viernes, 26 de diciembre de 2008

Avances científicos en el 2008

Como cada año la revista Science publica los hallazgos científicos más importantes que sucedieron en el 2008. El artículo que se encuentra en el sitio web de la revista requiere que se suscriban para poder leerlo pero bien vale la pena, el registro es sencillo y pueden observar el vídeo y escuchar el podcast que han realizado con motivo del que consideran el avance más importante del presente año.

Sin más preámbulos la lista que publica Science:

  1. Reprogramación celular. El conocimiento actual que se posee ha sido resultado de la experimentación con células madres embrionarias y adultas en los últimos diez años y ha cobrado mayor importancia a partir de la obtención de células madres provenientes de células epiteliales de animales adultos, que han sido reprogramadas mediante la inserción de genes. La técnica que permite que una célula de piel se convierta en una neurona o cualquiera de los 220 tipos de células ha sido un hito en la biología. De este modo es posible borrar el programa genético que contiene la célula e insertarle otro, para que pueda realizar funciones distintas a las que tenía originalmente.

    A su vez otro equipo de cientificos ha realizado con un paciente de 82 años con ELA, una enfermedad neurodegenerativa incurable, crear células nerviosas sanas listas para trasplante y sin riesgo de rechazo. También se obtuvieron, por reprogramación, líneas celulares de pacientes con Parkinson, síndrome de Down, diabetes tipo 1, enfermedad de Huntington y así hasta diez enfermedades incurables. El uso de tećnicas como esta permitirá entender el desarrollo de las enfermedades y poder diseñar terapias más efectivas.

  2. Exoplanetas. En este año se ha llegado a contabilizar 330 planetas que orbitan alrededor de una estrella distinta al Sol, mediante métodos indirectos que no habían permitido observar uno directamente.

    Fue hasta el mes pasado cuando se anunció la primera observación directa de un exoplaneta. Su nombre es HR 8799, tiene diez veces el tamaño de Júpiter y está a 128 años luz de la Tierra. A su vez se han realizado análisis de planetas que orbitan las estrellas o realizar estudios de la composición atmosférica de exoplanetas.

  3. Genoma del cáncer. Durante 2008 se avanzo en el catálogo de genes relacionados con canceres y se ha logrado su secuenciación genética. A su vez se ha detectado como ciertas anomalías en el ADN eliminan el freno en la reproducción celular, haciendo que una célula se vuelva cancerigena, observado en dos de los cánceres más letales: pancreático y el glioblastoma (un tumor cerebral común).

    El estudio de los genomas de ambos canceres ha comenzado a dar sus primeros resultados, luego de dos años que inició la investigación. El descubrimiento de como múltiples mutaciones se originan por la alteración de un gen, perfila la investigación en la búsqueda de tratamientos que detengan el desarrollo de tales células.

  4. Nuevos superconductores a altas temperaturas. Hace 20 años se logro el récord de aumento de temperatura para la obtención de superconductores, logrando el descubrimiento de cupratos, es decir compuestos de cobre y oxígeno que mantienen una resistencia eléctrica nula pese a estar a 138° K.

    En este año en China y luego Japón se ha descubierto una nueva familia de supercondutores que funcionan en temperaturas por encima del cero absoluto, cerca de los 56° K, llamados xidos de arsénico-hierro-lantano dopado con fluor. Su estudio permitira

  5. Proteínas laborando. Hasta ahora la cuestión es ¿Cómo una proteína se une a su receptor? Es una de las interrogantes que continua en el estudio de tales biomoléculas esenciales para los procesos metabólicos. La biología computacional ha desarrollado modelos para estudiar como una proteína constantemente esta modificando su estructura, permitiendo obtener moldes o complementos para poder unirse a otra molécula.

    La proteomica en este año ha logrado gracias al trabajo de distintos equipos que han obtenido diversos métodos de medición (en uno de ellos se ha analizado de forma cuantitativa la expresión de cada proteína en diferentes tipos de células, empleando 6,000 células de levadura).

  6. Haciendo más eficiente las energías renovables. Pese a que cada vez resulta más eficiente la obtención de energías renovables, el problema reside en los sistemas de almacenaje para la energía eléctrica obtenida.

    Durante este año se han logrado sistemas de almacenamiento basados en catalizadores de cobalto-fósforo mediante los cuales se separa el agua y se produce hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno luego se incorpora en células de combustión y se recupera la energía, este proceso disminuye el costo en sistemas de almacenamiento donde el platino sigue predominando como catalizador.

  7. Vídeo embrionario. Los microscopios tienen deficiencias en la obtención de datos relativos a procesos como el cual un huevo fertilizado se vuelve un organismo. Los datos son parciales, a lo que se añade una mala iluminación o condiciones deficientes para realizar la observación dificultan aún más la observación.

    Investigadores alemanes empleando un sistema llamado "Scanned light sheet microscopy" de microscopia con un escaner láser ha permitido obtener un vídeo sobre el desarrollo embrionario, con lo que han filmado el movimiento de las células de un óvulo fecundado en su primer día de desarrollo. La película retrata la ruta de 16,000 células de un embrión del pez cebra convirtiéndose en un nuevo organismo.

  8. Sobre grasas: buenas y malas. La grasa no es igual, el metabolismo emplea dos tipos de tejido graso: un tejido adiposo blanco que almacena calorías y la grasa parda que proporciona la energía necesaria para tener la temperatura adecuada.

    En este año investigadores han expuesto sobre los misterios de la llamada grasa parda, sabiendo ahora que es posible convertir células adiposas de la grasa parda (adipocitos) en células musculares mediante la modificación del gen PSDM16, para así combatir la obesidad. Al respecto los científicos consideran que es posible trasplantar adipocitos, creados en laboratorio, en personas con sobrepeso para acelerar la quema de calorías.

  9. La predicción de la masa del protón. El desarrollo de modelos teóricos sobre quarks y gluones han permitido conocer más sobre la masa del protón, que se sabe un 95% de la masa es resultado de la interacción de ambas partículas. Los nuevos modelos matématicos han permitido reducir hasta en un 2% la imprecición en el cálculo de la masa de un protón, al menos diez veces menos de lo que se había conseguido antes.

  10. Secuenciación de genomas. El desarrollo de nuevas técnicas como la secuenciación por síntesis, un proceso propietario (de 454 Life Sciences, del grupo Roche) ha permitido en este año la obtención de genomas como el del mamut lanudo, el hombre de Neandertal, un asiático, un africano o un enfermo de cáncer.

Con respecto a las previsiones para los avances en el 2009 consideran habrá hallazgos en los campos de genómica vegetal, acidificación de los océanos, uso de la neurociencia en los juicios (relatan que en la India un tribunal aceptó como prueba en un caso de asesinato los encefalogramas de la sospechosa, que mostraron "conocimiento experiencial" del crimen), el cambio climático, avances en el estudio de la energía oscura mediante el análisis de los rayos cósmicos de alta energía, el aniversario de Darwin que traerá, avances en los genes de especiación y la puesta en marcha nuevamente del LHC.

El aspecto del mundo es distinto después de aprender Ciencia. Por ejemplo, los árboles están hechos en un principio de aire. Cuando son quemados vuelven a ser aire y en el calor de la llama se libera el calor del sol que fue utilizado para convertir el aire en un arbol. Estas cosas son bellas y conjunto de la Ciencia está maravillosamente lleno de ellas. Están llenas de inspiración y pueden ser utilizadas para la inspiración de otros.

-Richard Feynman-


§ Science | Por la boca muere el pez

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