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Archivo de Junio, 2013

HAY QUE COMBINAR TERAPIA Y FÁRMACOS PARA DEJAR DE FUMAR

El tabaquismo está asociado a graves daños a la salud, aunque es posible enfrentarlo, se necesita que los consumidores cooperen y encuentren apoyo en tratamientos combinados con terapias y fármacos. En México, al año mueren 60 mil personas por enfermedades relacionados con este problema.

Al ofrecer la conferencia Perspectivas del tratamiento del tabaquismo, del Seminario Adicciones-Un Problema de Salud Pública en México, Guadalupe Ponciano Rodríguez, coordinadora del Programa de Investigación y Prevención del Tabaquismo, de la Facultad de Medicina (FM), informó que en el mundo, mil 300 millones de personas son consumidores de tabaco; mil millones son hombres, y de éstos, 70 por ciento se ubican en China y cerca de 300 millones de mujeres son fumadoras.

En el Auditorio Fernando Ocaranza, la académica universitaria presentó una proyección estadística en la que indica que del año 2005 al 2030 morirán en el mundo 175 millones de personas a consecuencia del tabaquismo. En cuanto a México, la mortandad es de 60 mil al año; un promedio de 165 decesos por día.

Ponciano Rodríguez detalló que de cáncer de pulmón, bronquios y tráquea, fallecen 90 por ciento de las personas que lo padecen; de enfermedades cerebrovasculares, 51 por ciento; de enfisema, bronquitis crónica y enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), 84 por ciento, y de enfermedad isquémica del corazón, 45 por ciento.

Respecto a los costos asociados al tabaquismo, se contemplan los gastos por atención médica de enfermedades vinculadas, ausentismo laboral, años de vida saludables perdidos y descenso de productividad.

Sólo al considerar el tratamiento para EPOC, en México se gastan 45 mil millones de pesos al año.

De acuerdo a la Encuesta Nacional de Adicciones (ENA) del 2011, la prevalencia del tabaquismo reportó 17.3 millones de mexicanos fumadores. Del territorio nacional, la región norte es la que registra mayor consumo, seguida del centro y el sur. El Distrito Federal tiene un 30.8 por ciento de fumadores.

Según la ENA, en el periodo 2002 a 2011, en la población entre 12 y 65 años de edad, la prevalencia de consumo de tabaco disminuyó en los hombres; se incrementó en los jóvenes, principalmente mujeres entre 13 y 15 años de edad.

La también vicepresidenta de la Comisión de Prevención y Educación del Consejo Mexicano Contra el Tabaquismo, comentó que pese a no contar con cifras oficiales en nuestro país acerca de la nicotina, ésta se encuentra presente en menos de un miligramo en el humo de los cigarrillos.

Después de una inhalación profunda de tabaco, la nicotina tarda entre seis y ocho segundos en llegar al cerebro. Un fumador que consume una cajetilla al día, inhala alrededor de 200 veces el humo de tabaco, al año representan 73 mil “golpes”.

Tratamientos

Ponciano Rodríguez está convencida que para dejar de fumar, no es suficiente el deseo de hacerlo, sino que debe ir acompañado de tratamientos, administración de fármacos y terapias.

“Quienes optan por dejar de fumar enfrentan capítulos del síndrome de abstinencia y algunas de las siguientes manifestaciones: ira, depresión, insomnio, irritabilidad, desaliento, ansiedad, dificultad en la concentración, inquietud, disminución de la frecuencia cardiaca, reducción de tensión arterial, aumento de apetito o peso”, apuntó.

Así como no existen dos fumadores iguales, tampoco se tiene un tratamiento único y efectivo para dejar el hábito. Se pueden administrar medicamentos capaces de reducir los signos y síntomas del síndrome de abstinencia, disminuir el “craving” (deseos incontrolables de fumar), maximizar el éxito inicial y minimizar las recaídas.

A través de los años se han probado muchos medicamentos, algunos con nulos resultados. Puntualizó la importancia de consultar a un especialista que pueda ayudarlos a dejar el consumo del tabaco.

Fuente: Boletín UNAM-DGCS-383 Ciudad Universitaria. 24 de junio de 2013.

Educación y cultura, Salud

La división celular asimétrica de las células madre y progenitoras durante la homeostasis y el cáncer

La división celular asimétrica de las células madre y progenitoras durante la homeostasis y el cáncer

Resumen

Las células madre y progenitoras se caracterizan por su capacidad de auto-renovación y producir progenie diferenciada. Un buen equilibrio entre estos procesos se logra a través de divisiones asimétricas controlados y es necesaria para generar la diversidad celular durante el desarrollo y para mantener la homeostasis de los tejidos adultos. La alteración de este equilibrio puede resultar en el agotamiento prematuro de la piscina de células madre / progenitoras, o el crecimiento anormal. En muchos tejidos, incluyendo el cerebro, divisiones asimétricas dysregulated se asocian con el cáncer. Sobre la existencia de una relación causal entre los defectos de división celular asimétrica y la iniciación del cáncer es aún desconocida. En este artículo examinamos los mecanismos celulares y moleculares que regulan la división celular asimétrica en el linaje neural y discutir las posibles conexiones entre este mecanismo regulador y el cáncer.

