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UNAM crea modelos computacionales para mejorar medicamentos

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Expertos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) han generado modelos teóricos computacionales que podrían ayudar a potenciar las propiedades de medicamentos contra enfermedades como el cáncer.

Un grupo de investigadores de la Facultad de Química (FQ) de la UNAM, en colaboración con científicos de Italia y Canadá, han encontrado compuestos con actividad importante contra un blanco molecular denominado DNA-metiltransferasa, que han resultado activos contra el cáncer.

El investigador José Luis Medina Franco, quien participa en el proyecto, explicó que las técnicas computacionales se emplean de manera rutinaria en la industria farmaceútica y otros centros de investigación públicos y privados para acelerar el desarrollo de sustancias.

“Las herramientas de cómputo ayudan a analizar datos, procesar información y generar modelos para que sea más rápido”, apuntó.

Explicó que este procedimiento en condiciones tradicionales sería “muy tardado y costoso” pero con esta técnica el tiempo se puede acortar entre “5 y 10 años, basado en ensayo y error, pero con los nuevos métodos los ensayos pueden ser más dirigidos y precisos”.

Medina Franco explicó que el diseño de fármacos es resultado de un esfuerzo multidisciplinario; comienza con el análisis de información disponible y la minería de datos, para luego generar modelos predictivos, anticipar nuevos compuestos y sus actividades biológicas.

Después, con ayuda de otros especialistas se hacen los experimentos y pruebas biológicas.

Actualmente se realiza en la industria farmacéutica y en otros centros de investigación el ensayo masivo de compuestos, donde se tienen bibliotecas de moléculas de 10.000 y hasta 100 mil compuestos y se hace la evaluación biológica de todos ellos.

Este proceso, llamado ensayo de alto rendimiento, es tardado y costoso “porque se necesitan robots que no cualquier institución posee”, dijo.

Luego, los métodos de cómputo contribuyen para cribar o ensayar con 100 compuestos, en lugar de 100 mil, pues se reduce de forma considerable el número de moléculas a probar.

“Se predice cuáles pueden tener actividad biológica y los compuestos seleccionados (dos, cinco o diez) se mandan al grupo que hace la evaluación biológica”, afirmó.

Así, en lugar de probar de forma aleatoria cuál compuesto mató a un parásito como Trypanosoma cruzi -causante de la enfermedad de Chagas-, los métodos de cómputo sugieren qué moléculas pueden tener actividad biológica en su contra.

Si es correcto, en la siguiente fase se optimiza su actividad para mejorar su potencia. En esta etapa, un tercer grupo de expertos interviene para hacer pequeñas modificaciones o ajustes a las estructuras, detalló el científico.

Una de las áreas de investigación de Medina Franco y su grupo de trabajo, “Diseño de Fármacos Asistido por Computadora”, en la citada Facultad es la búsqueda de compuestos útiles contra las llamadas dianas epigenéticas, un grupo de macromoléculas que regulan la expresión del ADN.

Cuando esas regulaciones funcionan de manera incorrecta, se presentan graves consecuencias en la salud, como cáncer, enfermedades neurodegenerativas o diabetes.

De igual forma, hay un proyecto de reposicionamiento de fármacos en colaboración con Alfonso Dueñas, de la unidad periférica del Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UNAM en el Instituto Nacional de Cancerología (INCan).

En ese proyecto emplean medicamentos aprobados para uso clínico, que sean útiles en el tratamiento del cáncer, como la hidralazina, un fármaco cardiovascular.

El especialista señaló que este tipo de proyectos ayudarán a que México deje de ser un país maquilador en el área farmacéutica y se incorpore “con un papel más protagónico a la investigación básica“, aseguró.

Con información de EFE

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Plantean nueva definición legal de embrión humano ante el avance de la biotecnología

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Un trabajo de la UPV/EHU propone una nueva definición desde una perspectiva legal de embrión humano, al plantear que se considere como tal cualquier estructura celular capaz de desarrollarse hasta dar origen a un ser humano, con el fin de afrontar los retos que presentan los avances de la biotecnología.

Según ha informado la Universidad del País Vasco, se trata de un trabajo del profesor Iñigo de Miguel Beriain, integrante del Grupo de Investigación en Ciencias Sociales y Jurídicas aplicadas a las Nuevas Tecnociencias de la UPV/EHU.

El experto ha publicado un artículo en el que aporta una perspectiva legal para ayudar a identificar una definición universalmente aceptada de embrión, que podría facilitar y unificar su regulación en diferentes países, en un contexto en el que los avances en biotecnología generan controversias desafiantes desde el punto de vista ético y jurídico.

