuir con el desarrollo del país.
  • Promover la profundización y divulgación del conocimiento científico en áreas de Bioinformática y  Biología computacional.
  • Formar Magísteres con idoneidad  humanística y científica con  compromisos éticos  para hacer  parte de equipos interdisciplinarios que apoyen en la solución de problemas de la región y el país.

INFORMACIÓN DE CONTACTO:
Universidad de CaldasFacultad de IngenieríaDepartamento de sistemas e informáticaPrograma de Maestría en Bioinformática y Biología ComputacionalTeléfono 8781500 Extensión: 13146Dirección electrónica: maestria.bioinformatica@ucaldas.edu.co
Director del Programa:
Luis Fernando Castillo OssaCorreo: luis.castillo.@ucaldas.edu.co
Universidad Autónoma de Manizales
Teléfono 8727272 Extensión: 198
Dirección electrónica: maestria.bioinformatica@autonoma.edu.co

Universidad de Manizales
Teléfono 8879680
Dirección electrónica: maestria.bioinformatica@umanizales.edu.co 
Universidad Católica de Manizales
Teléfono 8782900
Dirección electrónica: maestria.bioinformatica@ucm.edu.co


jueves, junio 29, 2017

Llega a Colombia un nuevo test genético que permite detectar 176 enfermedades hereditarias


Ya está disponible en Colombia ‘Precongen’, un test genético de última generación que puede ayudar a erradicar 176 enfermedades hereditarias graves como Fibrosis Quística, Atrofia Muscular Espinal, X Frágil o Síndrome Duchenne.


Miércoles, Junio 21, 2017


Precongen es un test preconcepcional que, a partir de una muestra de saliva o sangre, permite saber si los progenitores son portadores de una enfermedad monogenética recesiva que puedan transmitir a su descendencia, ya que, en el caso de dos padres portadores de una determinada enfermedad, existe un 25% de probabilidades de que su hijo la desarrolle.

El test -que analiza si se es portador de alguna de estas 176 enfermedades consideradas graves-  está indicado para cualquier pareja que quiera tener un hijo, incluso si ya tiene alguno, parejas que requieran donación de gametos, para seleccionar el donante más apropiado para cada receptor, personas de determinadas etnias con mayor riesgo de ser portadoras de alguna de estas enfermedades y cualquier persona quiera saber si es portadora.


Uno de cada 580 embarazos

El 80% de las parejas con hijos que presentan enfermedades monogenéticas de herencia autosómica recesiva no tienen antecedentes familiares conocidos y se estima que, aproximadamente, 1 de cada 100 recién nacidos presenta alguna enfermedad monogénetica, un tipo de enfermedad –no necesariamente grave- causada por la presencia de mutaciones en un solo gen que, a pesar de ser consideradas poco frecuentes de manera individual, afectan a millones de personas.  En el caso de Europa, 1 de cada 580 embarazos se verá afectado por alguna enfermedad de las incluidas en el panel de Precongen. Un riesgo superior al que presenta el Síndrome de Down, que afecta a 1 de cada 750 recién nacidos.

Evitar la enfermedad

Normalmente, las personas portadoras de estas enfermedades no presentan ningún síntoma y ser portador no implica el desarrollo de la enfermedad. Sin embargo, cuando ambos progenitores son portadores de la misma enfermedad genética, existe un 25% de riesgo de transmitirla a su descendencia.  En estos casos, se recomienda un asesoramiento genético que incluye opciones como el diagnóstico prenatal durante el embarazo, Diagnóstico Genético Preimplantacional (DGP) o donación de óvulos o esperma.

Máxima fiabilidad

PRECONGEN es un test genético de última generación que ofrece la máxima tasa de detección de parejas con riesgo preconcepcional gracias a una tecnología que incluye la secuenciación completa del exón en los genes incluidos en el panel, el estudio de deleciones en los genes analizados, el análisis de duplicaciones en genes específicos y el uso de una tecnología diferencial especializada para genes complicados de analizar. Además, el estudio de los resultados se actualiza continuamente gracias a una base de datos de variantes en tiempo real. Hasta ahora, el 2,3% de las parejas que se han hecho el test han sido identificadas como como parejas con un alto riesgo preconcepcional.

Precongen está avalado por más de 340.000 casos con resultados publicados y más de 750.000 pacientes analizados y ofrece una tasa de detección superior al 99% para la mayoría de las patologías. Facilita también un valor predictivo negativo optimizado que permite descartar con alta fiabilidad el estado de portador para cada una de las enfermedades. La prueba informa resultados con una especificidad analítica mayor de 99,9%.

Panel de enfermedades

El panel de enfermedades se ha elegido por su gravedad y prevalencia y los genes analizados se han seleccionado por un equipo multidisciplinar de especialistas, excluyendo patologías leves, no prevalentes o sin relevancia clínica incluidos en otros tests.


Algunas enfermedades del panel

Counsyl y SYNLAB

Precongen está desarrollado por Counsyl, un laboratorio de test y diagnóstico genético de nueva generación, totalmente robotizado, situado en San Francisco, EEUU, y se ofrece en España por Synlab, el principal laboratorio europeo de diagnóstico clínico y genético. Ambas compañías ha formalizado un alianza de colaboración científica,  tecnológica y comercial.

En una primera fase, los tests se realizarán en Estados Unidos y el diagnóstico y el mantenimiento de la base de conocimiento se realizará por los especialistas de Counsyl y Synlab. Además, Synlab ofrecerá consulta genética asociada a este test en los diferentes países donde opera. En una segunda fase, está previsto que los tests se realicen en los laboratorios de genética de Synlab dentro de un acuerdo que contempla una importante transferencia tecnológica.


