Azúcar-gas

Recientemente, unos pioneros, procedentes de un equipo de investigación de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (mi universidad) dirigido por Emilio José Cocinero, han conseguido acercarnos un poquito más al conocimiento del origen de la vida. ¿Cómo? Gracias a un azúcar, la ribosa.

Los azúcares tienen un enorme interés bioquímico debido a la importancia y diversidad de las funciones que desempeñan: sirven de almacenes de energía y son el combustible de varios sistemas biológicos; forman parte del ADN y del ácido ribonucleico (ARN) y además juegan un papel clave en los procesos celulares. Sin embargo, recientemente, el interés de los azúcares también se ha acrecentado en la cosmoquímica, más en concreto, en la búsqueda de material fundamental para el origen de la vida en el espacio interestelar. Hallar ese material fundamental ayudaría también a comprender cuál fue el mecanismo del origen de la vida en la Tierra. Los azúcares más elementales, de 2 y 3 unidades de carbono, ya han sido encontrados en nubes y meteoritos. Sin embargo, no ha sido posible la detección de azúcares más complejos en el espacio debido a la ausencia de información precisa sobre su estructura. Y esa información la deben proporcionar los laboratorios de investigación. (Esto viene a decir, resumiendo, que no se sabe si se encuentran o no azúcares complejos, que pueden ser indicios de vida, en las muestras espaciales que tenemos, porque no se conoce el "aspecto", la estructura, de los susodichos).

Muchos eran los grupos en el mundo en la carrera por detectar el primer azúcar en fase gas utilizando técnicas en alta resolución. Los problemas surgían al intentar vaporizarlo debido a las inestabilidades térmicas provocadas por la pérdida de agua. "Sólo si evitas los procesos de descomposición por deshidratación y consigues aislar el azúcar, sorteando así las alteraciones producidas por las moléculas vecinas, estarás en disposición de caracterizar su estructura", explica Emilio José Cocinero, investigador del Departamento de Química Física de la UPV/EHU. Con su último estudio se han convertido en los primeros en el mundo que han logrado observar un azúcar, la ribosa, en fase gas, y caracterizar varias de sus estructuras. El artículo Ribose Found in the Gas Phase, que publica la revista Angewandte Chemie International Edition, ocupará la portada del número de abril y ha sido destacado en la versión on-line. Esta publicación tiene un índice de impacto del 12.730, lo que la convierte en la más importante en el área de Química.

La investigación dirigida por Cocinero ha contado con la participación de Patricia Écija, Francisco José Basterretxea, José Andrés Fernández y Fernando Castaño, de la UPV/EHU, y la colaboración de Alberto Lesarri, de la Universidad de Valladolid, y de Jens-Uwe Grabow, de la Universidad de Hannover (Alemania) y ha sido realizada íntegramente con un equipo construido en la Universidad del País Vasco. En concreto, para observar la ribosa en fase gas han utilizado espectroscopía de microondas combinada con vaporización láser ultrarrápida con luz ultravioleta. No sólo la han aislado y observado, sino que también han detectado y caracterizado seis estructuras diferentes de la ribosa. "Los azúcares son moléculas super flexibles que pueden adoptar muchas y muy diferentes configuraciones. Nosotros hemos conseguido detectar las seis estructuras más estables de la ribosa libre", explica el investigador.

Sin embargo, todas las estructuras detectadas presentan ciclos de seis miembros, es decir, se trata de estructuras muy diferentes a las que presentan la ribosa y sus derivados en el ARN o en el ADN, donde aparece en ciclos de cinco miembros. "Como el material genético tiene una configuración diferente, es poco probable que los primeros seres vivos contuvieran ribosa. La inestabilidad térmica y la preferencia por anillos de 6 miembros parecen excluir la posibilidad que los primeros materiales genéticos estuvieran formados por este azúcar", concluye Emilio José Cocinero. Una vez abierta la puerta de como poder estudiar los azúcares en fase gas, será más "fácil" obtener información sobre el papel de los azúcares en los primeros seres vivos, aunque en este caso la información haya sido el descarte.

