¿Qué es el picor?

A todos nos pica algo casi todos los días e, incluso ahora, que sólo lo estás leyendo, puede que te pique el hombro, el brazo o la mano (incluso el cachete), pero, ¿Por qué? ¿Qué es el picor?

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Antiguamente, se pensaba que el picor era la consecuencia de una pequeña inflamación o que era un dolor de baja intensidad; sin embargo, se ha descubierto que tiene su propia “carretera cerebral” independiente de la de los nociceptores (receptores del dolor).

El picor no es más que una reacción química que, por la inyección de saliva (mosquitos u otros “bichos”), infecciones (bacterias, hongos…) o quemaduras, activa unas neuronas de la piel que mandan la señal al cerebro de que hay algo raro en su superficie.

Las neuronas son la base del comportamiento y, aunque esto suene obvio, hay que remarcar que hay neuronas dedicadas a diferentes funciones. En el caso del picor, este se dispara cuando se activan los receptores de un neuropéptido (proteína de pequeño

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Estructura molecular del Nppb

tamaño que es producido y/o recibido por las neuronas) llamado Nppb (Natriuretic polypeptide B), que era la única forma conocida de activarlo. Como Nppb activaba “canales del dolor” (canales iónicos que disparaban la cascada bioquímica que conocemos como dolor), se pensaba que el picor eran dolores leves.

A pesar de eso, cuando se bloqueaban los receptores de Nppb en las neuronas, había un segundo neuropéptido que seguía haciendo efecto; el GRP (Gastrin-releasing peptide), es decir, en ratones que tenían bloqueada la vía de dolor que activaba Nppb, el GRP seguía haciendo efecto, por tanto, esta molécula sigue una “carretera” diferente a la de Nppb.

Estos resultados publicados en 2013 en Science obtuvieron 3 conclusiones básicas:

  • Definieron las primeras neuronas pruriceptivas/pruriceptoras (receptoras de picor)
  • Determinaron que el Nppb es un neuropéptido selectivo para la promoción del picor.
  • Las neuronas capaces de reconocer GRP son el siguiente paso de la cascada del picor, es decir, las neuronas que reciben Nppb, les pasan la señal a las que reciben GRP: resolvieron 2 de los pasos moleculares necesarios para que el cerebro sienta picor.

Bibliografía:

http://science.sciencemag.org/content/340/6135/968

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Cosas de la edad… El canibalismo envejece

Ok, genial, suelta el brazo de tu colega, porfavor… relax. No os voy a contar que Science ha publicado que comerse el cerebro al estilo de Hannibal Lecter en “El silencio de los corderos” es beneficioso ni que retrasa el envejecimiento, pero si fueras un gusano, casi.

Los estudios publicados en Science desde el University College de Londres nos muestran que genes que eran beneficiosos durante el desarrollo del embrión o la juventud pueden volverse en nuestra contra con el tiempo, causando el deterioro general del organismo, lo que conocemos como envejecimiento.

Como dice el genético Keith Blackwell de la Escuela de medicina de la Universidad de Harvard, es un artículo bastante “provocativo”, aunque creo que lo dice desde el significado de “estimulante”. Nos da otro punto de vista con el que jugar con la biología haciendo que retomemos un concepto que mi profesor de bioquímica remarcaba en cada una de sus clases “LA REGULACIÓN”; el organismo, la célula o cualquier otro sistema, para que sea sostenible (estabilidad dinámica) tiene que tener la configuración de una red y tiene que disponer de una regulación que la haga estable.  Si se desregula el sistema, no se producen los feedback necesarios y el organismo, antes o después, llega a una estabilidad inherte: muere. Es básicamente como si a un recipiente llega el mismo agua que se va, siempre hay el mismo agua; en el momento en el que la entrada o la salida se altere, o se desborda o se seca.

Bueno, y esto, ¿qué tiene que ver con el canibalismo?

