Tecnologia
Por proyecto de nanociencias en farmacéutica, universitaria obtiene Beca L’Oréal-UNESCO-AMC 2020
Por un proyecto que comprende la relación entre el origen de la vida y las problemáticas farmacéuticas actuales, Penélope Rodríguez Zamora, investigadora posdoctoral del Instituto de Física (IF) de la UNAM, se hizo acreedora a la Beca L’Oréal-UNESCO-AMC 2020, en el área de Ciencias Exactas, reconocimiento instituido en 2007 para promover la participación de las mujeres en la ciencia.
Con el trabajo Quiralidad en Nanoestructuras Híbridas Bio-Metálicas: La Relación entre el Origen de la Vida y las Problemáticas Farmacéuticas, la universitaria abarcó dos temas que en apariencia no tienen relación. El hilo que las une es precisamente esa propiedad geométrica presente en muchas partes del Universo.
Su propuesta se centra en la quiralidad y en la potencial aplicación de las nanociencias en el área de la farmacéutica para facilitar la producción de medicamentos. La quiralidad es un concepto de no simetría hallado en matemáticas, física y química, que consiste en la imposibilidad de hacer coincidir el objeto original con su imagen especular, como la generada en un espejo plano.
El ejemplo más claro, explicó la investigadora, son nuestras manos: “si nos fijamos, la izquierda es la imagen espejo de la derecha, pero cuando tratamos de superimponerlas no podemos hacer que encuadren perfectamente; si las ponemos una sobre la otra, no coinciden los pulgares, o si la ponemos del otro lado, una es la palma y la otra es la parte posterior, y tampoco coinciden”.
Como ellas, los objetos quirales tienen un “izquierdo” y un “derecho”, a los cuales se les llama enantiómeros. Así ocurre también en la quiralidad biológica a nivel molecular, o en sistemas que nada tienen que ver con la biología, como las nanopartículas metálicas.
“Mediante la aplicación del conocimiento sobre los procesos físicos que se llevan a cabo en las nanopartículas, es posible entender los mecanismos de interacción de éstas con las moléculas relevantes en fármacos”, dijo.
El ADN que nos constituye, y los aminoácidos que forman las proteínas de las que estamos hechos, son quirales. El ADN está formado por azúcares “derechos” y su doble hélice gira siempre para el mismo lado, y los aminoácidos son casi en su totalidad “izquierdos”.
Penélope Rodríguez señaló que en su caso utilizó nanoestructuras híbridas biometálicas, un núcleo con nanopartículas metálicas: de oro, plata o cobre (con un tamaño de 1 por 10-9, es decir, la mil millonésima parte de un metro), con biomoléculas a su alrededor, específicamente con uno de los 20 aminoácidos no esenciales, llamado cisteína, o el tripéptido denominado glutatión.
La científica mencionó que la quiralidad la podemos encontrar en todo lo que tenga vida, pero ¿existe desde su inicio? “Hasta la fecha se desconoce con exactitud qué fue lo que dio paso al origen de la vida, pero se ha propuesto que tiene una estrecha relación con la homoquiralidad (moléculas con la misma quiralidad) biológica”.
Al respecto, Rodríguez Zamora aclaró que en el Universo tiende a haber una alta simetría, pero para que exista quiralidad esa simetría debe “romperse”. En la Tierra hubo un momento, no se sabe exactamente cuándo, por qué, ni cómo, en que eso ocurrió para dar preferencia al lado derecho, en el caso de los azúcares que forman el ADN, y en otro momento, al lado izquierdo, para formar los aminoácidos, todas moléculas esenciales para la vida.
Por eso, la investigación básica de la universitaria tratará de entender cuáles fueron los mecanismos por los cuales se rompió esa simetría, dando paso a sistemas quirales, y la evolución del ADN y los aminoácidos.
Debido a que la quiralidad en la nanoescala también tiene aplicaciones, la integrante del IF la utiliza en el área de la farmacéutica.
“En este caso, resulta que muchos de los medicamentos que tomamos son quirales y eso tiene implicaciones importantes cuando los consumimos, porque nosotros también lo somos; hay un ‘reconocimiento quiral’ entre nuestro sistema y los fármacos que usamos”, refirió.