Según la UPV/EHU, aunque el estatus moral del embrión ha sido objeto de discusiones públicas, se ha explorado poco la delimitación precisa de lo que es un embrión humano y su distinción de otras entidades similares, un asunto que no supone un problema meramente semántico, sino normativo.

Diversos avances científicos y tecnológicos en biología reproductiva han obligado a revisar la definición de embrión humano en las dos últimas décadas.

Según la Universidad, la posibilidad de generar embriones humanos a través de procedimientos diferentes a la fecundación, como la transferencia nuclear, y el desarrollo de las tecnologías que permiten generar modelos celulares capaces de imitar estructuras embrionarias han puesto en tela de juicio el término científico de embrión, lo que tiene repercusiones tanto éticas como jurídicas.

Para Iñigo de Miguel Beriain, “ahora mismo ya no es posible sostener que un embrión es siempre y solo el resultado de una fecundación”.

En su artículo, publicado junto con el profesor de la Universidad de California Jon Rueda y el miembro de la Universidad de Granada Adrián Villalba, se plantea “una visión alternativa, en la que cualquier estructura celular que tenga la capacidad de desarrollarse hasta dar origen a un ser humano nacido debería considerarse un embrión”.

A su juicio, “esta capacidad debería ser el eje sobre el que se construya la definición, como ya se hace en algunos países, por cierto, y como ha dictaminado el Tribunal de Justicia de la Unión Europea”.

Para el investigador de la UPV/EHU, “una definición jurídica universal y generalmente aceptada de embrión contribuiría a aliviar la inseguridad jurídica y a armonizar las normativas”.

“Nuestra reflexión -ha añadido- pretende contribuir a consolidar un concepto de embrión que sea más capaz de hacer frente a los retos que plantean los avances de la biotecnología”.

Con información de EFE

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Eclipse solar brindará admiración y “oportunidad única” para los científicos: NASA

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Una franja de Norteamérica será testigo el próximo 8 de abril de un eclipse solar total, un fenómeno cósmico que dejará a oscuras de forma momentánea a más de 30 millones de personas y que, además de admiración, ofrecerá una “oportunidad única” para la ciencia, señalaron directivos de la NASA.

“Los eclipses tienen un poder especial. Mueven a la gente a sentir una especie de reverencia por la belleza de nuestro universo”, recalcó el administrador de la NASA, Bill Nelson, respecto a esta “rara vista” que fue observada por última vez en Norteamérica en 2018.

El eclipse solar total, que se produce cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra, tendrá un trayecto de unos 185 kilómetros de lo que se ha llamado “oscuridad total” y que durará cerca de una hora, durante la cual, las personas en las determinadas áreas experimentarán entre 3.5 y 4 minutos de penumbra. Durante esos escasos minutos se producirá la llamada “corona del Sol“.

El trayecto, de oeste a este, empezará en la costa mexicana del Pacífico sobre las 11:07 h local, y será en este país donde se produzca el periodo más largo de oscuridad: 4 minutos y 28 segundos cerca de Torreón.

La ruta proseguirá luego por Estados Unidos, donde empezará en Texas y continuará sobre otros 12 estados, y entrará en Canadá por el sur de Ontario. La trayectoria de oscuridad saldrá del continente americano por la península de Terranova y Labrador.

Nelson alertó estar pendientes de “conductas inusuales” como jirafas que galopan, gallos que cacarean o pájaros que dejan de piar y, al igual que otros directivos de la NASA, invocó a los habitantes a tomar las medidas de seguridad recomendadas, que incluyen el uso de gafas especiales si se quiere ver hacia el cielo.

“Su poder no solo radica en unirnos aquí en la Tierra, sino también para la ciencia y el descubrimiento”, agregó el administrador de la agencia espacial estadounidense.

Recordó que en el eclipse de 2018 la NASA envió la sonda espacial Parker, que pronto podrá acercarse a la parte más caliente del Sol y va a permitir a los científicos “medir un montón de cosas nuevas”.

A su turno, la administradora adjunta de la NASA, Pam Melroy, puso de relieve que el próximo eclipse va a brindar “una increíble oportunidad científica” para observar no solo al Sol, sino también a la Luna y a la Tierra, “de maneras completamente diferentes”.

“Vamos a obtener, sorprendente, invaluable información científica durante este eclipse”, resaltó.

La administradora del Programa de Eclipses de la NASA, Kelly Korreck, puso de relieve que para este fenómeno la agencia espacial estadounidense dispone no solo de la veintena de satélites que regularmente estudian a la estrella del sistema solar, sino que además se han dispuesto cohetes, aviones y globos aerostáticos, además de las observaciones en tierra.