ENLACE:http://link.springer.com/article/10.1007/s00018-013-1386-1/fulltext.html

Educación y cultura, Posgrados

A 60 años del descubrimiento de la estructura del ADN

El descubrimiento de la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN), ocurrido hace 60 años, es un hito histórico para la ciencia, consideró Antonio Velázquez Arellano, investigador de la Unidad de Genética de la Nutrición del Instituto de Investigaciones Biomédicas (IIBm) de la UNAM y del Instituto Nacional de Pediatría.

La biología molecular y nuevas disciplinas científicas como la proteómica, farmacogenómica, nutrigenómica y muchas más, parten de ese hallazgo.

En 1953, los científicos Francis Crick, de Gran Bretaña, y James Watson, de Estados Unidos, publicaron la famosa estructura de la doble hélice del ADN, en un artículo de apenas una página, en la revista Nature.

“De ahí salió la explicación para entender la reproducción de los seres vivos, la información hereditaria de padres a hijos, de qué manera puede cambiar esa información por mutaciones y dar origen a enfermedades hereditarias, cómo participa en la evolución biológica y por qué todos los seres vivos evolucionamos a partir de un ancestro común”, resumió Velázquez Arellano, médico y doctor en genética humana.

En 1962, Watson y Crick recibieron el Premio Nobel de Medicina y Fisiología. Lo compartieron con Maurice Wilkins, científico de Nueva Zelanda, quien con su discípula Rosalind Franklin (que falleció cuatro años antes de la entrega del máximo galardón), aportó muchas de las imágenes sobre las que se basaron para desarrollar la estructura.

“Rosalind Franklin, alumna de Wilkins, fue quien tomó las mejores fotos, las que permitieron armar el modelo que Watson y Crick construyeron de una forma original, como un lego o un rompecabezas. En ciencia, a diferencia del arte, el trabajo siempre es colectivo, aunque no lo parezca”, resaltó.

Como escalera de caracol

Se sabía ya que el ADN tiene tres tipos de componentes: fosfatos, azúcares (desoxirribosa) y cuatro bases nitrogenadas (adenina, timina, citosina y guanina, abreviadas como A, T, C y G), y su hallazgo consistió en encontrarles un acomodo específico, que resultó en lo que postularon.

Descubrieron que tiene una estructura semejante a una doble escalera de caracol, o doble helicoidal, donde a ambos lados están los fosfatos y los azúcares, mientras que cada “peldaño de la escalera metafórica” está compuesto de dos de las cuatro bases nitrogenadas, según las reglas de su apareamiento: la A con la T y la G con la C, explicó.

Velázquez dijo que aunque ciertamente es estético el modelo de la doble cadena, “lo revolucionario son estas reglas de apareamiento, así como la secuencia de las bases nitrogenadas a lo largo de las cadenas de ADN”, donde se encuentra la información biológica de todos los seres vivos. Estas cuatro moléculas son equiparables a cuatro letras (A, T, G y C) que constituirían el alfabeto de la vida.

En los ácidos nucleicos ADN y ARN, está contenida la información para la síntesis y regulación de las proteínas, de las que dependen las reacciones químicas que se llevan a cabo en las células, con una “lógica”, cuyo resultado es el metabolismo.

Otra piedra Rosetta

El universitario comparó a ambos científicos con Jean-François Champollion, el arqueólogo francés que descifró los jeroglíficos egipcios con la ayuda de las letras griegas inscritas en la piedra Rosetta, fragmento de una antigua estela de granito procedente de la civilización de los faraones.

Pocos años antes del hallazgo de 1953, ya se sabía que la información genética, el fundamento de la vida, estaba en los ácidos nucleicos, en particular, en el ADN.

“Pero así como en la piedra Rosetta se veía una serie de jeroglíficos cuyo significado era un enigma, en el ADN estaba la secuencia de las bases nitrogenadas, pero había que leerla y entenderla”. El siguiente reto sería descifrar la “escritura” biológica, que correspondió hacerlo a otros científicos.

Estudios posteriores, como el del francés François Jacob, del Instituto Pasteur (fallecido el pasado 19 de abril), avanzaron hacia el descubrimiento de que el ARN funciona como mensajero de la información en el ADN, localizado en el núcleo de la célula, y la “fábrica” de proteínas, el ribosoma, ubicado en el citoplasma. Por éste y otros hallazgos, Jacob recibió el Premio Nobel de Medicina en 1965.

La magia del apareamiento de las “letras”

Desde su publicación, Watson y Crick estaban conscientes del impacto que tendría su hallazgo. “Con claridad postularon no sólo que la estructura del ADN era la base física de la información para la existencia y el funcionamiento de los seres vivos sino que, debido a las reglas de apareamiento de las bases nitrogenadas que ellos descubrieron (la A – adenina, sólo se aparea con la T – timina, y la G – guanina, sólo se aparea con la C – citosina), era posible la reproducción genética de padres a hijos, de una generación a la siguiente”.