Cuando en el laboratorio se produce un químico quiral, resulta 50 por ciento moléculas izquierdas y 50 por ciento derechas, pero a veces, a pesar de que ambos enantiómeros son básicamente idénticos, pueden tener efectos distintos en el cuerpo humano.
Así ocurrió a finales de la década de 1950 en Alemania, cuando se liberó comercialmente un medicamento para mujeres embarazadas llamado Talidomida, en el cual estaban presentes los enantiómeros izquierdos y derechos. Los primeros quitaban las náuseas, pero los segundos produjeron malformaciones congénitas o muerte del feto. “Fue una gran tragedia que nos dejó la importante lección de cuidar la separación enantiomérica en los medicamentos”.
Por eso, añadió, buscamos aplicaciones en las que se puedan introducir las nanociencias en el área farmacéutica para la separación de enantiómeros, y estar seguros de que en el medicamento se tenga el que queremos y no una mezcla de los dos.
Existen métodos para hacer la separación física de enantiómeros, pero aún son difíciles y lentos, y eso provoca el encarecimiento de los fármacos.
“La idea de mi proyecto es implementar las nanociencias para crear nuevas metodologías que permitan una separación más rápida y eficiente. Al entender los mecanismos físicos de interacción entre la nanopartícula metálica y las biomoléculas podemos idear la forma de crear nanoestructuras que involucren a estas nanopartículas para que tengan una afinidad específica por un enantiómero, ya sea izquierdo o derecho”.
Beca para visibilizar el trabajo de las mujeres en la ciencia
Con colaboradores en el IF y la Facultad de Medicina, Penélope Rodríguez calificó como un honor y un gran reconocimiento dentro de su carrera la obtención de la beca.
“Estoy muy contenta, sobre todo porque busca visibilizar el trabajo de las mujeres dentro de la ciencia. Que no haya una representación más grande de mujeres en áreas como física, ingeniería o matemáticas, es algo que hay que evidenciar y trabajar para que cambie”.
Este premio demuestra que hay mujeres “que hacemos un trabajo importante en la ciencia, además de proporcionarnos un apoyo para nuestra carrera académica. También es un incentivo para las niñas y las jóvenes, para que formen parte de este quehacer que es muy satisfactorio”, concluyó.
La Beca L’Oréal-UNESCO-AMC 2020 se entrega a científicas mexicanas que obtuvieron el grado de doctora en los últimos cinco años y no han cumplido 40 años, la cual consiste en el otorgamiento de cien mil pesos, que deberán destinarse a la realización del proyecto presentado. Para designar a las ganadoras, el jurado tomó en cuenta la calidad, originalidad, independencia y relevancia de la línea de estudio de las candidatas.
Con información de López-Dóriga Digital
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Entre el 30 y el 50 por ciento de los casos de cáncer de próstata en América Latina se diagnostican en etapa metastásica y la mitad de ellos mueren dentro de los primeros cinco años del diagnóstico, por lo que es clave mejorar la detección y el acceso a los tratamientos, consideró este sábado Antonio Alcaraz, jefe del servicio de Urología del Hospital Clínic de Barcelona y especialista en urooncología.
Mientras nosotros (en Europa) diagnosticamos solamente a un 5 o 10 por ciento de los enfermos en etapa metastásica, en Latinoamérica se viene diagnosticando entre el 30 al 50 % del cáncer de próstata como metastásico y eso tiene una implicación muy directa en la mortalidad”, dijo a EFE el especialista, quien se encuentra de visita en México.
De acuerdo con la Organización Panamericana de la Salud (OPS), el de próstata es el tipo de cáncer diagnosticado con mayor frecuencia en la población masculina en el continente americano con el 21.7 por ciento de los casos, seguido del cáncer de pulmón, con el 9.5 % de los casos y colorrectal, con un 8 por ciento.
Tan sólo en México, se detectan 25 mil casos cada año de este tipo de cáncer, el segundo más común en los hombres a nivel mundial, y se reportan más de 7 mil 500 muertes por esta causa, según cifras oficiales.
