Asombrosas Similitudes Entre el Cerebro Humano y un Chip de Ordenador

Un equipo internacional de científicos ha descubierto similitudes asombrosas entre el cerebro humano, el sistema nervioso de un gusano, y un chip de ordenador.


Con frecuencia se compara el cerebro humano con un ordenador, pero aparte del hecho trivial de que ambos procesan información usando un complejo patrón de conexiones en un espacio físico limitado, nunca, hasta ahora, había estado muy claro si esto es más que sólo una metáfora.

La investigadora Danielle Bassett (Universidad de California en Santa Bárbara) y su equipo, integrado por científicos de Estados Unidos, Reino Unido y Alemania, han descubierto novedosos principios organizativos cuantitativos que subyacen en la organización de las interconexiones presente en el cerebro humano, en la de los circuitos de ordenador de alto rendimiento, y en la del sistema nervioso de un gusano conocido como C. elegans.

Usando datos que están disponibles públicamente, incluyendo imágenes de resonancia magnética de cerebros humanos, un mapa del sistema nervioso del nematodo, y un chip de ordenador estándar, los investigadores examinaron cómo los elementos en cada sistema están interconectados entre sí.



Y descubrieron que los tres comparten dos propiedades básicas.

Una de esas propiedades es que el cerebro humano, el sistema nervioso del gusano, y el chip de ordenador tienen una arquitectura comparable a la de una muñeca rusa (matrioska), con los mismos patrones repitiéndose una y otra vez a diferentes escalas.

La segunda propiedad es que los tres cumplen con una regla usada para describir la relación entre la cantidad de elementos en un área dada y la cantidad de enlaces entre ellos.

Cada uno de esos sistemas contiene un patrón de conexiones que están sólidamente confinadas en un espacio físico. Un chip de ordenador comienza como un patrón de conectividad abstracto, que puede realizar una función específica. La segunda fase implica el mapeo de ese patrón de conectividad sobre la superficie bidimensional del chip. Este mapeo es un paso clave y debe realizarse cuidadosamente para minimizar la longitud total de los cables (un fuerte predictor del costo de fabricación del chip).

El cerebro se caracteriza de manera similar por una conectividad precisa que permite funcionar al organismo, pero está restringida por los costos metabólicos asociados al desarrollo y mantenimiento de largos "cables", o neuronas. Dadas las restricciones similares en cerebros y chips, parece que la evolución y el progreso tecnológico han desarrollado las mismas soluciones para conseguir patrones de mapeo óptimos.

Revelan la Estructura de una Proteína Que Permitirá Conocer Mejor a unas Enzimas Cruciales Para la Vida

Por primera vez, unos investigadores han caracterizado la estructura de una proteína que pertenece a ciertas enzimas que son esenciales para el funcionamiento apropiado de todas las formas de vida, desde la levadura hasta los humanos.


Las enzimas, que pertenecen a la familia Sac, participan en la señalización celular y en el tráfico a través de membranas.

Los científicos han descubierto que cuando no está presente el gen que expresa las enzimas Sac en los animales, estos mueren, y las mutaciones de genes relacionados en humanos conducen al cáncer y a ciertas enfermedades neurodegenerativas hereditarias.



Los investigadores, del Instituto Weill de Biología Celular y Molecular de la Universidad Cornell, han caracterizado por primera vez la estructura cristalina de la proteína Sac1 en la levadura.

La levadura sirve como organismo modelo para todas las células; la mayoría de los 6.000 genes en la levadura se encuentra también en los humanos. La proteína Sac1 en la levadura es una progenitora de otras proteínas Sac relacionadas, también existentes en vegetales y animales.

Entender la estructura de la proteína Sac1 abre el camino hacia la realización de experimentos que pueden revelar cómo estas enzimas fundamentales interactúan con las membranas celulares para posibilitar procesos celulares esenciales, lo cual podría conducir a fármacos que actúen de manera específica sobre enfermedades relacionadas.

La enzima fue descubierta por primera vez en 1989, pero nadie había visto la estructura atómica de esta proteína. Otros científicos lo habían intentado, pero ésta es la primera vez que esa estructura ha sido desvelada.