La última frase del artículo dice “no ha pasado desapercibido para nosotros que el apareamiento específico que hemos postulado sugiere inmediatamente un posible mecanismo de copiado para el material genético”, y este proceso era el resultado del modelo de la doble hélice. “Era evidente que su hallazgo representaba una revolución, un hito histórico”, afirmó.

Nuevos estudios

Precursor en México de indagaciones genómicas, Velázquez centra sus más recientes estudios en la nutrigenómica, especialmente en posibles efectos de la malnutrición a nivel celular y sus repercusiones para el síndrome metabólico, la diabetes y el cáncer.

“Hemos descubierto que si hay un déficit de energía en las células por malnutrición, porque falte uno o varios nutrientes indispensables, éstas tratan de adaptarse para no morir”. Puede ocurrir en una persona carente de alimento suficiente, o en una obesa, que come alimentos de mala calidad, aunque lo haga en grandes cantidades.

Para adaptarse, ponen en marcha una serie de mecanismos que tienen como resultado cambios en la sensibilidad a la insulina; “es un mecanismo evolutivo, que les permite sobrevivir, incluso en condiciones precarias”. Pero al igual que gran parte de las investigaciones que se realizan diariamente en los laboratorios biomédicos en el mundo, nada de esto hubiera podido siquiera imaginarse sin el descubrimiento fundacional de Watson y Crick”

FUENTE: Boletín UNAM-DGCS-364   Ciudad Universitaria. 15 de junio de 2013.

Educación y cultura

Oaxaqueña. Autor David Gómez Salas

Oaxaqueña

Autor David Gómez Salas

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Mujer de piel morena

limpia y delicada,

mujer Oaxaqueña

de la vida enamorada.

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Chatita hermosa

de ojos negros y brillantes,

que irradian vida, alegría

y feminidad fascinante.

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Suspiro cuando te veo,

cuando te pienso,

cuando te anhelo.

Y por más lejos

que de ti me encuentre,

siempre te veo.

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Mi Oaxaqueñita

consentida.

Por la virgen del Carmen

protegida.

Tu ejemplo creó la Guelaguetza,

la fiesta de participar cooperando.

Fiesta para regalar

sin esperar nada a cambio.

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Eres diosa de la felicidad,

movimiento y reciprocidad.

Eres música, canto y danza

Eres alegría, realidad y esperanza

Cuentos y poesías

Dios. Autor David Gómez Salas

Dios

Autor David Gómez Salas

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Cuando estudiaba la primaria algunos maestros religiosos me decían que Dios era:  Omnipotente,  que todo lo puede.  Omnisciente, porque posee el conocimiento de todas las cosas reales y posibles. Omnipresente:, ya que está en todas partes al mismo tiempo. Que posee bondad perfecta infinita.  Tiene existencia eterna y necesaria.  Es un ser personal de naturaleza incorpórea.   Es  la fuente de toda obligación moral.  Es el mayor Ser concebible con existencia.

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No recuerdo el año en que decidí hacerme seguidor y socio de Dios, bueno del Dios que me enseñaron.  Así que estudié la biblia y el catecismo.  Obtuve varios reconocimientos  y premios en “moral”, así le llamaban a tener conocimientos sobre la biblia.  Enseñé catecismo y preparé a varios niños para hacer la primera comunión.  Al terminar la primaria, terminó mi carrera de catequista. Pero continuó mi curiosidad sobre Dios.

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Si denominamos deidad a un ente divino o cada uno de los dioses de las diversas religiones. Entonces se puede considerar desde el punto de vista  teológico y filosófico que se denomina Dios, a la suprema deidad.  Es el máximo, es el principal.

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Es  el Dios de dioses en el politeísmo y es el único Dios en el monoteísmo.

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Hay quienes afirman la existencia de un Dios, como un ser personal que creó,  supervisa, juzga, conserva, protege  y gobierna el universo. Imaginan que se puede manifestar como una fuerza de la naturaleza, de alguna otra forma visible ó a través de sucesos que puedan ser atribuidos a su participación e influencia. Lo consideran el  salvador del universo y la humanidad. Son creyentes de religiones  denominadas teístas.

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Yo pienso que existe la posibilidad que Dios  haya creado la materia, la energía y las reglas o leyes del comportamiento del universo.  A los conocimientos desarrollados  por los humanos al estudiar  el universo y su comportamiento, los hemos llamado:  ciencia.

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En mi hipótesis sobre Dios, todo evoluciona de acuerdo a las leyes de la naturaleza, que Dios estableció. Él las inventó como creó todo lo demás. Es la forma más simple de expresar mi conjetura.

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Mi punto de vista sobre Dios, puede ser considerado dentro de las doctrinas filosóficas  deístas que reconocen a  Dios como el creador del universo, pero que establecen  que Dios no interfiere en la vida de los humanos, ni en el comportamiento del cosmos.