Detección precoz es clave
El experto explicó que en la región se ven dos escenarios al no haber un diagnóstico oportuno: uno en el que los pacientes, al no ser diagnosticados cursan la enfermedad sin ningún tipo de tratamiento y otro en el que los que se diagnostican, al padecer cáncer avanzado tienen una mortalidad elevada.
Es una cuestión de acceso a la sanidad, pues en poblaciones de nivel socioeconómico más bajo y en programas de salud pública gubernamental las pruebas de diagnóstico precoz se implementan muchísimo menos y eso crea una grave asimetría en el manejo de los pacientes”, afirmó Alcaraz.
Explicó que la detección temprana es clave, pues cuando se diagnostica en etapas tempranas, hasta el 80 % de los pacientes pueden curarse.
“Pero incluso, en los pacientes que no podemos curar, existen determinados tratamientos que nos permiten prolongar la vida y utilizados en fases más precoces la efectividad es muy alta”, detalló.
Alcaraz, quien ha realizado investigaciones sobre la genética del cáncer, resaltó también lo fundamental que es el papel del sistema de salud en el diagnóstico oportuno, especialmente porque se debe contar con médicos de primer contacto que sepan sospechar que un paciente cursa con la enfermedad.
“Yo creo que ellos tienen un papel fundamental en la concienciación, deben saber que los hombres por encima de los 50 años empezamos a poder tener cáncer de próstata, que uno de cada 10 de nosotros va a tener un cáncer de próstata y que de esos que lo tengan el 20 % se va a morir”, zanjó.
Asimismo, dijo que si bien actualmente existen tratamientos innovadores para este padecimiento, el gran reto en Latinoamérica es que todos los pacientes puedan acceder a ellos.
Finalmente, enfatizó en la importancia de la prevención, para lo cual es clave saber los factores de riesgo.
Recordó que los hombres que tienen o tuvieron un padre con cáncer de próstata tienen un 25 por ciento de posibilidades de tener un cáncer “si hay dos familiares en línea directa ya es un 40 %, por tanto, en estos pacientes lo que hay que hacer es un diagnóstico precoz”, recalcó.
Mientras que a la población en general, el médico recomendó llevar una vida sana, evitar la obesidad, el sedentarismo, mejorar la alimentación y buscar un diagnóstico precoz.
Con información de EFE
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Al menos 4 de cada 10 niños y adolescentes en América Latina tiene conversaciones con desconocidos por internet y 3 de cada 4 desconoce los riesgos a los que están expuestos en el espacio digital, señaló un estudio realizado por la organización Grooming Latam.
Presentación de los resultados de Encuesta Latinoamericana sobre Grooming
Publicado por CHS Alternativo en Viernes, 17 de mayo de 2024
El trabajo, realizado en 11 países de la región y difundido este viernes en Lima por la organización CHS Alternativo, indicó que en el caso de Perú más del 80 por ciento de los niños y adolescentes no sabe qué es el grooming (ciberengaño pederasta) y 5 de cada 10 habla con desconocidos en la red.
El estudio fue elaborado a partir de más de 16 mil encuestas anónimas aplicadas por las 22 organizaciones que integran Grooming Latam en Argentina, Bolivia, Chile, Colombia, Costa Rica, El Salvador, México, Paraguay, Ecuador, Nicaragua y Perú.
Los resultados fueron impresionantes: al 15 por ciento de los menores encuestados les solicitaron, a través de internet, imágenes suyas desnudos o semidesnudos, y al 26 % les pidieron tener un noviazgo virtual”, señaló CHS Alternativo.
También, llamó la atención sobre “el amplio desconocimiento” sobre esta problemática, pues si bien el 65 por ciento de menores afirma saber más de tecnología que sus padres y tutores o cuidadores, “en 3 de cada 4 casos se desconoce qué es el término grooming y los riesgos de esta práctica en el espacio digital”.
Al respecto, Hernán Navarro, director ejecutivo de Grooming Latam, señaló que el informe revela que la “hiperconectividad ha convertido a las niñas, niños y adolescentes en personas hipervulnerables por la falta de educación digital en las escuelas y la falta de diálogo en casa”.