Yuxin Mao y Andrew Manford han intervenido en el estudio.

Medir Con Precisión Diferencias de Peso en una Misma Célula Individual

Por vez primera, se ha logrado diseñar una técnica capaz de medir cómo células individuales acumulan masa.Utilizando un sensor especial que mide el peso de las células con un grado de precisión sin precedentes, un equipo de investigadores del MIT y de la Universidad Harvard ha medido por primera vez la velocidad a la que las células individuales acumulan masa. Esta nueva capacidad de medición podría proporcionar datos cruciales sobre cómo las células controlan su crecimiento y por qué estos mecanismos de control fallan en las células cancerosas.


El equipo de investigación, dirigido por Scott Manalis, profesor de ingeniería biológica del MIT, descubrió que las tasas de crecimiento de las células individuales varían grandemente. También halló evidencias de que las células tienen un crecimiento exponencial (lo cual significa que crecen más rápido a medida que se vuelven más grandes).



El nuevo sistema de medición es la primera técnica que puede medir la masa de una célula a medida que crece durante un periodo de tiempo (en este caso, desde 5 hasta 30 minutos). Los métodos anteriores para medir las tasas de crecimiento celular se habían basado en mediciones del volumen o la longitud, y no habían logrado la precisión necesaria que permitiera desvelar con suficiente fiabilidad los modelos de crecimiento de células individuales.

El nuevo método debiera dar a los investigadores un modo de aclarar la relación entre el crecimiento celular y la división celular, una relación que ha sido confusa para la comunidad científica desde hace mucho tiempo, tal como indica Marc Kirschner, profesor de biología de sistemas en la Escuela de Medicina de la Universidad Harvard.

A pesar de que los biólogos tienen una buena idea de cómo se controla el ciclo de la división celular, la cuestión del crecimiento celular (cómo una célula regula la cantidad de material que produce) ha estado envuelta en el misterio.

Diversidad Genética Basada en Cuándo Se Expresan los Genes

Ahora, casi una década después de publicarse el primer bosquejo del genoma humano, los científicos saben que muchas diferencias entre los individuos no son el resultado exclusivo del contenido de sus genes, sino también de dónde y cuándo se expresan esos genes.


Un equipo de científicos dirigido desde la Universidad Yale, usando tecnología de secuenciación de ADN avanzada, ha identificado por primera vez variaciones individuales de dónde, a lo largo de la cadena de tres mil millones de letras que componen el genoma humano, hacen su trabajo diversos genes reguladores importantes.

Estos hallazgos proporcionan nuevos y esclarecedores datos sobre los mecanismos que contribuyen a la diversidad de la vida.

Las diferencias en cómo se regulan nuestros genes podrían conducir a un conocimiento más profundo de las enfermedades, acercándonos más a la medicina personalizada, e incluso ayudar a explicar cómo evolucionan las especies.



Los investigadores analizaron los genomas de varios individuos y un chimpancé para buscar variaciones en áreas del genoma donde ciertas proteínas, específicamente factores de transcripción, se unen a puntos concretos del ADN.

Los factores de transcripción son cruciales para la vida porque controlan la actividad de múltiples genes al regular la transferencia, o transcripción, de información desde el ADN hacia moléculas de ARN, las cuales a su vez transportan la información hacia la maquinaria de fabricación de proteínas en la célula. La ubicación de estos puntos de unión es crucial para determinar la función de los genes que son regulados.

Los investigadores encontraron que los individuos examinados diferían en un 25 por ciento de los puntos de unión que regulan las ARN polimerasas II, las cuales figuran entre las moléculas de mayor importancia para la transcripción de genes a proteínas. Las diferencias entre humanos y chimpancés también fueron pronunciadas, lo cual sugiere que podrían desempeñar un papel clave en crear la variación entre las especies. Cuando los investigadores analizaron una vía bien conocida del sistema inmunitario, se determinó que sólo el 7,5 por ciento de los puntos de unión diferían entre los individuos humanos.

Entre otros, han intervenido en esta investigación: Maya Kasowski y Wei Zheng de la Universidad Yale, y Fabian Grubert y Michael Snyder (ambos ahora en la Universidad de Stanford).