“Precongen supone un enorme salto cualitativo –explica el doctor Luis Izquierdo, director del área de genética de SYNLAB- respecto a los actuales test preconcepcionales, ya que ofrece una mejora sustancial de diferentes áreas que le permiten lograr un nivel de precisión cercano al 100%, cuando las otras técnicas no llegan al 80% en ningún caso”. 


El test realiza la secuenciación del exon completo de los genes incluidos en el panel mediante secuenciación masiva de nueva generación (NGS), que permite un análisis más completo de cada gen. Además, a diferencia de otras técnicas, detecta deleciones a lo largo de los genes analizados, así como duplicaciones en genes responsables de enfermedades prevalentes seleccionadas.


miércoles, junio 28, 2017

Estudiantes de la Nacional producen cosméticos con aceite de chontaduro

Estudiantes de la Universidad Nacional desarrollaron una nueva metodología para producir cosméticos con base en aceite de chontaduro.


23 Junio, 2017


Adriana Micanquer y Ximena Pinzón Zárate, estudiantes de Doctorado y Maestría en Biotecnología, respectivamente, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín, desarrollaron una nueva metodología para producir cosméticos con base en aceite de chontaduro, componente esencial de la cultura pacífico colombiana y particularmente promovido como un afrodisiaco.

Según la investigación de los dos estudiantes, cremas y jabones se pueden producir con este fruto exótico, que se cultiva principalmente en los departamentos de Valle del Cauca, Cauca, Putumayo y Chocó y del cual solo se consume la pulpa cocida, generando residuos como cáscaras y semillas que se desechan convirtiéndose en fuente de contaminación.

Pero, es precisamente de la semilla o la pepa que cubre la pulpa, de la cual se genera el aceite para elaborar los productos cosméticos.


Para obtener el aceite de la semilla de chontaduro, las estudiantes aplicaron el método denominado “extracción acuosa enzimática”, que usa un complejo de enzimas -en este caso Viscozyme- conformado por celulasas, cuya función es mejorar la extracción.


Con el pretratamiento enzimático se logró un rendimiento en la cantidad de aceite obtenido del 14 % respecto al tratamiento sin la aplicación del complejo enzimático, con el que el rendimiento fue del 10 %.


Lo innovador de la investigación se fundamenta en reemplazar las tecnologías de extracción convencionales por nuevas alternativas evitando el uso de solventes orgánicos como hexano, éter de petróleo o alcohol isopropílico, sustancias químicas que generan contaminantes y que son tóxicas, por lo que representan un riesgo para quienes las manipulan.


Al caracterizar el producto final se evaluaron, entre otros aspectos, la densidad, que fue de 0,9 gramos por mililitro, y el índice de acidez de 1,95. Estos datos están dentro de los valores reportados para aceites vegetales.


Los resultados evidencian la utilidad y eficiencia de la extracción del aceite utilizando esta tecnología que no se había aplicado antes a la semilla de chontaduro, sobre la cual tampoco existían estudios, según la investigadora Micanquer.


Gracias a la prueba de calorimetría también se identificó que este aceite es parecido al que se extrae del coco, característica que lo hace pertinente y útil para su posible uso en manufactura cosmética. Además, su coloración (amarillo claro) puede obedecer a la posible presencia de pigmentos.


La estudiante de doctorado expone que “para la industria alimentaria no sería muy viable, porque puede tener alto porcentaje de ácidos grasos saturados. Sin embargo, aún quedan variables por evaluar”.


Obtención del producto


El proceso para la extracción de aceite comenzó con la recolección de cinco kilogramos de chontaduro cocido, a los que se les retiró la cáscara, la pulpa, y las capas externas de las semillas.

Después se trituraron en un molino industrial, se obtuvo harina y de ahí se pasó a una solución a la que se le adicionó el complejo enzimático Viscozyme en diferentes concentraciones. El proceso, denominado hidrólisis, se realizó durante 18 horas a 30 °C.


Luego, para la extracción se adicionó agua, se dejó reaccionar durante seis horas a 60 °C con agitación constante, y finalmente se retiró la capa de aceite y se refrigeró.

Según la investigadora Micanquer, la siguiente etapa consiste en caracterizar la composición de la semilla para identificar si la enzima usada es la más adecuada, dados los buenos resultados, o si se puede utilizar otra. También se va a complementar la del aceite para evaluar otras propiedades y definir otros usos. (Informe de la Agencia de Noticias U.N.)


martes, junio 27, 2017

Células de cerdo para tratar el párkinson

El centro de investigación Living Cell Tecnologies, Nueva Zelanda, está implantando estas células en cerebros de personas que sufren esta enfermedad. La idea es estimular el crecimiento de dopamina, sustancia encargada de controlar el movimiento. 

Parkinson es una enfermedad que afecta al adulto mayor
El centro de investigación Living Cell Tecnologies, con sede en Nueva Zelanda, empezó recientemente uno de los ensayos clínicos más innovadores: implantar células de cerdo en el cerebro de personas con párkinson para tratar esta enfermedad.

El Parkinson es una patología que se caracteriza por la pérdida gradual de ciertas células cerebrales que producen dopamina, compuesto que ayuda a controlar movimientos. Por esto, al transportar células del plexo coroideo de los cerdos a las personas con Parkinson, los médicos buscan estimular la producción de dopamina en las células cerebrales restantes.

"Es poner en una pequeña fábrica neuroquímica para promover el crecimiento de nuevas células nerviosas y lograr su reparación", afirmó Ken Taylor, líder del estudio, al portal New Scientist.