Agregó que el foco de investigación será la corona del Sol, si bien el eclipse permitirá estudiar las reacciones del planeta frente a la falta de luz solar a causa del evento.

De hecho, la NASA tiene previsto el lanzamiento desde Virginia de tres cohetes durante el eclipse solar para estudiar las perturbaciones en la ionosfera creadas cuando la Luna eclipsa al Sol.

Con información de EFE

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Nueva imagen del agujero negro de la Vía Láctea revela potentes campos magnéticos

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Científicos del Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT, por sus siglas en inglés) descubrieron la presencia de campos magnéticos potentes y organizados que giran en espiral desde el borde del agujero negro supermasivo Sagitario A* (Sgr A*), en el centro de la Vía Láctea.

Vista en luz polarizada por primera vez, esta nueva imagen del “monstruo que acecha” en el corazón de la Vía Láctea reveló la existencia de una estructura de campo magnético sorprendentemente similar a la del agujero negro de la galaxia M87, lo que sugiere que los fuertes campos magnéticos pueden ser comunes a todos los agujeros negros. Esta similitud también apunta a un chorro oculto en Sgr A*.

La investigación se publica en dos artículos en la revista The Astrophysical Journal Letters, liderados por la colaboración EHT, en la que hay involucrados más de 300 investigadores de África, Asia, Europa, América del Norte y América del Sur.

 2022, año clave

En 2022, en ruedas de prensa por todo el mundo, científicos dieron a conocer la primera imagen de Sgr A*. Aunque el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, que está a unos 27 mil años luz de distancia de la Tierra, es más de mil veces más pequeño y menos masivo que el de M87 (el primero fotografiado), las observaciones revelaron que los dos son bastante similares.

Esto hizo que la comunidad científica se preguntara si, al margen de su apariencia, ambos compartían rasgos. Para averiguarlo, el equipo decidió estudiar Sgr A* en luz polarizada, describe un comunicado del Observatorio Europeo Austral (ESO).

Estudios previos de la luz que hay alrededor de M87 (M87*) revelaron que los campos magnéticos de su entorno permitieron que el agujero negro lanzara poderosos chorros de material que volvían al entorno circundante. Sobre la base de este trabajo, las nuevas imágenes desvelaron que lo mismo puede estar ocurriendo en Sgr A*.

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Agujeros negros de la galaxia M87 y de Sagitario A. Foto de ESO / EHT Collaboration

“Lo que estamos viendo ahora es que hay campos magnéticos fuertes, retorcidos en forma de espiral y organizados cerca del agujero negro del centro de la Vía Láctea”, resume Sara Issaoun, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian (EE.UU).

La luz es una onda electromagnética oscilante o en movimiento que permite ver objetos. A veces, la luz oscila en “una orientación preferida”, denominada “polarizada” y aunque esta nos rodea, para los ojos humanos es indistinguible de la luz “normal”, explica el ESO.

“Al obtener imágenes de la luz polarizada procedente del gas caliente y brillante que hay cerca de los agujeros negros, estamos deduciendo directamente la estructura y la fuerza de los campos magnéticos que enhebran el flujo de gas y materia del que se alimentan y, a su vez, expulsan”, declara Angelo Ricarte, de Harvard.

 No se queda quieto para la foto

Pero obtener imágenes de agujeros negros con luz polarizada no es tan fácil como ponerse un par de gafas de sol polarizadas, y esto es particularmente cierto en el caso de Sgr A*, que cambia tan rápido que no se queda quieto para las fotos.

La obtención de imágenes requiere herramientas sofisticadas que van más allá de las que se utilizaban anteriormente para captar a M87*, un objetivo mucho más estable.

Mariafelicia De Laurentis, de la Universidad de Nápoles Federico II (Italia), afirma que los datos indican que ambos agujeros negros cuentan con campos magnéticos fuertes, lo cual sugiere que esta puede ser una característica universal y quizás fundamental.

Otra de las similitudes podría ser un chorro; aunque los científicos fotografiaron uno muy obvio en M87*, aún no lo han encontrado en Sgr A*.

Para observar el agujero negro de la Vía Láctea, la colaboración unió ocho telescopios de todo el mundo con el fin de crear un telescopio virtual del tamaño de la Tierra, el EHT. El ALMA, del que ESO es socio, y APEX, ambos en el norte de Chile, fueron parte de la red que realizó las observaciones, llevadas a cabo en 2017.

Con información de EFE

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