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Por la influencia de la religión católica que recibí en mi niñez, se me dificulta aceptar que Dios puede ser concebido como el universo mismo, como lo asume el  panteísmo.  Según el cual el universo, la naturaleza y Dios son equivalentes.

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La palabra Panteísmo está compuesta por las raíces griegas: Pan que significa todo y Theos que significa Dios. Así se expresa que todo es Dios. Cada criatura es un aspecto o una manifestación de Dios, que es concebido como el actor divino que desempeña a la vez los innumerables papeles en humanos, animales, plantas, estrellas y fuerzas de la naturaleza.

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Los avances científicos sobre el bosón de Higgs,  el cerebro, la epigenética,  las hormonas, los neurotransmisores, y demás avances científicos,  explican ciertos aspectos sobre como adquieren masa algunas partícula elementales , sobre como funciona la memoria celular y sobre la fisiología del amor y el apego. Por lo tanto que creo existe la posibilidad de que el Dios que predican las diferentes religiones sean únicamente ideas creadas por la mente humana.

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También considero posible, que el espíritu que sentimos tener y que algunas religiones llaman “Alma”, sea solo producto de nuestra mente.

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Existe casos extremos como el de Ellen White, nacida en 1827, a la edad de 9 años padeció un traumatismo craneoencefálico, que le provocó un cambio de su personalidad y comenzó a tener visiones religiosas. Por estas visiones fundó el Movimiento Adventista del Séptimo Día.

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Algunos autores han pensado que las experiencias místicas de ciertos santos, como San Pablo, Juana de Arco y Santa Teresa de Jesús  posiblemente fueron provocadas por ataques epilépticos débiles.  La unión mística que creyeron tener con Dios, pudieron ser alucinaciones ocasionadas por una actividad patológica de la corteza cerebral.

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Pero no me refiero a casos extremos como son las alucinaciones, sino a la explicación de sentimientos que tienen su origen en el amor y el apego, como es creer que existe Dios y amarlo.

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Tampoco me refiero a quienes motivados en obtener un beneficio personal, dicen creer en Dios y esperan que él los ayude y proteja. Es alentador y romántico hacer peticiones a Dios, es poético.

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Me alegro al enterarme que la ciencia empieza conocer más sobre las leyes naturales  en que se lleva a cabo la evolución y el pensamiento. Incrementa mi curiosidad sobre Dios.

filosofía

El plano del yacimiento de oro. Autor David Gómez Salas

El plano del yacimiento de oro

Autor David Gómez Salas

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Aquí están los resultados que envió el laboratorio–Dijo Marisol y me entregó el reporte.

Abrí el sobre y leí que contenían en promedio 30 miligramos de oro por cada kilogramo de piedra.

Los análisis químicos se realizaron a 42 muestras de piedra y todas dieron resultados parecidos.

La zona de muestreo fue un cañón por donde pasa un río. Tomé las muestras en ambas márgenes del río a cada 50 metros. En los acantilados a una altura de un metro sobre el nivel del río.

Estimo que en esta zona el volumen explotable es del orden de  50 millones de toneladas de piedra; que contienen 1,500 toneladas de oro. Son 48 millones de onzas troy que en el mercado alcanzan un valor cercano a 75 mil millones de dólares.

Somos ricos–Exclamó Marisol

Los recuerdos me invadieron. He caminado por el cauce del río muchas veces, he disfrutado desde abajo la brisa que producen sus finas cascadas. Por las paredes del cañón escurren cientos de ellas.

Recuerdo que en una ocasión conocí una persona humilde que pescaba charales en el río y me invitó a comer.

No es grata la experiencia de ver como avientan los diminutos peces, recién capturados, al sartén con aceite ardiente. Los fríen vivos y eso me impactó, pero debo reconocer que comí y que los pescaditos fritos estaban sabrosos.

En otra ocasión recolecté en el cauce del río, unas pequeñísimas pepitas de oro que les llaman oro de placer. En el laboratorio comprobé que las pepitas eran insolubles en ácidos puros. Solo las pude disolver con agua regia, mezcla de ácido nítrico con ácido clorhídrico.

Las soluciones de oro en agua regia que obtuve, las diluí y analicé en un espectrofotómetro de absorción atómica. Me quedó la certeza que eran de oro.

Decidí no tocar los dos tesoros, porque es evidente que para extraer el oro, hay que destruir la naturaleza.

Sé que otras personas piensan diferente, que les gustaría encontrar este enorme yacimiento y explotar el oro.

Así que hice un mapa de localización del sitio. Lo elaboré con una disolución de tiocianato de potasio.  Al secar la hoja en que elaboré el plano, el dibujo y los textos no se notan porque el tiocianato de potasio es incoloro.

Esta hoja la he anexado al final en un ejemplar, solo en uno, de mi libro de cuentos llamado:  ”Leyendas de tesoros”.  Editorial Fantasías del Jaguar. México. 2010.