Aunque el ensayo apenas está en sus etapas iniciales, cuatro personas a las que se les realizó la cirugía empezaron a mostrar resultados positivos 18 meses después y su efectividad ya había sido comprobada en ratas. El mes pasado 18 pacientes más entraron al ensayo clínico controlado, quienes al igual que sus antecesores deberán someterse al siguiente procedimiento.

Las células extraídas de los cerdos se colocan dentro de un revestimiento poroso elaborado a partir de algas. Con esto, los compuestos que enriquecen el tejido cerebral circundante pueden salir, pero las células inmunes de los pacientes no tienen cómo entrar y atacarlas. Cada una de estas capsulas mide aproximadamente medio milímetro de ancho y contienen alrededor de mil células de cerdo que son implantadas al cerebro.

De esta forma, los médicos han encontrado un mejoramiento de 14 puntos en una escala de 199. Puntaje que no consideran tan bajo cuando en práctica les permite a las personas realizar cosas tan vitales como caminar o poder cortar la comida.

No obstante, las críticas al peculiar ensayo clínico ya se empezaron a despertar. Según explicó Steven Gill, de la Universidad de Bristol, Reino Unido, a New Scientist, las mejoras reportadas en los pacientes pueden ser consecuencia de un efecto placebo, pues las células nerviosas no crecen tan rápido. Idea que, además, está basada en que estudios previos han reportado que los síntomas del Parkinson suelen responder muy bien al efecto placebo.

Para tener reacciones más conclusivas, en el ensayo clínico que se realizará con los 18 nuevos participantes se implantarán 120 capsulas en vez de 40 (como hicieron con los 4 primeros participantes) y se hará el procedimiento en ambos lados del cerebro, no es uno como se realizó al principio.

lunes, junio 26, 2017

Mapean las modificaciones químicas de los genes en los tres tumores más frecuentes

El Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), Barcelona, acaba de rastrear el mapa genético de los tumores de colon, pulmón y mama.

Ejemplo de tres epigenomas completos en cáncer de colon de un paciente.
Llegar a conocer cuál es la genética de los tumores puede darle inmensas claves a los científicos para desarrollar fármacos capaces de combatir los diferentes tipos de cáncer que sufren las personas. Por esto, un equipo de especialistas del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), Barcelona, acaba de rastrear el mapa genético de los tumores de colon, pulmón y mama. Tres patologías que, sumadas, representan entre el 70 y el 80% de los tumores humanos.

Según explica la periodista Laura Marcos en la revista Muy Interesante, lo que los científicos del IDIBELL mapearon fue el epigenoma de los tumores; es decir, las modificaciones químicas que sufre el genoma. Así, el equipo de investigadores pudo obtener un dibujo de una de las modificaciones al genoma más comunes: la metilación del ADN.

Entre las imágenes que construyó el estudio, publicado en la revista Oncogene, se encuentra un inventario de todos los genes que han perdido su función de protectores contra los tumores debido a que han sido silenciados por las alteraciones químicas en el genoma. Igualmente, se han rastreado los genes en los que la metilación produce mayor proliferación de células favoreciendo la metástasis y crecimiento del cáncer. "Los genes buenos son silenciados, y a los malos, se les incita a hablar", afirmó Manel Esteller, coautor del estudio a Muy Interesante.

La última conclusión a la que llegó el estudio es que muchas veces los tumores tienen alteraciones epigenéticas en varias regiones del cromosoma, un fenómeno conocido como hipo metilación.

“No solo hemos comprobado que muchos genes anticáncer ven frenada su actividad de forma específica en los órganos afectados por un cáncer, sino que también hemos demostrado que hay otras alteraciones en regiones cromosómicas lejanas que afectan a estos órganos, ya que, en el mundo tridimensional de las células, estas secuencias se encuentran en posiciones relativas muy próximas”, concluye el estudio.

domingo, junio 25, 2017

Colombia: Tala en manglares podría afectar captura de dióxido de carbono

La deforestación de esta especie puede influir en la dinámica de las raíces de los bosques, la cual se encuentra relacionada con el almacenamiento de carbono subterráneo y la elevación de la superficie del suelo.


Amanda Selene Rojas Aguirre, estudiante de Maestría en Ciencias- Biología–Línea Biología Marina de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Caribe, explica que el dióxido de carbono (CO2) está libre en la atmósfera y es capturado por las plantas para su proceso de fotosíntesis y producción de azúcares.

“Los ecosistemas de manglar ayudan a reducir este gas ya que la planta captura las moléculas de carbono y las traduce en crecimiento de tronco, ramas y hojas (biomasa área) o raíces (biomasa subterránea)”, añade. 

En el momento, la investigadora Rojas estudia el comportamiento de los bosques de manglar con la tala de árboles y cómo esto induce al incremento de producción de raíces, lo que significa un aumento de carbono dentro de los sedimentos. 

Debido a las bajas concentraciones de oxígeno en los sedimentos del manglar, el carbono que queda capturado en las raíces no puede ser liberado y es probable que permanezca allí por cientos de años, a diferencia de otros ambientes en los que las condiciones son menos agrestes y se expulsa fácilmente. 

El trabajo se está adelantando en dos bosques de manglar ubicados en la bahía de Cispatá, al norte de Lorica (Córdoba). Allí desemboca el río Sinú y tiene las condiciones apropiadas por la influencia del mar y del agua dulce

Esta bahía es un área de tala sostenible, en la que solo se dedican parcelas específicas para que los mangleros corten determinado volumen de madera -que será utilizada como carbón vegetal o en la construcción de viviendas- y la zona pueda reforestarse y recuperarse en una década. Ya se hizo una primera fase de muestreo y la instalación de experimentos para evaluar la producción de raíces; también se llevó a cabo un evento de tala en intensidades diferentes. 