Una de las ideas que se tienen de por qué se envejece es porque el ADN y las proteínas se alteran y dejan de ser funcionales al 100%, por ejemplo; la falta de función de unas enzimas que son las telomerasas, hacen que los cromosomas que nos definen y nos permiten vivir se deterioren. Sin embargo, ahora tenemos otra idea en la mesa:

– Ciertos genes que dirigen el crecimiento y el desarrollo son, por razones obvias, beneficiosos durantes los primeros estadios de vida del organismo, pero si estos siguen funcionando en la edad adulta, pueden producir el crecimiento descontrolado de los tejidos: cáncer. El equipo del genético David Gems ha descrito en un artículo encabezado por Marina Ezcurra el primer ejemplo de esta hipótesis. Descubrieron que los nemátodos (C. elegans), en ambientes de pocos recursos, consumen sus propios intestinos (¡Ojo! Auto-canibalismo…) y, con la materia que obtienen, producen la yema de sus huevos. Si se bloquea la síntesis de la yema de los huevos, el intestino no se digiere y no almacenan grasa, pero además, al evitar esta digestión, los animales viven más tiempo. Es por esto último por lo que piensan que lo que en los primeros estadios de vida es beneficioso (producción de yemas), puede ser perjudicial más tarde (envejecimiento y muerte). fx1_lrg.jpg

Nosotros no nos deboramos nuestros propios intestinos (lo siento a los que tengáis la imaginación rápida), pero nuestros genes nos pueden destruir del mismo modo, haciendo que envejezcamos más prematuramente, dependiendo de la dinámica de nuestros genes y nuestro ambiente en la juventud. Un ejemplo es la proteína mTOR que controla el metabolismo y crecimiento celular; es esencial para el principio del desarrollo y diferenciación de muchos tipos celulares; sin embargo, si se mantiene activo en animales adultos, promueve la formación de tumores, enfermedades neurodegenerativas y enfermedades derivadas del envejecimiento.

Este estudio hace que nos tomemos esta hipótesis más seriamente, pero estos descubrimientos necesitan más estudio previo, ya que podría ser sólo aplicable a nemátodos.

Bibliografía:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30826-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982218308261%3Fshowall%3Dtrue

 

 

Nuevos Isótopos Conocidos. El Calcio Más Pesado

Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) y del Centro RIKEN Nishina de Japón han descubierto nuevos isótopos raros de los elementos fósforo, azufre, cloro, argón, potasio, escandio y, el más importante, calcio. Estos son los isótopos más pesados de dichos elementos jamás observados.

Los isótopos de corta vida sintetizados más interesantes durante un reciente experimento en el RIKEN son el calcio-59 y el calcio-60, que son los isótopos de calcio con más neutrones conocidos, es decir, los más pesados. El núcleo de calcio-60 tiene 20 protones y el doble de neutrones, teniendo así 12 neutrones más que el isótopo estable de calcio más pesado, el calcio-48. Dicho isótopo estable se desintegra tras vivir cientos de quintillones de años, o 40 trillones de veces la edad del universo. En contraste el calcio-60 vive durante unas pocas milésimas de segundo.

Oleg Tarasov, físico del National Supercoducting Cyclotron Laboratory (NSCL) del MSU, explica que probar la existencia de ciertos isótopos de elementos puede llevar a un mejor entendimiento científico de la fuerza nuclear, antigua misión en la ciencia nuclear. “En el corazón de un átomo, protones y neutrones se mantienen juntos por la fuerza nuclear, formando los núcleos atómicos. Los científicos siguen buscando que combinaciones de protones y neutrones pueden existir en la naturaleza, incluso si es sólo por fugaces fracciones de un segundo.”

Alexandra Gade, profesora del MSU y científica jefe del NSCL, está interesada en la comparación de los nuevos descubrimientos con los modelos nucleares. De alguna manera, estos modelos muestran imágenes del núcleo a diferentes resoluciones. “Algunos de estos modelos que describen el núcleo a la mayor resolución predicen que 20 protones y 40 neutrones no podrían estar juntos formando un Ca-60. El descubrimiento del calcio-60 estimulará a los científicos teóricos a identificar ingredientes que faltan en sus modelos.”