“Por eso es importante que la ciudadanía conozca que el ‘grooming’ es un tipo de explotación sexual sin contacto físico, que puede ocurrir desde cualquier parte del mundo y causar el mismo daño que sufrir una violencia sexual física”, dijo.
Afirmó, además, que ante esta evidencia es imperativo trabajar en una normativa uniforme para que los países de la región unifiquen sus criterios frente a los delitos que ocurren en la virtualidad.
El caso de Perú
La investigación fue implementada por CHS Alternativo en Perú, donde se reveló que el 53 por ciento de los menores encuestados se comunicaron con personas que no conocen por internet, en 41 % de los casos estos “amigos” virtuales les pidieron ser “algo más”, y en 21 por ciento les solicitaron imágenes o videos con contenido íntimo.
De este último grupo, añadió, el 86 por ciento de las peticiones fueron realizadas por personas desconocidas y el 39 % de los menores no contó lo sucedido y prefirió enfrentar la situación a solas.
El estudio también reveló que las plataformas digitales son las más utilizadas por personas adultas para contactar a menores.
Al respecto, el director de Políticas y Estrategias de CHS Alternativo, Luis Enrique Aguilar, recordó que en Perú existen normas que sancionan la explotación sexual en menores y obligan a los proveedores de internet a implementar filtros parentales.
Señaló que, sin embargo, no hay control sobre lo que ocurre en plataformas digitales, como redes sociales y videojuegos.
CHS Alternativo ha hecho un patrullaje en estas dos plataformas y ha demostrado que es muy fácil para los explotadores contactar con menores de edad y aprovechar sus vulnerabilidades. Por ello, es necesario reforzar la prevención en estos espacios y que esto forme parte de una política de Estado”, agregó.
Grooming Latam, que este 17 de mayo cumple su primer aniversario, es una red que agrupa a 22 organizaciones de 11 países de América Latina con el objetivo de luchar contra esta modalidad de explotación sexual en línea y extender sus acciones a la promoción, prevención y protección de los derechos de niñas, niños y adolescentes en el entorno digital.
Con información de EFE
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El pasado marzo, mientras narraba el amerizaje de unos astronautas, una portavoz de NASA mencionó que durante los seis meses que pasaron en la Estación Espacial Internacional (EEI) ejecutaron más de 200 experimentos médicos, una cifra indicativa de cuán prometedor es el espacio para hallar respuestas que salven vidas.
La investigación sobre salud en el espacio comenzó desde el mismo momento en que se envió a la primera persona a la EEI, hace casi 24 años, con un objetivo tan simple como fundamental: “Asegurar la salud los astronautas en un entorno remoto, diferente y estresante”, explica a EFE Angelique Van Ombergen, investigadora biomédica de la Agencia Espacial Europea (AEE).
‘Oro’ para la investigación médica
“Hubo que entender bien qué pasa con el cuerpo y la mente humanas en el espacio para garantizar la seguridad de los astronautas en un entorno de gran impacto por la microgravedad, la radiación, o la falta de contacto con tus seres queridos”, continúa.
Crédito: NASA
Poco tiempo después de las primeras misiones, los científicos se dieron cuenta de que los astronautas son los mejores casos de estudio para la investigación médica, ya que pocos seres humanos están sometidos a tan exhaustivo monitoreo 24 horas al día durante tanto tiempo.
Y los astronautas lo están: antes, durante y después de cada misión.
“El seguimiento médico a los astronautas y todos los datos que genera ha sido y es oro para la investigación médica. Una vigilancia así de la salud de una persona es casi imposible en el mundo real”, subraya la investigadora de la ESA.
Descifrar la osteoporosis
Resolver uno de los desafíos a los que se enfrentan los astronautas en el espacio: la pérdida de entre un 1 y un 2% de densidad ósea al mes por la microgravedad, ha ayudado, por ejemplo, a entender y hallar soluciones a la osteoporosis, que merma la calidad de vida de millones de personas.