“Queremos ver si la tala influye en la captura del carbono y eso se ve expresado en la cantidad de producción de raíces en el manglar. Sabemos que si el ecosistema presenta mucho estrés por alta salinidad y reducción de oxígeno en el suelo, fisiológicamente los árboles producen más raíces para buscar los nutrientes en distintas partes”, puntualiza la investigadora Rojas. La investigación forma parte del proyecto de doctorado de David Sánchez, dirigida por el profesor José Ernesto Mancera de la Sede Bogotá, y financiada por Colciencias. 

Reconocimiento internacional

Durante la Conferencia Internacional de Ciencias del Mar de Iocaribe (Comisión Oceanográfica Intergubernamental - COI de la UNESCO para el Caribe y Regiones Adyacentes), que contó con la participación de aproximadamente 100 asistentes de los 30 estados miembros, la investigadora Rojas expuso su trabajo a través de un póster que recibió el reconocimiento del primer puesto como mejor cartel del evento. 

“Por ser un tema de interés relacionado con el calentamiento global y la importancia de los manglares como sumideros de carbono, el póster de mi investigación fue seleccionado. La tala es uno de los factores que más afecta al manglar y los bosques en general y aún hay lugares del país en los que se lleva a cabo esta práctica sin la regulación requerida”, afirma el profesor Mancera.



¿Y si resulta que la sal no provoca sed?

Puede que el condimento más utilizado en la cocina sea un gran desconocido. Las dudas nacen de un experimento con astronautas



Ahora es nefrólogo en el Centro Médico de la Universidad Vanderbilt (EE UU), pero a principios los noventa, Jens Titze era tan solo un estudiante de Medicina en Berlín. Por esas fechas, uno de sus profesores trajo a la facultad datos de un experimento social llevado a cabo con cosmonautas rusos para comentarlos en clase con sus alumnos. Era un estudio de la Academia de Ciencias de Rusia en el que, a modo de “Gran Hermano”, varios astronautas pasaban 28 días en una pequeña cápsula simulando un viaje espacial. Durante ese tiempo tenían que convivir, cooperar y resolver problemas parecidos a los que podrían ocurrir durante una misión verdadera.

A veces resulta curioso cómo el azar y la casualidad se entremezclan en el camino de la ciencia, dando lugar a descubrimientos que pueden llegar a cambiar lo que conocemos —o creemos conocer— de la realidad. Eso pasó ese día, cuando aquel alumno de Medicina observó los datos del estudio, se fijó en los volúmenes de orina recogidos y tuvo la sensación de que algo no cuadraba: la cantidad de líquido excretado por los cosmonautas aumentaba y disminuía en lo que parecían ciclos semanales. No podía ser, nunca había oído hablar de lo que parecían ser patrones temporales de orina. Unos años después, en 1994, la Agencia Espacial Rusa volvió a repetir el experimento (durante 135 días de simulación), para controlar los parámetros fisiológicos como la dieta, la tensión y las deposiciones de los astronautas. Fue entonces cuando los datos hablaron por sí solos: la cantidad de orina no se correspondía con la ingesta de sal y el agua que bebían.

¿Pasarse con el salero siempre implica beber más?

Todos sabemos que ingerir ese compuesto químico formado por cloruro de sodio nos provoca sed, lo cual nos lleva a beber más agua y, por tanto, a orinar en mayor cantidad. Durante décadas, este proceso se ha dado por sentado, pero Titze estaba convencido de que había algo extraño en esa correspondencia. Por eso tuvo una gran alegría al enterarse en 2006 que la misma Agencia Espacial Rusa iba a realizar dos estudios más (de 105 y 502 días). Era la oportunidad perfecta para estudiar con detalle qué estaba ocurriendo exactamente con la interrelación entre la sal y el organismo humano. Partiendo de las recomendaciones de la Organización Mundial de la Salud, que aconsejan no consumir más de cuatro gramos diarios de sal, se prepararon tres dietas diferentes para los astronautas. Empezarían ingiriendo 12 gramos diarios, continuarían con nueve y terminarían con seis.

En principio, los resultados obtenidos entraban dentro de la normalidad. La dieta salada se correspondía con un mayor volumen de orina. Sin embargo, la ingesta de agua no tenía ningún sentido: a pesar del exceso de cloruro sódico y de que la cantidad de orina aumentaba, los astronautas bebían menos agua. Y lo más desconcertante: si no se estaban hidratando, ¿por qué orinaban más? El agua debía salir de alguna parte, algún mecanismo fisiológico desconocido debía estar “fabricándola” para solventar el exceso de sal.

Titze comenzó a trabajar con ratones y dietas altamente saladas y comprobó que, efectivamente, una mayor cantidad de sal generaba más fluidos, a pesar de que los ratones no bebieran más. Al igual que los astronautas, los ratones del estudio estaban adquiriendo agua de manera interna, aunque aún no sabía exactamente cómo, hasta que analizó los niveles de hormonas glucocorticoides. Su función es básica en las tareas metabólicas de nuestro cuerpo: rompen los lípidos de los acúmulos de grasa y músculo para convertirlos en aminoácidos, que proporcionan energía a nuestro cuerpo. Pero hay algo más: en ese proceso también se genera agua. Los ratones, como los astronautas, ingerían más sal y orinaban más sin tener que beber en mayor cantidad, porque la catabolización de esos lípidos les aportaba el agua que necesitaban para deshacerse del exceso de sal. Después de más de dos décadas, Titze parecía haber encontrado su mecanismo oculto.