El Papel del Olor en el Surgimiento de Nuevas Especies de Aves

Dos poblaciones de un ave cantora del sur de California que divergieron evolutivamente en una época reciente producen olores exclusivos, lo cual sugiere que el olfato podría contribuir al aislamiento reproductivo que acompaña al origen de nuevas especies de aves.


El equipo de Danielle Whittaker, de la Universidad de Indiana en Bloomington, examinó la composición química de un aceite que secretan esas aves y esparcen por sus cuerpos para acondicionar, proteger e impermeabilizar sus plumas.

Los científicos descubrieron que cada pájaro posee un perfil de olor único y reconocible, el cual se mantuvo estable durante un período de dos semanas y podía ser usado para distinguirse de otros individuos. Los perfiles de olor de los pájaros macho diferían de los de las hembras, y los perfiles de olor de las aves diferían dependiendo de la población a la que pertenecían.

Éste es el estudio más completo de su tipo. Y, que se sepa, es la primera vez que alguien ha examinado minuciosamente esos compuestos químicos en una población de pájaros.



El año pasado, Whittaker, Ketterson y sus colaboradores averiguaron que esas aves pueden usar los citados aceites para reconocer la pertenencia de un individuo a su especie, y también para distinguir entre unos individuos y otros dentro de su misma especie. En el nuevo estudio han dado otro paso para determinar si la composición del aceite varía entre individuos, sexos y poblaciones, lo que podría resultar significativo en un contexto evolutivo.

El equipo recolectó crías de esas aves de dos poblaciones, una que reside en el campus de La Jolla de la Universidad de California en San Diego, y otra que vive en unas montañas a 67 kilómetros al este. Después de su captura, las aves fueron transportadas hasta unos aviarios en Bloomington, Indiana, y se criaron bajo condiciones ambientales idénticas. Los científicos aislaron 19 compuestos volátiles de los aceites secretados por los pájaros.

Los investigadores confirmaron que las aves individuales a las que se les tomó muestras en ese período, producen niveles de cada uno de los compuestos volátiles que se mantienen más o menos constantes. También han descubierto diferencias significativas al respecto entre machos y hembras, y entre las aves de la población del mencionado campus y las de las montañas. Esas diferencias entre ambas poblaciones existen a pesar incluso de haber sido criadas las aves bajo condiciones idénticas, lo que sugiere que los olores tienen una base genética, en vez de ambiental o derivada del desarrollo.

El Gen Hedgehog y el Crecimiento de Extremidades

Se ha confirmado que Sonic hedgehog, un gen que desempeña un papel crucial en la ubicación y crecimiento de las extremidades y dedos, se halla en un lugar inesperado en los embriones de ratones en desarrollo: la capa de células que crea la piel.


Bautizado con el nombre de un personaje de un videojuego, Sonic hedgehog se refiere tanto al gen como a la proteína por éste producida en el cuerpo. Estudiar el gen es importante porque permitirá conocer mejor cómo se producen los defectos de nacimiento en humanos.



Se creía que el gen estaba presente sólo en la capa de células de la que se forman hueso y músculo. Pero el equipo de Brian D. Harfe, del Instituto de Genética de la Universidad de Florida, ha descubierto que, en los ratones, Sonic hedgehog también está presente en la capa de células que, entre otras cosas, da lugar a la piel en los vertebrados.

La proteína Sonic hedgehog determina cómo se forman las extremidades, incluyendo detalles como por ejemplo que el meñique esté en el extremo correcto de la mano y el pulgar en el opuesto.

El nuevo descubrimiento sugiere que el papel de Sonic hedgehog en el crecimiento de apéndices es bastante más complejo de lo que se pensaba originalmente. Los biólogos del desarrollo podrían tener que replantearse bastantes teorías muy aceptadas sobre cómo se establecen los patrones de construcción de las extremidades. Estas revisiones a raíz del nuevo hallazgo podrían proporcionar importantes conocimientos sobre cómo surgen ciertos defectos de nacimiento en humanos.

Los autores del estudio esperan que esta línea de investigación acabe por conducir a mejoras en la calidad de vida de las personas. En un futuro, quizá podría ser posible reparar defectos congénitos en las extremidades humanas; y también activar la regeneración de las mismas, ayudando a las personas que, por ejemplo, pudieran haber sufrido la amputación de un dedo en un accidente.