Todos los ejemplares tienen al final una hoja en blanco, pero hay uno que contiene este plano en tinta invisible.  La edición fue de mil ejemplares.

Si se rocía una la solución de cloruro férrico sobre el plano elaborado con tiocianato de potasio, aparecerá el dibujo y los textos en color rojo.  El cloruro férrico debe rociarse en forma de aerosol.

El ion férrico reacciona con el ion tiocianato para producir tiocianato férrico de color rojo,

3 KSN + FeCl3———Fe(SCN)3 + 3 KCl

La persona que posea el libro con el plano de este tesoro, tendrá que hacer visible el plano, visitar el sitio, y posteriormente acudir a la autoridad competente a registrar a su nombre el yacimiento, para que con esta denuncia quede asegurado su derecho a explotar el oro, cumpliendo los requisitos que la ley minera señala.

Recuerdo a mi amigo Marius un viejo que tiene más ochenta años, una vez me dijo: Para cualquier persona es una bendición encontrar un tesoro. Disfrútalo, los riesgos forman parte de la vida.

Pero no puedo, además nací un cinco de junio el día mundial del medio ambiente. Así que he decidido dar la oportunidad a otra persona, al azar.

Cuentos y poesías

LA EPIGENÉTICA, MEMORIA CELULAR SENSIBLE A FACTORES EMOCIONALES

La epigenética es un tipo de memoria molecular y celular que resulta de cambios estables en la expresión génica, sin alteraciones en la secuencia del ácido desoxirribonucleico (ADN). Es un conjunto de modificaciones que existen en la cromatina, y que se conservarán de una célula a otra dentro del organismo.

Aunque su expresión es básicamente bioquímica, es sensible a los factores emocionales que nos afectan. Incluso, condiciones sociales que influyen de manera importante en personas y comunidades, como la pobreza, la desnutrición y la marginación, tienen diversos efectos a este nivel.

“Es claro que no todo son los genes. Los cambios epigenéticos ocurren a consecuencia de señales del medio ambiente y hormonales”, explicó Patricia Joseph Bravo, investigadora del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, que con su trabajo, profundiza en las modificaciones químicas que regulan la expresión genética.

“En un lenguaje de computación, los 23 mil genes que tenemos conformarían el hardware, mientras la epigenética sería el software”, ejemplificó.

Cromatina, definitiva en la expresión

“La epigenética es un conjunto de modificaciones que existen en la cromatina, y que se conservarán de una célula a otra dentro del organismo. Hay mucha discusión acerca de si esos cambios se heredan o no, pero es un mecanismo fundamental que ocurre durante el desarrollo y participa en la diferenciación celular”, detalló.

La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas ubicado en el núcleo de las células eucariotas y constituye el cromosoma de éstas. “En parte, el cómo está modificada es lo que definirá cómo será la expresión en la célula en el organismo y de alguna manera, producirá las influencias que se presentan durante el desarrollo de una manera natural, o bien, en una forma de reto”, indicó.

Con todos sus componentes, está muy compactada en el núcleo celular, dijo. “Para que ocurra la transcripción génica, se requiere que pueda entrar alguna proteína que la desdoble de alguna forma, como lo hace una llamada factor de transcripción”.

Señales ambientales y estrés

En tanto, la epigenética es una interacción entre señales que ocurren en el medio ambiente externo e interno, es decir, provenientes de otros tejidos u hormonas del organismo.

“Muchos de los problemas socioeconómicos que tenemos en el país, como pobreza, desnutrición, hacinamiento, mala higiene y marginación, tienen en común que generan un estado permanente de estrés en las personas”, señaló Joseph Bravo.

Este último es una cascada de reacciones que se presenta en múltiples situaciones si un estímulo externo causa un cambio en el equilibrio del organismo. Puede definirse como la respuesta de un sistema autorregulable a una alarma general.

Puede ser físico o psicológico, precisó. El primero se expresa con frío, aceleración de los latidos cardiacos, diarrea o dolor agudo, mientras que el segundo, genera miedo, ansiedad, trauma o depresión. Según el tipo, se activan diferentes neuronas, como las del tallo cerebral (el físico), o las del sistema límbico (el psicológico).

Si esa tensión es sistemática o crónica, como en la desnutrición y la pobreza, los factores sociales generan cambios epigenéticos.

Las investigaciones de los canadienses Meaney y Szyf dieron origen a la epigenética como ciencia del siglo XXI.

El primero descubrió, en un estudio con ratas, que las muy cariñosas con sus crías, que las acicalaban constantemente, procreaban a seres que en la adultez manejaban mejor el estrés, mientras que las que lo hacían en menor grado, generaban descendientes cuya reacción bioquímica a factores ambientales es semejante a quien padece estrés crónico.

Szyf analizaba el proceso de metilación, y con Meaney buscó el efecto de las señales ambientales en la expresión bioquímica.

Encontraron que, al acicalar la madre al hijo, estimula las vías sensoriales que liberan serotonina en el hipocampo, la que hace que aumente la síntesis de un factor de crecimiento y exista un mejor manejo del estrés.