Para rematar la faena, hace unas semanas, el prestigioso Journal of Clinical Investigation anunciaba a bombo y platillo dos artículos científicos con los resultados de esta investigación, tanto en ratones como en humanos, e incluso el propio The New York Times se preguntaba si todo lo que sabíamos sobre la sal estaba equivocado.

¿Hemos estado confundidos durante tanto tiempo?

“Sería una novedad absoluta, pondría patas arriba casi todo lo que sabemos de nefrología”, afirma Juan Ignacio Pérez, catedrático y profesor de Fisiología en la Universidad del País Vasco. “No digo que sea imposible, pero también hay que decir que una afirmación de estas características necesita más estudios y evidencias a su favor. Tengo una importante lista de reservas y dudas al respecto”. Empecemos por entender el proceso metabólico de manera sencilla. “Cuando comes un filete, tu organismo lo metaboliza en dos fases: catabolismo y anabolismo. El catabolismo consiste, a grandes rasgos, en romper moléculas y el anabolismo en formar moléculas nuevas”, explica el químico y divulgador científico César Tomé.

Los ratones mostraban altos niveles de glucocorticoides porque esas hormonas favorecen el catabolismo de grasas, es decir, están convirtiendo lípidos y músculos en energía, un proceso durante el cual se genera también agua metabólica. “Lo que sugieren estos estudios es revolucionario y es que se estaría produciendo una alteración en los mecanismos de gestión de la energía en nuestro cuerpo”, apunta Tomé. “Es algo similar a lo que ocurriría durante un ayuno prolongado. Cuando no comes nada durante varios días, tu cuerpo coge los acúmulos de grasa, y cataboliza lípidos y músculos para obtener energía. El trabajo de Titze afirma que algo similar ocurre cuando hay un exceso de sal, en este caso tu organismo rompe las moléculas de grasa, no para buscar energía, sino para obtener agua”, sentencia el divulgador. 

“Se necesitaría obtener demasiada agua en este proceso, y en el estudio no se indica en ningún momento la cantidad” afirma Juan Ignacio Pérez. Otro de los grandes inconvenientes de esta teoría es que ni siquiera han tenido en cuenta otros factores, mucho menos enrevesados, que sin lugar a dudas tienen algo que decir en los procesos de gestión de la sal. “No he visto mención ninguna de otro sistema hormonal que está implicado: la hormona antidiurética (ADH). Esta hormona responde a la señal de sed, y sin embargo, ni siquiera la citan”.

Cuando el organismo necesita beber agua, es decir, cuando el cerebro recibe la señal de sed, se pone en marcha un sistema hormonal en el que participa esa hormona antidiurética que da lugar a que el riñón retenga líquido. En vez de producir mucha orina, produce poca, por eso se llama "antidiurética", porque recupera una parte muy importante del plasma que el riñón ha filtrado. Al ingerir sal, se aumenta su concentración en sangre y se envía la señal de sed al cerebro. Esa hormona se pone en marcha y empezamos a retener más plasma en el riñón y, por tanto, a orinar menos para evitar que esa concentración de sal en la sangre se eleve aún más ante la falta de líquido. “Todo este proceso no se tiene en cuenta en el artículo, o al menos no se menciona, y me resulta sorprendente que un mecanismo tan implicado ni siquiera se cite en este estudio”, concluye Juan Ignacio Pérez.

Por otro lado, si analizamos con rigor la estadística utilizada, solo nos queda reconocer que es bastante pobre. “Las tendencias que muestran las figuras parecen claras, pero con poca significación. Con tan poca estadística no se pueden aceptar unas conclusiones tan importantes”, señala Francis Villatoro, doctor en Matemáticas y profesor de Bioinformática en la Universidad de Málaga. “Los sujetos de estudio no superan los diez humanos, y en los trabajos con ratones, el que más tiene tan solo alcanza quince, habiendo varios que solo utilizan cinco animales. Es muy poco”, afirma el matemático, que añade “nadie puede negar que la revista Journal of Clinical Investigation es muy prestigiosa y seguro que los artículos cumplen con los estándares metodológicos propios de este tipo de estudios, pero necesitamos repetir y ampliar estos trabajos con mamíferos y confirmar con más detalle este supuesto mecanismo propuesto para la conservación de agua”.

La importancia de lo anunciado en estos estudios requiere evidencias mucho más sólidas antes de lanzar las campanas al vuelo. Datos extraídos de estudios cuyo objetivo era espacial, no biológico. Un número muy reducido de humanos y ratones. No haber medido la cantidad de agua que rinde ese teórico proceso. O no haber citado hormonas implicadas en estos mecanismos fisiológicos. Son algunas de las pesadas losas que pueden dejar un estudio impactante en agua de borrajas. Ahora se intentarán replicar los resultados en otros laboratorios. El tiempo y más estudios nos confirmarán si el trabajo de Titze tiene algo de cierto o si solo ha sido un espejismo.



sábado, junio 24, 2017

Brasier electrónico detectaría cáncer de mama

Un grupo de investigación de la Universidad Nacional encontró que a través de sensores infrarrojos se podrían detectar tejidos anómalos.


Detectar el cáncer de seno a tiempo ha sido el objetivo primordial de los oncólogos que por años han sostenido que un diagnóstico rápido garantiza al paciente su supervivencia. Eso también lo conoce el equipo de investigación de la Universidad Nacional que analizó cómo un brasier podría ayudar a detectar el cáncer de mama en las mujeres.