Sólo queda cabida en este artículo para un apunte mío. Bueno, para dos. El primero es mi más sincera enhorabuena a todo el equipo de investigación, en especial al ya citado Emilio José Cocinero, por su gran aportación a la Química física, a nuestro saber acerca del origen de la vida y al acervo del conocimiento humano en general; así como por su aparición en la portada de la Angewandte Chemie IE.

El segundo, dirigido a grandes empresarios, instituciones públicas, gobiernos varios, gente a la que le toca la lotería y no sabe qué hacer con el dinero, y a los ricos de siempre que se hayan cansado de acumular fortuna y decidan que pueden invertir en algo ÚTIL PARA LA HUMANIDAD, y no en ladrillos como es costumbre; desde la humildad de mi posición y mi persona, os digo/pido/suplico/aconsejo:

España es un país con un sistema educativo que, si bien imperfecto, aglutina muchos elementos de gran valor. Entre ellos la gran dedicación, que muchas veces he reiterado aquí, de tantos y tantos profesores que lo conforman. Gracias a esos profesores, al resto de elementos, y, obviamente, al GASTO PÚBLICO en Educación, nuestro país es hoy uno de los mejores productores de mano de obra cualificada del mundo. No sólo por la alta tasa de titulados entre sus ciudadanos, especialmente entre los jóvenes, sino por la calidad de sus títulos, y, por supuesto, de su formación. No obstante, esto no es suficiente. ¿De qué nos sirve esto, si después dejamos que toda nuestra inversión escape, si la empujamos nosotros a marcharse? De nada. Bueno, realmente de mucho, porque esos investigadores, al contrario que en este país, son altamente apreciados y reconocidos en el extranjero, y eso hace que se les brinden multitud de oportunidades y se les permita realizar descubrimientos y avances como el del artículo que nos ocupa. Pero hablando corporativamente, de economía, de nada.

Es como si te gastas 300.000€ en un Lamborghini, y a pesar de ser tú quien lo mantiene y le pone gasolina, dejas que lo conduzcan todos tus vecinos, y tú no lo conduces. ¿Te sirve de algo la inversión? NO.

Por eso, de nuevo, os digo/pido/suplico/aconsejo, lo siguiente: invertid en investigación. Da igual en el campo que queráis invertir, en todos queda mucho por hacer, pero hacedlo. Es una industria de futuro, que reporta beneficios que al final os repercutirán, antes o después, a vosotros o a seres allegados a vosotros, de una forma u otra. Pero que, además, no sólo os beneficiará a vosotros, sino a todos nosotros, y al país como entidad, que sé que es algo que a muchos les importa. Dad a vuestro país la oportunidad de salir en los libros de Historia en la sección de ciencias más allá de Severo Ochoa, Ramón y Cajal o Miguel Servet.

Por favor, no hagáis que nos tengamos que ir a donde a Newton le cayó la manzana, o a donde Franklin inventó el pararrayos o las lentes bifocales. Dejadnos investigar en casa. Dadnos la oportunidad de prosperar como vosotros lo habéis hecho. Prometemos, al igual que la vida es capaz de desarrollarse allá donde le den un mínimo cuartel, ser dignos de vuestra inversión y dar resultados siempre que sea posible; dejarnos la piel y las canas trabajando horas, días y meses sin prácticamente ningún descanso, y seguir agradecidos por ello.

Love story - Andy Williams (original Francis Lai)

Por dónde empiezo
a contar la historia de cuán grandioso puede ser el amor
la dulce historia de amor tan antigua como el mar,
la simple verdad sobre el amor que ella me da...
¿Por dónde comienzo?

Con su primer "Hola",
ella dio un nuevo sentido a mi mundo vacío.
Nunca habrá otro amor, otro tiempo.
Ella llegó a mi vida y convirtió el vivir en algo alegre.
Ella llena mi corazón.

Ella llena mi corazón con cosas muy especiales,
con canciones de ángeles, con fantasías salvajes.
Ella llena mi alma con tanto amor
que dondequiera que vaya nunca estoy solo,
con ella alrededor, ¿quién podría estar solo?
Tomo su mano, siempre está ahí.