Oxido Nítrico y Producción de Células Madre

Una línea de investigación ofrece pistas que pueden ayudar a mejorar el tratamiento para enfermedades sanguíneas tales como la leucemia, la deficiencia inmunitaria, y ciertas anemias, al señalar nuevas maneras potenciales en las que los científicos pueden producir los tipos de células sanguíneas que necesite un paciente.


El equipo de expertos, dirigido por el profesor de pediatría Leonard Zon, de la División de Hematología / Oncología en el Hospital Pediátrico de Boston y director de su programa de investigación de células madre, empleó el pez cebra, cuyos embriones transparentes permiten la observación directa del desarrollo embrionario.



Zon y sus colegas descubrieron que los compuestos que modulan el flujo de la sangre tenían una fuerte influencia sobre la expresión de un regulador maestro de la formación de la sangre, conocido como Runx1, que también es un marcador para las células madre de la sangre, que dan lugar a todos los tipos de células sanguíneas.

Los análisis adicionales mostraron que el óxido nítrico, cuya producción se incrementa en presencia del flujo sanguíneo, es el regulador bioquímico clave: El incremento de la producción de óxido nítrico restauró la producción de células madre de la sangre en embriones mutantes de peces, mientras que la inhibición de la producción del óxido nítrico condujo a cantidades reducidas de células madre.

El óxido nítrico parece ser pues una señal crítica para el comienzo del proceso de producción de células madre de la sangre.

Los autores del estudio especulan con la posibilidad de que el óxido nítrico pueda usarse para hacer crecer y extender las células madre de la sangre, ya sea en placas de cultivo en el laboratorio o en pacientes que reciban trasplantes.

Más Datos Sobre el Origen de la Malaria

La malaria, enfermedad transmitida por mosquitos, es una constante amenaza para la humanidad. Recientemente, un equipo internacional de científicos ha rastreado los orígenes más tempranos de este mal, con miras a obtener datos reveladores que ayuden a combatirlo de manera más eficiente.


En el estudio, que es el mayor de su tipo, el profesor Ananias Escalante, de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Estatal de Arizona, junto con colegas de 15 importantes instituciones de otros países, rastreó los orígenes del Plasmodium falciparum, la especie de protozoo que causa la mayoría de los casos de malaria humana.

"Esta investigación es un ejemplo de nuestro objetivo a largo plazo: establecer puentes entre la perspectiva antropológica, la epidemiológica, la ecológica y la biológica evolutiva, para abordar el origen y la dinámica de las enfermedades infecciosas," explica Escalante.

El equipo examinó la causa inicial de la malaria entre poblaciones de chimpancés, el primate más cercano a nosotros, porque los agentes infecciosos a menudo son oportunistas y, con el transcurso del tiempo, pueden llegar a pasar de una especie a otra, con consecuencias devastadoras.



Los resultados de este estudio sugieren que el P. falciparum no se originó en los chimpancés (Pan troglodytes), sino en los bonobos (Pan paniscus), de donde saltó a los humanos.

Los bonobos pueden estar infectados con malaria, pero aparentemente sin enfermar de la misma.

Es muy importante conocer a fondo el origen exacto de la malaria, porque, tal como señala Sudhir Kumar, los orígenes de las enfermedades humanas son una información decisiva para descifrar los factores genéticos y sociales que hacen posible tales saltos de una especie a otra.

Armado con la nueva información, el equipo espera utilizarla en la lucha actual contra la malaria. Con un conocimiento detallado de los fundamentos genéticos de la enfermedad, es posible identificar los genes responsables de que el sistema inmunitario humano sea eludido, o guiar el desarrollo de nuevas estrategias de tratamiento para esta severa y persistente enfermedad.

El Motor Más Pequeño de la Naturaleza Se Mueve Como una Mecedora

El motor más pequeño de la naturaleza, una proteína que transporta sustancias en el interior de las células y que ayuda en el proceso de la división celular, lo hace meciéndose arriba y abajo como un balancín, según una investigación realizada por científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y la Universidad Brandeis.