El equipo, conformado por profesores y estudiantes de Ingeniería Electrónica de la Universidad con sede en Manizales y asesorado por médicos especialistas, busca crear el dispositivo bajo la premisa de que la presencia de células anómalas genera más irrigación de sangre en las zonas afectadas, en este caso los senos, lo que se traduce en un cambio en la termodinámica de las mamas.

“Cuando hay presencia de células ajenas a glándulas mamarias, el cuerpo requiere más circulación y flujo de sangre en la parte específica donde se encuentran las células invasivas, por ello, la temperatura de este órgano aumenta”, aseguró a la agencia de noticias UN la estudiante María Camila Cortés Arcila.

El dispositivo que está en el rango de la electromedicina, tendría un software que monitorea y registra, a través de dos sensores infrarrojos, la temperatura de cada seno; la información se almacena en un archivo para procesarla y analizarla.

Desde junio del 2015 los investigadores han probado el dispositivo en 189 mujeres: 166 sanas, 12 con alguna patología mamaria diferente de cáncer de mama, cuatro con cáncer y siete con mastectomía. Los resultados fueron favorables por lo que grupo espera contar con el apoyo del Instituto Nacional de Cancerología de Bogotá para profundizar en la investigación.

“No buscamos reemplazar el oficio del médico. Con el desarrollo de esta técnica pretendemos servir como medio de prevención para detectar el cáncer de mama”, señaló la investigadora, María Jaramillo González a UN.

El brasier, por ahora es un prototipo, pero se espera que en el mediano plazo se convierta en una prenda que pueda ser adquirida en el mercado de ropa íntima y que ayude a las mujeres a combatir esta enfermedad de la cual se detectan 7500 nuevos casos cada año en Colombia.

viernes, junio 23, 2017

Identifican hongos que arruinan frutas y verduras

En el Valle del Cauca se caracterizaron a nivel molecular (ADN) 14 especies de Fusarium, un hongo o moho que invade una cuarta parte de los cultivos más exquisitos del mundo, como frutales, hortalizas, café y cereales. Además, este ocasiona pudriciones, marchitamiento y necrosis (muerte).



Para tal fin, los investigadores Claudia Salazar González, Carlos Huertas, Carlos Alberto Hernández Medina y Edwin Henao Henao, han apoyado el proyecto “Caracterización molecular de aislamientos del género Fusarium asociados a frutales en el Valle del Cauca”. 
Este estudio, liderado por Eyder Daniel Gómez López, docente y académico del Grupo de investigación en protección vegetal para el mejoramiento de la productividad de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Palmira, trabajan con la intención de identificarlo y, en estudios posteriores, generar estrategias de manejo adecuadas. 

Las 14 especies de Fusarium identificadas por los investigadores están presentes en 35 frutales del Valle del Cauca; sin embargo, una de las tres especies más representativas, por su aparición en los frutos, es F. oxysporum, hallada en uva, aguacate, piña, mora, mango, banano, guama y pitahaya. Además, representa el 22 % de actividad en relación con el resto de especies detectadas. 

Por su parte, el F. solani se halló en papaya, aguacate, mora, sandía y lulo, en una proporción de 14,2 %. Finalmente, el F. incarnatum se presentó en maracuyá, aguacate, lulo, cítricos (mandarina, naranja, limón, etc.), uva, piña, mora y melón, con una representación porcentual del 22,8 %, y sumada con los otros dos resultados, dan un 59,8 %. Las otras 11 especies corresponden a menos del 40 % de hongos en los 35 tipos de frutales afectados y analizados. 

“En Colombia no existe un trabajo de identificación de diversas especies de Fusarium en frutales, y es de gran importancia puesto que dicho procedimiento permitiría hacer un control y manejo efectivos frente a la situación de nuestros productores nacionales”, expresa Eyder Gómez, líder del proyecto, el cual inició en 2013 y continúa en investigación porque es un tema poco abordado. 

Por otro lado, aunque el hongo afecta a casi todas las producciones de alimentos vegetales del mundo, el equipo investigador enfocó el proyecto en frutales y no en otros cultivos, porque “hay escasa información sobre este tipo de hongos en frutales”, resalta Claudia Salazar González, estudiante de doctorado en Ciencias Agrarias e investigadora asociada al proyecto. 

Para la identificación del hongo, se realizaron cerca de 100 salidas de campo a “los 42 municipios que integran todo el departamento del Valle del Cauca, (Palmira, Sevilla, Roldanillo, La Unión, Darién y Buenaventura, etc.), en los cuales se visitaron 1.666 predios productores de los diversos frutos. 

Posteriormente, se tomaron 2.526 muestras y fueron llevadas al Laboratorio de Diagnóstico Vegetal de la U.N. Sede Palmira, donde se realizó la caracterización morfológica inicial de los hongos, purificación de aislamientos y cultivos monospóricos, según manifiesta Carlos Alberto Hernández, estudiante de maestría en Ciencias Agrarias e investigador asociado al proyecto, quien contribuyó con el procesamiento de las muestras. 

El anterior procedimiento consistía en tomar una porción de la fruta afectada por el hongo y luego sembrar la muestra en un medio para cultivos, denominado papa dextrosa agar en cajas Petri (de laboratorio). Al crecer el moho se separaba en un cultivo puro, para luego extraer el ADN en el laboratorio y ser caracterizado a nivel molecular mediante amplificación de un fragmento con la técnica PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) y su respectiva secuenciación, lo cual permitió identificar las 14 especies de Fusarium. 

Solo tres frutas, uva, mora y piña, representan juntas el 70 % de la producción del clúster (sector industrial conformado por diversas entidades públicas y privadas para trabajar juntas por objetivos comunes) de frutas frescas del departamento vallecaucano que abastecen el mercado regional, nacional e internacional. 