¿Cuánto durará?
¿Puede el amor medirse con las horas del día?
No tengo las respuestas aún, pero esto es lo que puedo decir,
sé que la necesitaré hasta que las estrellas dejen de arder, y
ella seguirá ahí...



Te quiero, preciosa.

El Bosco, Rafael Alberti.

El Jardín de las Delicias - Jeroen Anthoniszoon van Aeken
(A.K.A. Hieronymus Bosch , El Bosco)

El Diablo hocicudo,
ojipelambrudo,
cornicapricudo,
perniculimbrudo
y rabudo,
zorrea,
pajarea,
mosquiconejea,
humea,
ventea,
peditrompetea
por un embudo.

Amar y danzar,
beber y saltar,
cantar y reír,
oler y tocar,
comer, fornicar,
dormir y dormir,
llorar y llorar.

Mandroque, mandroque,
diablo palitroque,

¡Pío, pío, pío!
Cabalgo y me río,
me monto en un gallo
y en un puercoespín,
en burro, en caballo,
en camello, en oso,
en rana, en raposo
y en un cornetín.

Verijo, verijo,
diablo garavijo.

¡Amor hortelano,
desnudo, oh verano!
Jardín del Amor.
En un pie el manzano
y en cuatro la flor.
(Y sus amadores,
céfiros y flores
y aves por el ano.)

Virojo, pirojo,
diablo trampantojo.

El diablo liebre,
tiebre,
notiebre,
sepilipitiebre,
y su comitiva
chiva,
estiva,
sipilipitriva,
cala,
empala,
desala,
traspala,
apuñala
con su lavativa.

Barrigas, narices,
lagartos, lombrices,
delfines volantes,
orejas rodantes,
ojos boquiabiertos,
escobas perdidas,
barcas aturdidas,
vómitos, heridas,
muertos.

Predica, predica,
diablo pilindrica.

Saltan escaleras,
corren tapaderas,
revientan calderas.
En los orinales
letales, mortales,
los más infernales
pingajos, zancajos,
tristes espantajos
finales.

Guadaña, guadaña,
diablo telaraña.

El beleño,
el sueño,
el impuro,
oscuro,
seguro
botín,
el llanto,
el espanto
y el diente
crujiente
sin fin.

Pintor en desvelo:
tu paleta vuela al cielo,
y en un cuerno,
tu pincel baja al infierno.

                                                   Rafael Alberti


Si alguien conoce un comentario mejor sobre el Jardín de las Delicias de El Bosco, que me lo diga.

Se lo dedico hoy, en su 20 cumpleaños, a Julia Cámara (El Paritorio 2.0), compañera de una de las mayores y mejores experiencias de mi vida, la Ruta Ibérica; gran amiga, apasionada de la Historia y las palabras. Porque no todo está inventado, y aún quedan muchas cosas por decir que nadie nunca se ha atrevido, y sé que tú dirás algunas de ellas, te dejo a Alberti y sus invenciones.

Biobancos

Disponemos de gran cantidad de información sobre la secuencia de genomas humanos. Sin embargo, el trabajo no ha hecho más que empezar. Ahora, los esfuerzos se dirigen a conocer cómo funcionan esos genomas y a intentar comprender la relación que existe entre la información genética y su expresión o, lo que es lo mismo, la relación que existe entre el genotipo y el fenotipo.

En este campo, el análisis de la variabilidad genética que existe entre y dentro de las poblaciones es una de las herramientas que se utiliza para intentar averiguar los potenciales efectos de las variaciones genéticas en la aparición, progresión y tratamiento de las enfermedades. Para ello, resulta necesario conocer qué características de una enfermedad son específicas de los individuos afectados y cuáles no. El horizonte a alcanzar es la, tantas veces citada, “medicina personalizada”.

Para este tipo de estudios, en los que se requiere analizar la diversidad de las variaciones genómicas y fenotípicas existentes en las poblaciones, la utilización de los Biobancos, en los que las muestras biológicas están acompañadas de datos médicos y de variables relacionadas con la salud, resultan una alternativa de lo más interesante.

