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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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Los microplásticos pueden acumularse en niveles más altos en el cerebro humano que en el riñón y el hígado, con mayores concentraciones detectadas en muestras post mortem de 2024 que en las de 2016, apunta un estudio.
Aunque las posibles implicaciones para la salud humana siguen sin estar claras, estos hallazgos ponen de relieve una consecuencia del incremento de las concentraciones globales de plásticos ambientales, señalan los científicos responsables de la investigación, publicada en la revista Nature Medicine.
En este sentido, recuerdan que la cantidad de nanopartículas y micropartículas de plástico ha aumentado exponencialmente en los últimos 50 años.
Matthew Campen y su equipo de ciencias de la salud de la Universidad de Nuevo México (EE. UU.) utilizaron técnicas novedosas para analizar la distribución de micro y nanopartículas en muestras de tejidos hepáticos, renales y cerebrales de personas a las que se practicaron autopsias en 2016 y 2024.
Según Campen, las concentraciones de plástico en el cerebro parecían ser más altas que en el hígado o los riñones, y más elevadas que los informes anteriores para placentas y testículos.
Los hallazgos deberían activar la alarma”, afirmó en un comunicado de la universidad.
Para llegar a sus conclusiones, los investigadores analizaron un total de 52 muestras de cerebro (28 en 2016 y 24 en 2024); detectaron estas partículas en todas ellas y encontraron concentraciones similares en las muestras de tejidos de hígado y riñón obtenidas en 2016.
Sin embargo, las muestras de cerebro tomadas en ese momento, todas derivadas de la región de la corteza frontal, contenían concentraciones sustancialmente más altas de partículas de plástico que los tejidos de hígado y riñón.
El equipo también constató que las muestras de hígado y cerebro de 2024 tenían concentraciones significativamente más altas de micro y nanopartículas de plástico que las de 2016.
A continuación, compararon estos hallazgos con los de muestras de tejido cerebral de períodos anteriores (1997-2013) y observaron que había mayores concentraciones de partículas de plástico en las muestras de tejido más recientes.
Los científicos vieron asimismo una mayor concentración -10 veces más- de partículas micro y nanoplásticas en 12 cerebros de individuos con un diagnóstico documentado de demencia que en los que no lo tenían.
No obstante, sobre esto último, los propios autores señalan que los hallazgos no establecen una relación causal entre las partículas de plástico y los efectos sobre la salud.
Asimismo, sugieren que algunas variaciones en las muestras de cerebros podrían deberse a diferencias geográficas, ya que los ejemplares se tomaron en Nuevo México y en localidades de la costa este de Estados Unidos.
Por eso, dicen, se necesitan más estudios a largo plazo con poblaciones más amplias y diversas para determinar las tendencias de acumulación de micropartículas y nanopartículas y sus posibles implicaciones para la salud.
Estos resultados destacan la necesidad crítica de comprender mejor las vías de exposición, absorción y eliminación, y las posibles consecuencias para la salud de los plásticos en los tejidos humanos, en particular en el cerebro, concluyen los investigadores en su artículo.
En los últimos años han aparecido diversos estudios científicos sobre microplásticos y el cuerpo humano.
La pasada semana, por ejemplo, se publicó en la revista Pregnancy una investigación que indicaba que los microplásticos -menos de 5 milímetros- y los nanoplásticos, invisibles a simple vista, se habían encontrado en altas concentraciones en placentas de bebés nacidos prematuramente, más que en las de aquellos nacidos a término.
Y en el pasado se han hallado plásticos, entre otros, en la sección más profunda de los pulmones o en el torrente sanguíneo de los humanos.
Con información de EFE
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Un estudio del Barcelonaβeta Brain Research Center (BBRC), centro de investigación español de la Fundación Pasqual Maragall, ha identificado que la acumulación de la proteína beta amiloide puede, por sí sola, causar daño cerebral en etapas tempranas del Alzheimer.
El estudio del BBRC, publicado en la revista Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association, proporciona nuevas claves sobre cómo se desarrolla esta enfermedad.
Los resultados del estudio, patrocinado por la Fundación “la Caixa”, han sido posibles gracias a la participación de 360 voluntarios de mediana edad sin deterioro cognitivo de la cohorte Alfa (grupo de individuos que comparten una característica común).
El hallazgo abre la puerta a enfoques preventivos y tratamientos más tempranos, que podrían ralentizar el avance de la enfermedad del Alzheimer.