Además, según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), Colombia es el tercer país latinoamericano con mayor número de hectáreas cultivadas con frutales, pues concentra el 10,9 % de tierras para esta actividad. En este campo también es el tercer productor de la región con 9,5 millones de toneladas; y durante la última década, las exportaciones colombianas de frutales se duplicaron y alcanzaron los $ 918 millones de dólares y más de 1,83 millones de toneladas”, según datos de Procolombia. Esta entidad es la encargada de promover el turismo, la inversión extranjera en Colombia, las exportaciones no mineroenergéticas y la imagen del país.


jueves, junio 22, 2017

¿Quiere saber si va a sufrir de Alzheimer?

Con solo una muestra de sangre, ahora podría determinarse la edad de inicio del Alzheimer en una persona, gracias a una investigación realizada por la Universidad del Norte, en Barranquilla, Colombia.


Tomado de:https://static.iris.net.co/semana/upload/images/2017/6/15/528652_1.jpg

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia entre las personas mayores, y todavía no se conoce cura para esta dolencia neurodegenerativa. Por eso es materia de estudio de investigadores en todo el mundo, que buscan soluciones para la población que sufre esta alteración.

En Colombia, desde la Universidad del Norte, con sede en Barranquilla, un grupo de expertos investiga para encontrar cómo retrasar la edad de inicio de la dolencia.

Uno de ellos es Jorge Iván Vélez, profesor del programa de Ingeniería Industrial y con un doctorado Ciencias Médicas con énfasis en Genómica y Medicina de Precisión de la Universidad Nacional de Australia. En el año 2016 se publicaron los primeros resultados, donde identificaron los factores genéticos que modifican la edad de aparición del Alzheimer, para que ello permita lograr una intervención temprana.

“Con la colaboración del doctor Francisco Lopera y del doctor Mauricio Arcos Burgos, venimos trabajando en identificar las variantes genéticas que posteriormente nos permitan predecir, con mucha exactitud, cuál va a ser la edad de inicio de la enfermedad de Alzheimer en una persona–explica el investigador–. Durante los últimos 10 años hemos identificado algunas de estas variantes y desarrollado modelos predictivos para caracterizar una población en el departamento de Antioquia”.

¿Cómo predecir la dolencia?

Inicialmente, este grupo de expertos establecieron la caracterización de un grupo de 5.000 personas genéticamente similares, pertenecientes a una comunidad antioqueña. A continuación, basados en este grupo, realizaron estudios de asociación genética en donde correlacionaron lo que ocurre a nivel de ADN y a nivel clínico y, a través de técnicas genómicas y medicina de precisión, establecieron la conexión que existía entre los comportamientos del individuo con su material genético.

Posteriormente, mediante la utilización de modelos de predicción a través de modelos matemáticos y estadísticos, descubrieron marcadores específicos que permiten determinar la edad de inicio de la enfermedad en una persona.

“Hemos identificado variantes genéticas muy específicas que podrían permitirnos determinar, sólo a partir de una muestra de sangre, cuándo comenzarán los signos y síntomas de la enfermedad de Alzheimer. En este momento se puede predecir la edad de inicio, a partir de marcadores genéticos ubicados en distintas regiones del genoma que ya conocemos por estudios previos realizados en esta población”, agrega el profesor Vélez.

Con estos modelos predictivos y con tan solo una muestra de sangre, estos expertos en la materia podrían indicarle al paciente si tiene o no la mutación que causa la enfermedad y en qué edad le iniciará.

¿Cómo funciona la predicción?

El análisis de los datos se hace por medio del modelo predictivo integral basado en árboles de regresión. Se trata de un algoritmo computacional que busca diferencias dentro de un grupo de personas, y los clasifica en subgrupos heterogéneos entre sí, pero homogéneos dentro de ellos. El modelo, basado en esas características, relaciona cuáles son las variables genéticas que predisponen más a estos grupos y subgrupos.


Grado de confiabilidad

La investigación de la Universidad del Norte es reciente, y se encuentra en proceso de validación. A pesar de ello, las pruebas realizadas en sus laboratorios arrojan resultados de hasta un 97 por ciento de precisión. Los resultados han sido publicados en las revistas Molecular Psychiatry (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26619808) y American Journal of Medical Genetics, Part B (http://dx.doi.org/10.1002/ajmg.b.32493)


Calidad de vida

Actualmente, el diagnóstico de la enfermedad se hace en la etapa media, lapso en el que es muy difícil remediar sus efectos. Gracias a los hallazgos de la investigación de la Universidad del Norte, en el futuro, será posible ofrecer la posibilidad al paciente de detectar el inicio de la enfermedad y de esta manera retrasar sus consecuencias.

A partir de esta predicción, el paciente puede entonces mejorar su calidad de vida al contar con la información anticipada de la enfermedad y poder tomar decisiones al respecto. Igualmente, se le podrá hacer un mejor seguimiento y explorar la posibilidad de un tratamiento adecuado. 

miércoles, junio 21, 2017

Crecen los cultivos transgénicos

No aceptados por todos, han ganado terreno desde hace 21 años que se introdujeron los primeros cultivos modificados genéticamente y hoy están en todos los continentes.