“En los humanos también hay cambios epigenéticos relacionados con las adicciones, el estrés postraumático y el abuso infantil”, añadió Joseph, quien cursó la licenciatura en Química en la UNAM, la maestría en Nutrición y Metabolismo en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, en Cambridge, Estados Unidos y el doctorado en Bioquímica en el Colegio Imperial de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Londres, Inglaterra.

Además, la universitaria ha contribuido a la caracterización de un péptido, la hormona liberadora de tirotropina (TRH) en el sistema nervioso del roedor.

Este péptido, que está involucrado en la comunicación intracelular en animales, en los mamíferos se sintetiza en varios núcleos cerebrales, incluidas neuronas del núcleo paraventricular del hipotálamo, que integran señales (neurales, hormonales e inmunes) que regulan, entre otras, la función inmune.

Boletín UNAM-DGCS-346 Ciudad Universitaria. 7 de junio de 2013.

Educación y cultura, Posgrados

ANTICONCEPTIVO MASCULINO REVERSIBLE, SIN HORMONAS NI EFECTOS SECUNDARIOS

Un grupo científico de la UNAM, encabezado por Alberto Darszon Israel, que incluye investigadores del Instituto de Biotecnología (IBt, Claudia Treviño, Lourival Possani y Alejandro Alagón) y del Instituto de Fisiología Celular (IFC, Arturo Hernández Cruz), desarrollan un anticonceptivo masculino reversible, no hormonal, que no genera efectos secundarios.

Se han identificado los canales iónicos CatSper (de calcio) y Slo3 (de potasio), que son exclusivos de los espermatozoides, y necesarios en la regulación de su movilidad, trayecto hacia el óvulo femenino, así como en su fecundación. Darszon Israel y sus colaboradores buscan moléculas específicas que supriman la acción de ambos canales y así lograr infertilidad reversible en los varones.

Autoridad mundial en un área del conocimiento que ha explorado durante 33 años, Darszon fundó en el IBt el Consorcio de Fisiología del Espermatozoide, en el que participan sus colegas Claudia Treviño Santa Cruz y Takuya Nishigaki Shimizu, también líderes académicos. Forman un grupo que indaga la biología de los gametos masculinos y sus características para producirse, moverse por el tracto genital femenino, cruzar la membrana celular del óvulo y fecundarlo.

En pruebas experimentales en ratones, el equipo comprobó que individuos sin ambos canales iónicos son infértiles. Ahora están ante la posibilidad de aplicar su conocimiento en la búsqueda de un anticonceptivo para varones, que espera llegar al mercado.

Control natal en varones

“Existe la necesidad de contar con estrategias diversas de control de la natalidad. Hasta el momento no hay un anticonceptivo masculino reversible que sea eficiente y seguro. El esfuerzo que se haga en esta dirección es valioso, tanto desde el punto de vista clínico, como para la ganadería, la pesca y, de manera importante, para la ciencia básica”, destacó Darszon Israel.

“Es asombroso que hasta ahora la sociedad haya favorecido que los efectos secundarios y la responsabilidad del control de la natalidad recaigan sólo en la mujer, un claro signo de discriminación de género”, consideró.

Actualmente, casi todas las compañías farmacéuticas del mundo han cerrado sus departamentos de investigación en reproducción, pues consideran que la relación costo/beneficio en esa área no es adecuada a sus intereses. “Las instituciones académicas y algunas pequeñas empresas tendrán que continuar con esos análisis”.

Canales iónicos, señales eléctricas

Las células invierten una buena parte de su energía para generar diferencias en la concentración de iones (átomos con carga eléctrica) en su interior y exterior. Los canales iónicos permiten el flujo rápido y regulado de los iones a través de las membranas que separan el interior y el exterior celular, dijo.

“Al abrirse y cerrarse en respuesta a señales del exterior o internas, cambian la situación eléctrica de la célula o los niveles de segundos mensajeros como el calcio, que gobiernan el comportamiento celular. El funcionamiento correcto de los canales es crucial para que los animales perciban el mundo externo y para el funcionamiento adecuado de sus órganos”.

La estrategia de inhibir dos canales, uno de calcio y otro de potasio, exclusivos de los espermatozoides, inscribirá al anticonceptivo mexicano en los llamados fármacos de blanco molecular.

“La especificidad es la característica fundamental que debe tener un medicamento para minimizar sus efectos secundarios sobre la salud. Si se encuentra una molécula que inhibe específicamente a una proteína que lleva a cabo un papel fundamental en una célula y sólo se encuentra en ese tipo celular, el fármaco no tendrá efectos en otros tipos celulares. Éste es el caso de los canales iónicos CatSper y el Slo3”, comentó.

Buscan bloqueadores

Actualmente, el equipo de investigación busca entre miles de moléculas a los bloqueadores idóneos para los canales.

Claudia Treviño explicó que “la parte más difícil es contar con un ensayo que nos ayude a localizar al inhibidor, pero ya lo tenemos. Sabemos cómo hacer las pruebas para saber si el fármaco sirve, de una forma rápida y no tan costosa. Ya desarrollamos la metodología para poder probarlo”.