De entrada, recuerda Van Ombergen, dio lugar al invento de los primeros escáneres 3D para estudiar las estructuras óseas de los astronautas en ese proceso de ‘osteoporosis exprés’, que después han sido vitales para avanzar en el conocimiento de esta y otras dolencias.
En la osteoporosis, en concreto, la investigación espacial ha desvelado desde cuestiones tan básicas como que la acidez del cuerpo acelera la pérdida de masa ósea, y se puede contrarrestarse tomando menos sal o bicarbonato de manera preventiva, al diseño de un compuesto que protege frente a la masa osea y muscular e incluso estimula su crecimiento.
Los ensayos de este tratamiento, con ratones enviados a la EEI en el marco de la investigación ‘Mighty Mice in Space‘ de la ESA, indican que podría servir para prevenir y tratar la pérdida osea y muscular en personas en la Tierra.
Más allá de la osteoporosis, los expertos coinciden que la investigación espacial está siendo clave para dar respuesta a los grandes desafíos actuales de la medicina, como el cáncer o las enfermedades cerebrales.
Los ejemplos son innumerables y algunos cercanos como el de la Universidad Politécnica de Madrid y la empresa albaceteña Elecnor, que adaptaron las técnicas de análisis de imágenes espaciales a las resonancias cerebrales para la detección precoz del alzhéimer a través de la aplicación AlzTools 3D Slicer.
Medicina regenerativa
Además de la modelización de enfermedades, los científicos coinciden en que el campo más prometedor de la investigación sobre salud en el espacio en los próximos años será la medicina regenerativa.
Se trata de una especialidad basada en restaurar las funciones de tejidos u órganos dañados mediante la reparación con células madre, ingeniería de tejidos y órganos creados de biomateriales o bioimpresión 3D.
Las células madre, como ‘materia prima’ del cuerpo, son clave ya que a partir de ellas se generan el resto de células con funciones especializadas, y se crean también los organoides, estructuras en 3D que simulan órganos reales y cuyo desarrollo ayuda a comprender y tratar las enfermedades que les afectan.
“El entorno de microgravedad de la órbita terrestre baja es ideal para generar células madre u organoides a gran escala, dos de las claves para el avance de la medicina regenerativa”, explica a EFE uno de los investigadores punteros en este campo, Arun Sharma, biomédico del hospital Cedars-Sinaí de Los Ángeles.
El equipo de Sharma, en colaboración con la empresa espacial Axiom, lleva un año enviando células madre al espacio para demostrar que la microgravedad hace más eficiente la producción de grandes lotes.
“La producción de estas células madre sigue teniendo ciertas limitaciones, y la microgravedad puede superarlas porque facilita su proliferación y potencia. Nuestro reto es producirlas en masa en el espacio para poder usarlas para todo tipo de aplicaciones y dar pasos gigantes en medicina”, sostiene.
Tratamientos frente al cáncer
La investigación en microgravedad que se hace en la EEI facilita la formación de organoides a partir de células tumorales biopsiadas de pacientes y sin necesidad de cultivarlas en un laboratorio, como se hace en la Tierra.
Y el crecimiento de esos organoides ofrece a los investigadores valiosas pistas sobre vías de señalización o posibles tratamientos para combatir el carácter tumoral de las células, según ha explicado en varias ocasiones Sara García, bióloga molecular del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas español y astronauta de reserva.
Estos estudios en el espacio ayudan ya a entender mejor muchos tipos de cáncer, desde los gliomas de la línea media difusos, muy agresivos en niños, a otros tan comunes como el de colon.
Biofabricación
La bioimpresión de tejidos humanos es otro de los focos de la investigación médica de la AEE, destaca Van Ombergen.
“Recientemente hicimos un estudio que nos decía que la microgravedad posee un impacto negativo en las lesiones cutáneas, si estamos pensando en mandar personas a Marte hemos de conseguir antes que vayan preparadas para bioimprimir tejido dérmico en el espacio por si necesitan sellar una herida”, apunta.
Parece ciencia ficción pero es realidad: las respuestas para salvar miles de vidas en Tierra ya vienen del espacio.
Con información de EFE
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