Con la nueva tecnología Crisp o edición genética se acelerarán el desarrollo de nuevos cultivos y animales biotecnológicos. En la foto, algodón. FOTO M. BEAUREGARD


En 2015, en el mundo se sembraron 179,7 millones de hectáreas cultivadas con semillas transgénicas. De ellas, 109.935 hectáreas se cultivaron en Colombia con semillas de maíz y algodón genéticamente modificado.
La información fue revelada en su informe anual por el Servicio Internacional de Adquisición de Aplicaciones de Agrobiotecnología, Isaaa (por sus siglas en inglés).
Un avance que, aparte de los productos vegetales, comienza a extenderse a la vida animal, con la introducción en Estados Unidos de un salmón que se desarrolla en 18 meses, frente a los 36 del natural.
21 años de comercialización los cultivos biotecnológicos muestran un aumento de 110 veces la tasa de adopción, al registrarse un incremento de 1,7 millones de hectáreas en 1996 a 185,1 millones en 2016.
Los cultivos “no solo han demostrado ser una herramienta para producir de una manera sostenible, sino también han incrementado la rentabilidad del agricultor, protegiendo sus cultivos de plagas, obteniendo cosechas más sanas, que son incluso más amigables con el medio ambiente.” dijo María Andrea Uscátegui, directora ejecutiva de la organización Agro-Bio.
Y aunque en el país los llamados ‘transgénicos’ son en esencia maíz y algodón, en el mundo aparecen nuevos productos biotecnológicos para sortear distintas dificultades durante el cultivo e incluso en el consumo.
Con la manzana y las nuevas variedades de papa transgénica, los consumidores tendrán una alternativa más, pues son productos con una menor tendencia a dañarse, reduciendo el desecho de alimentos y los costos.
Un campo de desarrollo científico que no ha estado exento de discusiones, críticas y prohibiciones. En algunos países europeos, por ejemplo, aún hay reticencia a su siembra, motivada entre otros por organizaciones ciudadanas. Al mismo tiempo, quienes creen en ellos, se lamentan de las demoras y trabas que surgen en ocasiones para la introducción de nuevos productos a pesar, sostienen, de todas las evidencias científicas sobre su seguridad.
El informe anual entregado por Agro-Bio resaltó que la adopción de los cultivos biotecnológicos redujo las emisiones de CO2, equivalente en años recientes a eliminar cerca de 12 millones de automóviles por año de las carreteras. También, reveló, permitió conservar la biodiversidad, porque hubo 19,4 millones de hectáreas de tierra menos dedicadas a la agricultura en 2015 y disminuyó el impacto ambiental mediante reducciones del 19 % en el uso de insecticidas y herbicidas.


En el país

En Colombia se siembran dos de los cuatro principales cultivos que hay en el mundo: algodón y maíz. Los otros son soya y canola.
El país adoptó los biotecnológicos desde 2000, recordó Uscátegui, y desde entonces existe legislación para su evaluación y aprobación.

Los agricultores colombianos aumentaron la adopción y siembra de transgénicos en 2016. 
Ese año, según el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA), se sembraron 109.935 hectáreas entre variedades de algodón e híbridos de maíz: 100.109 hectáreas de maíz, 9.814 hectáreas de algodón y 12 hectáreas de flores genéticamente modificadas.
Se pasó de 21 a 23 departamentos que cultivaron este tipo de semillas modificadas. Los principales departamentos biotecnológicos fueron Meta, Córdoba y Tolima.

En el primero se sembraron 24.169 hectáreas de maíz GM; en Tolima 18.327 hectáreas de maíz y 5.281 hectáreas de algodón; y en Córdoba fueron 22.876 hectáreas de maíz y 3.859 hectáreas de algodón.
Son solo 12 hectáreas de flores genéticamente modificadas, porque van a un mercado específico de Asia y Europa. Son rosas azules.

En Antioquia

En este departamento, los cultivos modificados llegaron en 2011. Desde entonces se ha sembrado más maíz que algodón y el área ha crecido de 284 hectáreas a 694 el año pasado, cuando se duplicaron las hectáreas de maíz.

En el país, explicó la directora de Agro-Bio, en 2016 los cultivos de algodón descendieron debido a temas de comercialización, y a que los agricultores dejaron de recibir el precio mínimo de garantía por parte del gobierno y debieron atenerse a los precios internacionales.
La adopción de los cultivos de maíz aumentó 17% con respecto a 2015.
El maíz que se cultiva en el país va tanto para consumo de animales como para el de los humanos.
Aunque existe la creencia de que solo se siembran en grandes extensiones de tierra, no es así dijo Uscátegui “sobre todo teniendo en cuenta que este es un país de pequeños agricultores. Todo tipo pequeño, mediano o grande, puede tener acceso a estas semillas. Debemos tener en cuenta que los cultivos genéticamente modificados en Colombia, son maíz y algodón y estos, en su mayoría, son de pequeños agricultores. Por ejemplo, en algodón los agricultores manejan un promedio de 4 hectáreas; y en maíz hay grandes, medianos y pequeños”.
Clive James, director de Isaaa, describió en el reporte que “18 millones de agricultores sembraron cultivos biotecnológicos todos los años” entre 1996 a 2015. El 90%, agregó, fueron pequeños
Para Agro-Bio, los biotecnológicos son la tecnología adoptada con mayor rapidez en la historia de la agricultura.

Desarrollos

El desarrollo de un nuevo cultivo tarda años en investigación en la fase de ensayo y aprobación, pero la actividad es continua.
En Estados Unidos ya se comercializan el maíz tolerante a la sequía, la soya con omega 3, la soya que produce aceites mucho más estables que no necesitan hidrogenación y este año se introdujeron la manzana y la papa, que tienen un proceso de oxidación más lento para evitar el desperdicio.
La introducción de un desarrollo depende del mercado y de qué tanto dure el proceso de aprobación, que es de 3 a 5 años por lo general.

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