Es posible que los Biobancos sean una de las maneras en las que se pueda avanzar en la investigación de la Biomedicina, pero para ello es necesaria una inversión económica significativa (y ahora pintan bastos) y encontrar mecanismos que faciliten que los Biobancos dispongan de colecciones de muestras suficientemente amplias como para que la obtención de resultados tenga significación estadística (y biológica).

La OBBR, organismo encargado en EEUU de desarrollar una infraestructura que permite generar Biorepositorios para abastecer de muestras biológicas de calidad a los grupos de investigación que trabajan en el campo de la Biomedicina, determinó en 2009 que el 80% de los investigadores tienen dificultades para adquirir bioespecímenes de calidad y que esta carencia pone en peligro las investigaciones que se están realizando.

Por parte de los donantes potenciales, no parece existir gran entusiasmo en participar en los Biobancos. Los motivos, seguramente, son varios (falta de confianza en cuanto a dónde van a acabar sus muestras, en la finalidad de las investigaciones en las que se van a utilizar, en la eficacia de las mismas,…). Seguramente tampoco ayuda el hecho de que, intentando preservar la intimidad de los donantes, la mayor parte de las muestras se anonimizan. Obviamente esto evita problemas legales, pero no es la mejor manera de que los donantes se sientan “partícipes” de las investigaciones.

¿Hay salida? En EEUU se han encontrado algunas alternativas:
creación de Biobancos directamente dependientes de las Asociaciones de enfermos, muy implicados y motivados, por razones obvias, en las investigaciones que se realizan en cada enfermedad
y “la incentivación” para que personas que no presentan patologías concretas participen en los denominados Biobancos exploratorios

Como ejemplo de la “incentivación”, la política de la empresa 23andMe (hay otras similares), que ofrece a los participantes en su Biobanco información genética relacionada con sus ancestros y con su salud. Los participantes remiten un cuestionario sobre sus hábitos y antecedentes clínicos, junto con una muestra de saliva. A partir de ella, se obtiene el DNA. Una parte del DNA obtenido se utiliza para el análisis genético de ciertas regiones genómicas que pueden (teóricamente) aportar información sobre el origen del individuo y sobre su susceptibilidad a determinadas enfermedades, transmisibles o no, y cuya implicación genotípica es relativamente conocida; el resto del DNA se almacena y se destina a la investigación de los componentes genéticos que puedan estar implicados en otras enfermedades.

Se estima que 23andMe dispone ya de DNA de unos 120.000 individuos (de los cuales más del 87% han optado por participar en las investigaciones) y que ya ha obtenido datos genómicos de unas 30.000.

Los participantes pagan unos 200$ por el estudio genético y el envío del material, lo que les da derecho a un informe inicial y a un año de actualizaciones en la interpretación de su información genética. La empresa obtiene importantes beneficios económicos: 23andMe es una de las empresas estadounidenses de Biotecnología más rentables desde el punto de vista financiero. La investigación se beneficia por la posibilidad de utilizar muestras de estos biobancos tan numerosos. ¿Alguien da más? ¿Hay algún inconveniente en todo ello? Quizás un “pero” que se le puede poner a este entendimiento idílico entre todas las partes es que convendría que las empresas fuesen más rigurosas con las técnicas y con la información genómica con que trabajan y que sería deseable que mecanismos de control externos garantizasen la fiabilidad y el rigor de la información que este tipo de empresas remiten a sus “clientes”. Así se evitaría que el mismo perfil genético (el de la misma persona) de lugar a diferencias sustanciales en la estimación del riesgo de padecer la misma enfermedad, dependiendo de la empresa que lo determina.

¿Y en España? ¿Cómo está el asunto de los Biobancos? El anteriormente denominado Ministerio de Ciencia y Innovación aprobó, en una de sus últimas actuaciones como tal, un Real Decreto que normativiza los Biobancos. Según se indica en el texto, se pretende que las muestras biológicas destinadas a la investigación biomédica se almacenen en un biobanco con todas las garantías éticas y jurídicas previstas para los donantes en la Ley de Investigación Biomédica, y que se facilite a los investigadores de centros públicos y privados el acceso al mayor número posible de muestras, con los requisitos indispensables de calidad, conservación y gratuidad que hagan posible el desarrollo de proyectos de investigación de excelencia.

