Alimentos funcionales podrían modificar patologías

Alimentos funcionales podrían modificar patologías
En la gaceta del Instituto Politécnico Nacional Año LI, Vol. 17, Núm. 1198

Especialistas participantes en el Primer Congreso Internacional de Investigación y Desarrollo Científico en Ciencias Médico Biológicas coincidieron en señalar que los alimentos funcionales (con efectos benéficos para la salud y que se dirigen a patologías específicas) intervienen en la modificación de la expresión genética, la cual puede ser heredable.

Durante la mesa redonda Nutrición y Epigenética, los investigadores de la Escuela Superior de Medicina (ESM), Ángel Miliar García y Aarón Domínguez López, así como el experto en Ciencias Médicas del Instituto Nacional de Cardiología “Ignacio Chávez”, Fausto Sánchez Muñoz, explicaron que la epigenética es el estudio de cambios heredables en la función génica que se producen sin un cambio en la secuencia del Ácido Desoxirribonucleico (ADN).

Los ponentes mencionaron que existen muchos mecanismos para entender cómo actúan los alimentos funcionales en la modificación genética y uno de ellos es la epigenética, ya que a través de ella es posible saber cómo modulan los genes su expresión, dependiendo del tipo de alimentos que se consumen.

Ángel Miliar destacó que existen muchos tipos de componentes de los alimentos que modulan y regulan la expresión de genes. Por ello, consideró que los alimentos funcionales representan una alternativa para modificar patologías como las relacionadas con el metabolismo.

“Es importante tomar en cuenta qué tipo de comida consumimos y qué podría provocar en la población. Por ejemplo, estudiar el nivel de procesamiento de los alimentos y ver el grado de modificación que tienen en la expresión genética”, acotó.

Aarón Domínguez aclaró que un individuo puede poseer importante carga genética para desarrollar alguna enfermedad, pero factores como la alimentación y el estilo de vida pueden postergar la manifestación de ésta.

“Por ejemplo, si alguien tiene una carga genética para desarrollar hipertensión pero se alimenta adecuadamente, realiza ejercicio y no fuma ni bebe alcohol, en lugar de que la afección se presente a los 50 años puede ocurrir hasta los 70”, concluyó.

Académicos del IPN diseñaron Sistemas Microelectromecánicos para los sectores de Salud e Industrial

Académicos del IPN diseñaron Sistemas Microelectromecánicos para los sectores de Salud e Industrial
En la gaceta del Instituto Politécnico Nacional Año LI, Vol. 17, Núm. 1198

Académicos del Centro de Investigación en Computación (CIC) diseñaron y fabricaron Sistemas Microelectromecánicos (MEMS, por sus siglas en inglés) con la finalidad de producir biosensores o aparatos biomédicos que se emplean para el desarrollo de implantes cocleares (pequeños dispositivos electrónicos para escuchar).

Los MEMS son considerados una revolución científica y tecnológica porque se sustentan en la capacidad de medir, manipular y organizar la materia a escala micro y nanométrica. Por ello están presentes en diferentes áreas comerciales de los sectores industrial, salud, automotriz y telecomunicaciones, entre otros.

El Subdirector Académico del CIC, Víctor Hugo Ponce Ponce, destacó que este Centro desarrolla desde la microestructura hasta la fabricación de los MEMS, así como el tratamiento de la señal y procesamiento computacional, con el objeto de disminuir la importación de esta tecnología.

Este desarrollo tecnológico se lleva a cabo en el Laboratorio de Microtecnología y Sistemas Embebidos (MICROSE) del CIC, único en el Politécnico que ha logrado diseñar y fabricar Sistemas Microelectromecánicos. Esto se realizó con la ayuda del Centro de Nanociencias y Micro y Nanotecnologías (CNMN) del IPN.

Detalló que los Sistemas Microelectromecánicos constituyen una tecnología de microdispositivos innovadores, generados principalmente con sustratos de silicio que integran elementos mecánicos y de microelectrónica tradicional.