La búsqueda de los bloqueadores ya inició en el IBt con una batería de venenos de alacrán, araña y serpiente caracterizados en esa entidad académica en los laboratorios de los investigadores universitarios Lourival Possani y Alejandro Alagón, expertos en antivenenos.

Los venenos son una mezcla de compuestos que inhiben mayoritariamente, y de forma individual, canales iónicos, así que muchos componentes de aquéllos tienen como blanco a estos últimos. Contamos con una biblioteca con muchos que los atacan. Ya comenzamos a probar péptidos individuales, uno por uno, informó.

Los científicos también buscarán los bloqueadores en una farmacoteca internacional de acceso público, en donde hay miles de moléculas pre-aprobadas para uso humano, que no llegaron al mercado. Quizá alguno de ellos podría inhibir alguno de los canales.

Búsqueda intensiva y automática

Para analizar miles de compuestos, se requiere tecnología especializada para acelerar la búsqueda, como la que utilizan en las farmacéuticas comerciales.

Mediante un convenio con la Secretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación del Distrito Federal, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey, a partir del verano un grupo de estudiantes y posdoctorantes de la UNAM se instalará en el Parque Tecnológico del ITESM, ubicado frente a las instalaciones de ese centro de estudios al sur de la Ciudad de México, donde trabajarán con equipos de búsqueda intensiva.

Estos últimos son un Multi Clamp y un Lector de florescencia en placa, que analizan, dentro de pequeños pozos, entre 96 y hasta 380 muestras de moléculas distintas de forma automática. Se trata de los primeros equipos de este tipo que habrá en el país, y se cuenta con la participación de Arturo Picones, experto en estrategias de tamizaje electrofisiológico.

“Se ponen las diferentes muestras en los pocitos y el equipo en cuestión de minutos hace el ensayo, así que podemos analizar miles de muestras en un día”, acotó Claudia Treviño, quien calculó que esta etapa del proyecto puede llevar un par de años, pues además de bloquear al espermatozoide, la molécula elegida debe ser específica y reversible, con la garantía de que se tolere por el organismo.

Comunicación y señalización

Arturo Hernández Cruz, experto en instrumentación, comunicación y señalización de canales iónicos, estudios de fluorescencia y equipo tecnológico del área, participará de manera importante en la optimización de los protocolos para detectar los bloqueadores potenciales.

“El proceso se hace lento si tenemos muchos candidatos para usar como bloqueadores, son cientos de miles de compuestos. Debemos hacer pruebas masivas para muestrear cientos de compuestos al día o más. La tecnología que necesitamos se utiliza de forma rutinaria en las empresas farmacéuticas mundiales que realizan este tipo de trabajo”, remarcó Hernández Cruz.

En su colaboración, el investigador del IFC utilizará metodologías para estudiar la señalización por calcio en los espermatozoides. “Mi aproximación es más fisiológica, queremos entender cómo funcionan las señales que usa para moverse, llegar al óvulo y dar la reacción para que se comuniquen y se acoplen”.

“Nuestro papel, con la metodología que usamos, será útil en el momento que se tenga identificado algún grupo de pocos compuestos candidatos. En el IBt han identificado dos, pero aún deben confirmarlos”, adelantó.

Arturo Picones, que se vinculará al proyecto tras regresar de la Universidad de California, en Berkeley, es experto en el equipo Multi Clamp, que hace registros electrofisiológicos de manera automatizada; ha trabajado en el desarrollo de fármacos en empresas, donde se utiliza este tipo de tecnologías para búsquedas masivas.

Este proyecto es como cumplir un sueño, la meta máxima, compartió ClaudiaTreviño. “Uno siempre desea que lo que hace pueda trascender a la sociedad y tener una aplicación. Aunque hacemos ciencia básica, el deseo de vincularse está ahí, y es muy motivante también para nuestros estudiantes”.

En tanto, Alberto Darszon consideró que la frontera entre ciencia básica y aplicada tiende a desaparecer en este siglo.

“La revolución de las ciencias biológicas es asombrosa e impacta todos los ámbitos de nuestra vida. Más que nunca es fundamental darse cuenta que del desarrollo en ciencia básica dependerá el progreso de la sociedad, si éste va de la mano de la cultura y la evolución de los valores humanos”

FUENTE: Boletín UNAM-DGCS-322   Ciudad Universitaria. 26 de mayo de 2013.

Educación y cultura, Salud

FUENTES DE LUZ NO-CLÁSICA

Por su trabajo sobre óptica cuántica y su aplicación al procesamiento de información respectiva, una de las áreas de investigación estratégicas del siglo XXI, que podría llevar a una revolución en la informática y las telecomunicaciones, Alfred U’Ren Cortés, del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la UNAM, obtuvo –al igual que otros dos científicos universitarios– una de las Cátedras de Investigación Marcos Moshinsky 2012.