Los investigadores han logrado obtener fotografías de alta resolución de una proteína motora, llamada kinesina, mientras se desplazaba a través de un microtúbulo. Los microtúbulos son estructuras con forma de tubo que constituyen el “esqueleto” de una célula.

Las imágenes obtenidas en este estudio son las más detalladas conseguidas hasta ahora de los cambios estructurales que experimenta la kinesina mientras transporta moléculas dentro de las células. Gracias a las fotografías, se ha logrado ver por vez primera cómo las partes móviles de la kinesina, a escala atómica, le permiten moverse y transportar su carga a lo largo de los microtúbulos.



Ken Downing, biofísico de la División de Ciencias de la Vida del Laboratorio de Berkeley, dirigió la investigación con Charles Sindelar (actualmente en la Universidad Brandeis).

Los investigadores encontraron que hay un punto, donde el motor de la kinesina se une al microtúbulo, que actúa como un fulcro y provoca que la kinesina se balancee arriba y abajo como una mecedora, a medida que se mueve a lo largo del microtúbulo.

Este conocimiento, nunca antes logrado, del movimiento de balanceo de la kinesina, ofrece perspectivas clave sobre uno de los procesos más fundamentales de la vida. Energizadas por un compuesto llamado ATP, las proteínas de kinesina se desplazan a lo largo de los microtúbulos como trenes sobre las vías férreas, trasladando su carga a varios lugares en el interior de las células, y ayudando en el proceso de la división celular.

Hasta ahora, los científicos no tenían una imagen clara de lo que ocurre cuando el ATP se une con la kinesina, y especialmente de cómo este proceso activa los cambios estructurales en la kinesina que impulsan a la proteína a lo largo de los microtúbulos.

Además de elucidar un proceso biológico clave, la investigación de Downing y Sindelar puede ayudar al desarrollo de nuevos fármacos para combatir ciertas enfermedades. Uno de los principales trabajos de la kinesina es separar los cromosomas durante la división celular. Cualquier cosa que bloquee este proceso acarreará la muerte de la célula, lo que constituye la base de varias de las terapias contra el cáncer, como por ejemplo la basada en el taxol.

Los Pollos Superan a los Humanos en la Visión de Colores

Un equipo de investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad Washington en San Luis ha examinado detenidamente el ojo del pollo, encontrando una obra maestra de la naturaleza.


Los científicos mapearon cinco tipos de receptores de luz en el ojo del pollo. Descubrieron que los receptores están distribuidos en mosaicos entrelazados que maximizan la capacidad del pollo para ver muchos colores en cualquier parte de la retina, la estructura fotosensible en el fondo del ojo.

Sobre la base de este análisis, se deduce que las aves nos superan claramente a los humanos en varios aspectos de la visión a color. La organización de los receptores de color en la retina del pollo supera ampliamente a la observada en muchas otras retinas, incluidas las de mamíferos.

Joseph C. Corbo, del equipo de investigación, planea efectuar estudios de seguimiento sobre cómo se establece esta organización, convencido de que ese conocimiento podría ser de utilidad a los científicos que buscan utilizar células madre y otras técnicas nuevas para tratar los aproximadamente 200 trastornos genéticos involucrados en diversas formas de ceguera.



Según Corbo, la superior visión a color de las aves probablemente se deba a que, salvo en los casos de unas pocas especies, no han tenido hábitos nocturnos en ningún periodo de su historia evolutiva. Las aves, reptiles y mamíferos descienden de un ancestro común, pero durante la era de los dinosaurios, la mayoría de los mamíferos se volvieron nocturnos y mantuvieron esa característica durante millones de años.

La visión proviene de las células fotorreceptoras sensibles a la luz en la retina. La visión nocturna se basa en receptores llamados bastoncillos, que florecieron en el ojo de los mamíferos durante la era de los dinosaurios. La visión diurna se basa en receptores diferentes, conocidos como conos, que son menos ventajosos cuando un organismo es de hábitos nocturnos.

Las aves, reconocidas mayoritariamente como descendientes de los dinosaurios, nunca pasaron por un período similar de vida principalmente nocturna. Como resultado, poseen más tipos de conos que los mamíferos.