El próximo 10 de febrero está prevista una Jornada, organizada por el Instituto Roche y a la que se podrá acceder vía web, que pretende dar a conocer el impacto de este Real Decreto sobre los Biobancos.

La quimioterapia puede causar inestabilidad genética transgeneracional

Las células cancerosas se caracterizan por presentar una división celular no controlada. En un tejido normal (no canceroso), las células dejan de dividirse cuando contactan con otras células de su entorno. Sin embargo, esto no sucede en las células cancerosas. En ellas, las células están en permanente división y proliferan sin control y sin freno.
Una de las maneras de atacar las células cancerosas consiste en utilizar la quimioterapia: compuestos químicos que bloquean la proliferación celular.

Normalmente se trata de agentes químicos mutagénicos que dañan el DNA, de forma que las células afectadas por el agente químico tienen dificultades para continuar dividiéndose, por la gran cantidad de mutaciones que acumulan, y finalmente mueren. Estas mutaciones suceden más frecuentemente en las células que más proliferan, así que cuando mayor sea la capacidad de proliferación de las células (y las células cancerosas tienen una proliferación máxima), mayor será el daño que se genere y, por tanto, su mortalidad.

Desafortunadamente, la quimioterapia no reconoce la diferencia entre las células cancerosas y las células normales. La quimioterapia mata todas las células que se dividen rápidamente, también las normales, y los efectos secundarios que produce están relacionados con estas células normales que se destruyen.

Este mismo principio se aplica a la radioterapia, si bien en este caso los agentes químicos son sustituidos por radiaciones ionizantes que se aplican en zonas localmente definidas.

Muchos estudios realizados en ratones han demostrado que los tratamientos con quimioterapia y con radiaciones ionizantes pueden causar mutaciones en las células de la línea germinal del individuo tratado, mutaciones que pueden pasar a las generaciones posteriores. Ahora, una investigación con ratones realizada por Yuri E. Dubrova, de la Universidad de Stanford (California), que ha sido publicada en la revista PNAS, propone que la exposición a medicamentos contra el cáncer puede producir, además, una inestabilidad genética también en la descendencia.

En este trabajo, ratones macho han sido sometidos a 3 fármacos típicamente utilizados en quimioterapia (ciclofosfamida, mitomicina C, y procarbazina ) en dosis equivalentes a las que se usan clínicamente. Los investigadores han analizado la presencia de mutaciones en las células de la médula ósea y en el esperma de la descendencia de los machos tratados. Concretamente han analizado la presencia de mutaciones en un locus denominado Ms6-hm, situado en el cromosoma 4 del ratón. Este locus contiene un microsatélite hipervariable, que puede presentar entre 200 y 1.000 repeticiones de la secuencia CAGGG.

Tras la exposición a los agentes de quimioterapia, se observó que se producía un incremento del nº de repeticiones del microsatélite, en frecuencia significativamente elevada, tanto en las células de la médula ósea como en el esperma de los descendientes de los ratones tratados.

Las tasas de mutación elevadas, afectaban tanto a los alelos recibidos del padre expuesto como de la madre no expuesta, por lo que los autores proponen que la terapia anticancer aplicada a los padres genera una inestabilidad transgeneracional que se manifiesta en los descendientes. Dubrova considera que el mecanismo que genera inestabilidad podría ser epigenético y no tanto genético. Su creencia está basada en el conocimiento, por resultados de otros grupos, de que en ratas la exposición a algunos compuestos de quimioterapia altera la metilación del DNA en espermatozoides.

Si este resultado de inestabilidad transgeneracional fuese extrapolable a los humanos, indicaría que los supervientes de la terapia anticancer que más tarde tienen descendencia (los tratados en su etapa infantil y juvenil, por ejemplo), podrían transmitir a su descendencia una inestabilidad genómica de inciertas consecuencias.