U’Ren Cortés encabeza los trabajos del Laboratorio de Óptica Cuántica del ICN; junto con su equipo desarrolla fuentes de luz no-clásica, aquellas que no pueden describirse mediante las leyes de la física clásica, y que resultan cruciales para la implementación de tecnologías de procesamiento y transmisión de este tipo de información.

“Mi línea de investigación se basa en el estudio de la luz a un nivel de intensidad muy bajo, donde ésta se puede comportar como un conjunto de partículas denominadas fotones. Es bien conocido que la luz muestra aspectos complementarios de onda y de partícula, y que según la situación experimental, sale a relucir uno u otro”, explicó el doctor en óptica por la Universidad de Rochester.

“Las partículas cuánticas –en particular los fotones– pueden presentar correlaciones denominadas enredamiento cuántico, que no son posibles bajo las leyes de la física clásica. Si los dos integrantes de una pareja de fotones enredados se propagan y se distancian entre sí, aún si alcanzan separaciones arbitrarias, se mantienen correlacionados.

“Es decir, si se hace una medición sobre uno de ellos puede conocerse el estado del otro, aunque nunca se mida éste, directamente. El enredamiento cuántico ha causado enorme interés en la comunidad científica internacional; existe una gran variedad de propuestas tecnológicas basadas en este tipo de efectos”, indicó.

Al hablar de parejas de fotones, se refiere el grado de enredamiento cuántico. “A través de nuestra investigación, hemos desarrollado técnicas que permiten diseñar fuentes de luz no clásica caracterizadas por cualquier grado”.

En el Laboratorio de Óptica Cuántica “nos hemos enfocado no sólo a generar parejas de fotones, sino a tomar en cuenta las necesidades de aplicaciones particulares para este tipo de luz, y a diseñar fuentes que generen aquéllos con propiedades requeridas por las aplicaciones”.

En los últimos 20 años surgió una nueva área de investigación que se dedica al aprovechamiento de las propiedades no clásicas de la luz para el desarrollo de nuevas tecnologías relacionadas con el procesamiento y transmisión de información (encriptamiento), que permiten el envío de mensajes en forma segura; entonces, esta última se encuentra garantizada por las mismas leyes de la física. “Los fotones individuales son excelentes candidatos para comunicación segura”, expresó U’Ren Cortés.

Es un tema de actualidad e interés para diversos grupos de investigación en el mundo, “en nuestro caso, nos hemos especializado en diseñar y demostrar en el laboratorio, técnicas particulares para generar luz no-clásica, con características especiales”, comentó el especialista, galardonado en el área de Física.

En principio, un sistema cuántico es capaz de procesar información de una manera más eficiente en comparación con los sistemas clásicos, lo que da lugar a la computación en este ámbito, que podría tener un gran impacto tecnológico.

Por ejemplo, prosiguió, en nuestro laboratorio se han desarrollado técnicas que permiten controlar con precisión el grado de enredamiento en una fuente de luz, y el ancho de banda o rango de colores que emite, es decir, una fuente monocromática emite un solo color, mientras que una de banda ancha expresa una gama amplia de manera simultánea.

Existen aplicaciones interesantes para la luz no-clásica, desde monocromática, hasta con un ancho de banda extenso. “Así como podemos manipular el grado de enredamiento y controlarlo a través de las propiedades de la fuente, también podemos, de forma similar, controlar el ancho espectral para generar desde luz no-clásica casi monocromática, hasta con un ancho de banda extremadamente grande”, abundó.

Si bien la fibra óptica existe desde hace años como medio de transmisión de luz, ésta representa una pieza clave de nuestra investigación actual, “con la que hemos propuesto y demostrado técnicas experimentales para generar estados específicos de luz.

“Al transmitir luz láser por una fibra óptica, se pueden generar fotones nuevos que vienen en parejas y que son descritos por estados no clásicos. Es decir, la fibra se convierte en la fuente como una alternativa a los cristales no lineales. Una ventaja de este proceso es que es directamente compatible con las redes de fibra instaladas para telecomunicaciones”.

La propuesta del universitario consiste en aprovechar diferentes tipos con características especiales para generar estados de luz específicos.

Además, el Laboratorio de Óptica Cuántica es uno de los pocos de su tipo en el país, y está en posibilidad de competir en el ámbito internacional. Ahí se han formado recursos humanos de excelencia en los niveles de licenciatura, maestría y doctorado, y se ha generado un número importante de artículos de investigación, “todo ello contribuyó para el otorgamiento de esta cátedra”, indicó.

La ciencia en general, pero la física experimental en particular –por la necesidad de adquisición de equipos específicos–, requiere de recursos financieros para su desarrollo, de ahí la importancia de este tipo de reconocimientos, pues el apoyo económico “nos permite continuar la generación de aportes en el área y, eventualmente, trasladarlos a productos y procesos industriales innovadores, además de la formación de especialistas de alto nivel”

FUENTE: Boletín UNAM-DGCS-324  27 de mayo de 2013.

Educación y cultura, Posgrados
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