Hasta ahora se creía que la neurodegeneración en el Alzheimer, especialmente la que afecta al lóbulo temporal medial del cerebro -una región esencial para la función de la memoria-, se producía únicamente cuando estaban presentes dos proteínas clave: la beta amiloide y la tau.
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Sin embargo, este nuevo trabajo sugiere que la acumulación de la beta amiloide puede, por sí sola, desencadenar daño cerebral y pérdida de memoria en las primeras etapas, incluso sin la presencia de niveles altos de tau.
Para llegar a esta conclusión, el equipo de investigadores del BBRC, liderado por el doctor Raffaele Cacciaglia, ha trabajado con dos cohortes independientes de personas sin deterioro cognitivo, para analizar datos a través de resonancias magnéticas de alta resolución y marcadores de la enfermedad.
Los resultados demuestran que la acumulación de beta amiloide puede ser un indicador de cambios estructurales en el cerebro y un posible deterioro de la memoria antes de la aparición de síntomas evidentes.
Según el doctor Raffaele Cacciaglia, investigador del BBRC y líder del estudio, “en los últimos años se han aprobado los primeros medicamentos para reducir la acumulación de beta amiloide en el cerebro de personas en las primeras fases del Alzheimer”.
La investigación, ha añadido Cacciaglia, sugiere que “intervenir en etapas tempranas, antes de que aparezcan síntomas, podría ralentizar la progresión de la enfermedad”.
“La beta amiloide -ha precisado- parece afectar directamente el hipocampo, una región clave para la memoria, por lo que actuar de forma anticipada podría reducir significativamente los riesgos asociados al Alzheimer”.
Un paso más hacia la prevención del Alzheimer
El estudio ha analizado muestras de líquido cefalorraquídeo de 360 personas voluntarias de la cohorte Alfa impulsada por la Fundación “la Caixa”, y ha empleado tecnologías de última generación para capturar imágenes detalladas del hipocampo y otras estructuras del cerebro mediante técnicas avanzadas de resonancia magnética.
Además, los datos de los participantes Alfa se han cotejado con la cohorte de validación EPAD, sin síntomas de Alzheimer ni presencia de proteína tau.
El descubrimiento, según el cual la proteína beta amiloide por sí sola puede causar atrofia inicial en regiones críticas del cerebro, subraya la importancia de la detección temprana y la prevención.
Refuerza, además, la necesidad de los ensayos clínicos dirigidos a personas con perfiles de riesgo, antes de que el Alzheimer empiece a manifestarse.
Con información de EFE
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El magnate Elon Musk, consejero delegado de SpaceX, aseguró este martes que el presidente estadounidense, Donald Trump, pidió a su empresa aeroespacial traer de vuelta a la Tierra cuanto antes a los dos astronautas varados en la Estación Espacial Internacional (EEI).
En un mensaje en su red social, X, apuntó que el líder republicano le solicitó que el regreso tenga lugar lo antes posible y apuntó que se ha comprometido a hacerlo.
“Lo haremos. Es lamentable que la Administración de Joe Biden los haya dejado allí tanto tiempo”, sostuvo.
Sunita Williams, de 59 años, y Butch Wilmore, de 62, llevan en la EEI desde el pasado junio y la agencia espacial estadounidense (NASA) anunció a mediados de diciembre que no volverán a la Tierra hasta la primavera de 2025.
Los dos astronautas despegaron el 5 de junio desde Florida (EE.UU.) a bordo de la Starliner rumbo a la EEI como parte de la misión de prueba Crew Flight Test (CFT), el primer vuelo de Boeing que debía durar poco más de una semana.
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No obstante, poco antes de llegar se detectaron fugas de helio y fallos en los sistemas de propulsores que obligaron a extender la duración de la misión.
Este lunes, en una charla con alumnos de un instituto, Williams recalcó que lleva tanto tiempo en el espacio que está tratando de recordar cómo se camina.
“He estado aquí suficiente tiempo y ahora mismo estoy tratando de recordar cómo es caminar. No he caminado. No me he sentado. No me he acostado. No es necesario. Simplemente puedes cerrar los ojos y flotar donde estés”, les dijo.
La nave en la que viajaron acabó volviendo a la Tierra sin tripulación y la NASA determinó que los dos astronautas regresen a bordo de la cápsula Dragon de SpaceX. Según se dijo entonces, se estimó que esto tendría lugar “no antes de fines de marzo”.
Con información de EFE
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