Por ejemplo, la retina aviar tiene un cono que puede detectar algunas longitudes de onda ultravioleta, y un receptor especializado, llamado doble cono, que, según creen los científicos, les ayuda a detectar el movimiento.

Cómo las Tortugas Recién Nacidas Usan Sus Aletas en Su Carrera Hacia el Mar

Inmediatamente después de surgir del cascarón y salir al exterior de su refugio subterráneo, las tortugas recién nacidas deben recorrer rápidamente decenas de metros de terreno de clases diferentes para alcanzar el océano.


Avanzar lo más aprisa posible hacia el mar es vital para ellas, pues en tierra estas pequeñas tortugas están expuestas a los ataques de bastantes depredadores que ya no pueden acecharlas cuando su sumergen en las aguas.

A pesar de que las extremidades de las tortugas están adaptadas a la vida en el mar, sus aletas les posibilitan una movilidad excelente sobre hierba, obstáculos rígidos y arena con diferentes grados de compactación y humedad.

Un nuevo estudio de campo conducido por investigadores del Instituto Tecnológico de Georgia es el primero que muestra cómo estas crías de tortuga marina recién salidas del cascarón utilizan sus extremidades para moverse rápidamente sobre la arena suelta y terrenos duros para alcanzar el mar. Esta investigación podría incluso ayudar a los ingenieros a construir robots que puedan desplazarse a través de entornos complejos.



La locomoción sobre la arena entraña cierta dificultad porque la superficie de la misma puede fluir durante la interacción con la extremidad, provocando deslizamientos y causando así inestabilidad y una menor eficiencia locomotora.

Sin embargo, estas tortugas son capaces de adaptarse al terreno con el que se topen. Sobre la arena húmeda y compacta de la orilla del agua, se empujan hacia adelante clavando una parte de su aleta dentro del terreno de forma que no se deslizan, y sobre la arena suelta avanzan empujándose contra una región firme de arena que se forma detrás de sus aletas.

El equipo de investigación analizó el movimiento de crías de tortuga marina recién salidas del cascarón, de la especie Caretta caretta, en la isla de Jekyll, frente a la costa de Georgia. Los miembros del equipo trabajaron valiéndose de un laboratorio móvil.

Daniel Goldman, Nicole Mazouchova y Andrei Savu han intervenido en el estudio.

¿La Molécula Más Primigenia de la Maquinaria de la Vida?

Una molécula de ARN muy pequeña creada por un equipo de científicos puede catalizar una reacción clave necesaria para sintetizar proteínas, los "ladrillos" fundamentales de la vida.


Este logro podría constituir un avance sustancial hacia el conocimiento definitivo de los orígenes de la vida en la Tierra.

Esta enzima, la enzima de ARN más pequeña conocida que realiza una reacción química celular, ha sido creada en la Universidad de Colorado en Boulder.

Rebecca Turk, Nataliya Chumachenko y Michael Yarus han intervenido en este trabajo.

El ARN celular puede tener cientos o miles de sus unidades estructurales básicas, llamadas nucleótidos. El equipo de Yarus se concentró en una ribozima (una forma de ARN que puede catalizar reacciones químicas) que tiene sólo cinco nucleótidos.



Como las proteínas son complejas, una pregunta muy difícil de responder es de dónde surgieron las primeras proteínas.

Ahora parece que las primeras macromoléculas catalíticas podrían haber sido moléculas de ARN. Dado que son un tanto simples, probablemente existieron en el amanecer de la vida en la Tierra, y son capaces de catalizar reacciones químicas sin la presencia de proteínas.

El nuevo hallazgo ha sido toda una sorpresa. Nadie esperaba que una molécula de ARN así de pequeña y simple fuera capaz de hacer una cosa tan complicada.

El descubrimiento brinda una mayor credibilidad a la hipótesis del "mundo de ARN", que propone que la vida en la Tierra evolucionó a partir de formas antiguas de ARN.