Dos de los otros nuevos isótopos, S-49 y Cl-52, tampoco estaba predicho que pudieran existir por los modelos de baja resolución. Sus ingredientes también se pueden redefinir ahora.

Crear e identificar nuevos isótopos es la versión de la física nuclear del clásico problema de encontrar una aguja en un pajar. Para sintetizar estos nuevos isótopos, investigadores han acelerado un intenso haz de partículas pesadas de zinc contra un bloque de berilio. En los “escombros”, resultados de la colisión, hay una minúscula probabilidad de que se forme un isótopo raro como el calcio-60. En el futuro es posible que se consiga formar calcio-68 o incluso calcio-70.

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La ilustración muestra un gráfico usado para identificar los diferentes núcleos producidos en la medida. Z es el número de protones y A/q es la relación entre el número de protones y neutrones (A) y la carga (q). Todos los núcleos a la derecha de la línea roja han sido observados por primera vez en esta medida.

Para más información:

O. B. Tarasov et al. Discovery of Ca60 and Implications For the Stability of Ca70, Physical Review Letters (2018)

Genética desde la base

¡Hola a todos!

“Mamá, eso no tiene nada que ver, que a Paco le falte ese dedo no es culpa de la genética, que pensase que su padre era un blandengue por perder el dedo en la sierra y que a él no le pasaría y no se pusiese los guantes, es problema aparte…”

Bueno, debido a incidentes caseros y no tan caseros, me he visto en la obligación científico-moral de hacer un nuevo vídeo. Os lo divido en 3 vídeos, simplemente por facilidad técnica.

¡Espero que os guste!

 

 

Juan Antonio Torés – hoy escribimos en pasado

Desde CurioBlogsite queremos rendir homenaje al que, por desgracia, desde ayer tenemos que decir que era un grandísimo investigador, pero mejor persona.

Ayer a sus 65 años, Juan Antonio Torés Montosa, investigador de la Estación experimental “La Mayora” CSIC-UMA, falleció sin que aún muchos de los que estamos vinculados de forma más o menos cercana nos lo creamos. Y es que esto sucede cuando J. Antonio estaba en sus plenas facultades, investigando y días después de que se le otorgase un premio Spin-off junto a colaboradores del mismo círculo de investigación para comenzar la aventura de FungLab, una empresa para luchar por el control de enfermedades.

En este pequeño recuerdo a su persona, recordar que J. Antonio Torés, como bien contaba Antonio de Vicente (Jefe del grupo de investigación de enfermedades de plantas; CSIC-UMA) en una entrevista que le hizo el “Diario Sur”, no sólo fundó el departamento de micología de este centro del CSIC, sino que fue impulsor y, prácticamente, ejecutor de lo que hoy es el Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora” CSIC-UMA.

Ayer se fue un gran investigador y una gran persona que nos deja mucho más de lo que, seguramente, se le haya podido aportar a él.

Hasta siempre.

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Juan Antonio Torés Montosa – Investigador del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora”

PODCAST/Artículo – El bacteriozoo de un panda rojo: Un viaje a las profundidades

Versión PodCast:

Versión artículo:

La Bahamas, Riviera Maya, Madagascar u Oslo, destinos de ensueño para cualquier amante de la aventura, la playa o de quien quiere huir del calor del verano a un paisaje apasionante. Sin embargo, hoy os voy a llevar de viaje al bacteriozoo del Panda Rojo.

En la revista Frontiers in Microbiology, el pasado 05 de julio, se publicó un artículo bastante curioso, de esos que, aunque no seas especialista ni prácticamente te interese el tema, te llama la atención. Investigadores de Chengdu y Ya’an (China) hicieron un mapa del zoo de bacterias que se monta en el tracto gastrointestinal (TGI) del Panda Rojo (Ailurus fulgens).

Aunque se vió que, en general, los 133 grupos localizados se repartien en Proteobacteria (52.16%), Firmicutes (10.09%), Bacteroidetes (7.90%) y otros (29,85%), se examinaron por separado las comunidades bacterianas del estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y las heces. Además, se vió que especies de los géneros Escherichia-Shigella, donde encontramos importantes patógenos, son muy abundantes en el estómago, el intestino delgado y las heces, mientras que las del grupo de los Bacterioidetes son los más abundantes en el intestino grueso (al contrario que en el cómputo general).