Mariposas Heliconius, Igual Aspecto, Genética Muy Distinta

Cómo dos especies de mariposas han desarrollado exactamente el mismo y llamativo patrón de coloración en sus alas, es algo que ha intrigado a los biólogos desde los días de Darwin. Ahora, un equipo de científicos ha encontrado "zonas activas" en los genes de las mariposas que creen explicarán uno de los ejemplos más extraordinarios de mimetismo del mundo natural.


Las mariposas Heliconius viven en América, desde el sur de los Estados Unidos hasta el sur de Sudamérica. A pesar de que no pueden engendrar descendencia conjunta, la H. melpomene y la H. erato han evolucionado para imitarse perfectamente la una a la otra.

Estas delicadas mariposas tienen salpicaduras de rojo y amarillo en sus alas negras, advirtiendo a las aves que son de sabor extremadamente desagradable y que contienen toxinas.

Los científicos han estudiado estas mariposas desde la década de 1860 como un ejemplo clásico de evolución en acción, pero sólo ahora la moderna tecnología de secuenciación está comenzando a esclarecer la genética subyacente.



El equipo de investigadores de universidades británicas y estadounidenses, dirigido desde la de Cambridge, ha estado buscando los genes responsables de los patrones de color en las alas de esas mariposas, y la respuesta a la pregunta de si los mismos genes en dos especies diferentes son la causa del mimetismo.

Debido a que hay miles de genes en el genoma de las mariposas, muchos científicos creían que era poco probable que interviniesen los mismos genes en esos patrones de color, pero los resultados del nuevo estudio sugieren que sí se trata de los mismos genes. Además, las regiones del genoma asociadas a los patrones de color de las alas son muy pequeñas, definibles como "puntos calientes". La existencia de estas pequeñas zonas genéticas activas ilustra que la evolución sigue cauces estrechos y bastante predecibles.

Los resultados de esta investigación implican que a pesar de los muchos miles de genes del genoma, sólo uno o dos son útiles para cambiar este patrón de color.

"Parece como si la evolución pudiera concentrarse en regiones muy pequeñas del genoma, o puntos críticos, mientras que el resto no cambia mucho", valorad Chris Jiggins del Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge.

Logran Inducir en Células de la Piel Su Transformación Directa en Neuronas

Se ha conseguido que células de la piel de ratones se transformen directamente en neuronas funcionales. Para ello, sólo se ha requerido utilizar tres genes. Con este procedimiento, las células realizan la transformación sin convertirse primeramente en células madre pluripotentes, un paso que durante mucho tiempo se pensó que era necesario para que las células adquirieran nuevas identidades:
Seguir leyendo:

Un Punto Débil en las Células Cancerosas

Desde hace tiempo, se sabe que el gen llamado p53 suprime tumores: cuando muta, volviéndose inservible para esa labor, las células cancerosas se establecen y multiplican. Sin embargo, una nueva investigación, realizada en la Escuela de Medicina Veterinaria de la Universidad Cornell, muestra que inhibir un segundo gen (Hus1) es letal para las células con mutaciones en el p53, conocimiento que tiene a los científicos investigando si la misma combinación puede matar células cancerosas.
Empleando ratones como modelo de experimentación, Robert Weiss, Stephanie Yazinski y sus colegas han explorado cómo responden las células cuando ambos genes son inhibidos.

Cuando desactivaron el gen Hus1 en tejidos sanos de glándula mamaria, se produjeron daños en el genoma y muerte celular.



Y cuando estudiaron los efectos de la desactivación del Hus1 en células deficientes en p53, las cuales son muy resistentes a la muerte celular, descubrieron que la capacidad que la desactivación del Hus1 tiene para matar células es aún mayor.

Este trabajo aporta conocimientos muy importantes sobre las células cancerosas y sus puntos débiles. Las mutaciones que permiten a las células cancerosas dividirse de manera incontrolable también vuelven a dichas células más dependientes de ciertos procesos celulares. Los investigadores podrían aprovechar tal dependencia de las células deficientes en p53, y matar eficientemente a esas células mediante la inhibición del Hus1.

Weiss y su equipo están realizando nuevos experimentos.

Han demostrado el poder de inhibir ambas vías en los tejidos sanos. Ahora quieren averiguar si la pérdida de Hus 1 afectará a la capacidad para establecerse y proliferar de los cánceres con mutaciones en el gen p53.