No creo que tenga mucho sentido hablar detalladamente del artículo, el cual cito abajo, pero os dejo el resultado del bacteriozoo:

Bienvenidos al Bacteriozoo, al entrar encontramos la maravillosa cavidad del estómago, donde las proteobacterias inundan la sala, mientras que los firmicutes están también presentes en gran medida, ahora, pasando por los jugos más ácidos del cuerpo pasamos al duodeno, donde la diversidad de especies es similar, así como las siguientes curvas por el yeyuno y el íleon.

¡Atención! Empezamos a cambiar de ambiente, a su derecha y a su izquierda pueden ver casi a las mismas proporciones proteobacterias y firmicutes, mientras que los otros grupos casi no son visibles. De repente, entramos en la zona del colon. Aquí, contra todo pronóstico encontramos un “tripartito”, a las mismas proporciones las proteobacterias, los firmicutes y los bacteroidetes, lo que se mantiene ya hasta el final de la visita.

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Espero que hayan disfrutado la visita, aquí os dejamos un mapa de nuestras instalaciones.
¡Hasta el siguiente artículo!

Bibliografía:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2018.01411/full?utm_source=F-AAE&utm_medium=EMLF&utm_campaign=MRK_708180_51_Microb_20180717_arts_A

Conociendo mejor la partícula de Higgs

Físicos de la Universidad de Bonn (Alemania) han tenido éxito en poner un gas superconductor en un estado exótico. Su experimento nos da nueva información sobre las propiedades de la partícula de Higgs, y también sobre las características fundamentales de los superconductores.

Para sus experimentos los científicos han usado un gas de átomos de litio, el cual han enfriado significativamente. A cierta temperatura, el estado del gas cambia abruptamente, dándose una transición de fase, y se vuelve un superconductor, conduciendo la corriente sin ningún tipo de resistencia.

El litio gas cambia a un estado más ordenado en dicha transición de fase. Esto incluye la formación de los llamados pares de Cooper, los cuales son combinaciones de dos átomos que aparentan comportarse como una única partícula desde el exterior.

Parejas de baile atómicas

Estos pares se mueven juntos, y lo pueden hacer sin separarse con otros átomos o parejas. Esta es la razón de la superconductividad. Pero qué ocurre cuando tratas de excitar estos pares.

“Hemos tratado de iluminar el gas con radiación microondas”, explica el Doctor Michael Köhl, desde el Instituto de Física de la Universidad de Bonn. “Esto nos ha permitido crear un estado en el que los pares empiezan a vibrar y la calidad de la superconductividad oscila muy rápido. Un momento el gas es buen superconductor, al siguiente es malo.”

Esta común oscilación de los pares de Cooper corresponde al bosón de Higgs, descubierto en el Acelerador CERN en 2013. Como este estado es muy inestable, sólo un puñado de grupos en el mundo han conseguido producirlo.

Los experimentos nos dan una visión de ciertas propiedades físicas del bosón de Higgs. Por ejemplo, los físicos esperan que estudios como este les permitan entender mejor la “muerte” de estas partículas de corta vida a mediano plazo.

Pero los experimentos son también interesantes por otra razón. Muestran una manera de activar y desactivar la superconductividad muy rápida. Los superconductores normalmente tratan de mantenerse en su estado de conductividad todo el tiempo posible. Pueden ser disuadidos mediante calentamiento, pero es un proceso muy lento. Los experimentos muestran que en principio este proceso puede ser miles de veces más rápido. Este hecho podría permitir aplicaciones completamente nuevas para los superconductores.

Para más información:

A. Behrle, T. Harrison, J. Kombe, K. Gao, M. Link, J.-S. Bernier, C. Kollath & M. Köhl: Higgs mode in a strongly interacting fermionic superfluid; Nature Physics (2018); DOI: 10.1038/s41567-018-0128-6