En el MICROSE se cuenta con desarrollos de estructuras ciento por ciento fabricadas en el CIC-CNMN, pero también hay otros que se realizaron a través de convenios firmados con los Laboratorios Nacionales Sandia de Estados Unidos.

Un resultado positivo de este acuerdo es que cualquier diseño que se elabore en el Centro se puede mandar a producir.

El especialista hizo hincapié en que con el desarrollo de los MEMS se puede estar en la posibilidad de crear un mercado de dispositivos basados en esta tecnología. El mérito principal del CIC es que puede completar todo el ciclo de realización e incluso hay pocos lugares en el país donde es posible tener esa capacidad.

Polifenoles del mango prevendrían el cáncer colorectal

Polifenoles del mango prevendrían el cáncer colorectal
En el semanario de la UAM Vol. XXII, Núm. 12

Investigadores de la Unidad Xochimilco de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) desarrollan un proyecto enfocado a la extracción de polifenoles contenidos en el mango de la variedad ataulfo para determinar su efecto en la prevención de cáncer colorectal.

El maestro en ciencias Casibe Fuentes Matus, estudiante del Doctorado en Ciencias Agropecuarias de la citada sede universitaria, explicó que en la literatura científica se ha reportado la existencia de una correlación directa entre el contenido de polifenoles de un vegetal o fruta y su capacidad antioxidante.

Esto significa que la cantidad de polifenoles se corresponde con la capacidad antioxidante del alimento “y es justamente lo que hemos encontrado en la investigación sobre el mango”.

Al comparar el Ataulfo y el Tommy Atkins “vimos que la especie con mayor contenido de polifenoles es la primera, además de que tiene denominación de origen mexicano”.

El proyecto Polifenoles contenidos en mangos (Mangifera indica I.) de producción orgánica y convencional y su efecto ante el desarrollo celular de adenocarcinoma colorectal in vitro está en la etapa final de desarrollo, que consiste en hacer inoculaciones en la proliferación celular de adenocarcinoma colorectal.

El doctor Fuentes Matus anticipó que “en no más de dos meses tendremos resultados no concluyentes, pero sí concretos respecto de la investigación”.

Una vez determinada la capacidad antioxidante de esta variedad de mango pudo establecerse también que el manejo agronómico que se realiza en los huertos de esta fruta contribuye al contenido de los compuestos antioxidantes, que son benéficos para la salud.

En ese sentido, una conclusión es que el mango cultivado bajo un manejo orgánico brinda mejores resultados… Los pasos siguientes en la investigación serán extraer estos polifenoles de la variedad ataulfo –inocular en una línea celular específica que es cancerígena de colon– y esperar la inhibición en el desarrollo celular.

Los investigadores inocularán con el extracto de mango ataulfo de alto contenido de polifenoles en la línea celular especificada para observar si prolifera o se inhibe el desarrollo celular cancerígeno; entonces podría concluirse que “al menos en un modelo in vitro, nosotros encontramos que los extractos polifenólicos de la variedad ataulfo de denominación de origen mexicano inhibe la proliferación celular de carcinoma colorectal”.

La línea celular con la que trabajarán es la HT29 de adenoma colorectal en fase 1, correspondiente a un adulto de 44 años de sexo femenino y origen caucásico. El criterio para la elección de esa línea celular fue que si bien hay investigación sobre el efecto de polifenoles en otras, no la hay para el “adenoma colorectal con información que poseemos hasta el momento”.

Estrés oxidativo

En el Laboratorio los científicos cuentan con equipo para el conteo celular por respiración celular, es decir, las células muertas no respiran y, por ende, “podemos cuantificar únicamente las vivas mediante un colorimétrico específico, midiendo la intensidad de color mediante un lector de ELISA”.

Por lo tanto, al hacer una incubación celular “vamos a elaborar el cultivo celular de nuestras células de esa línea cancerígena; la proliferamos, inoculamos con tres dosis de nuestros polifenoles extraídos del mango ataulfo, la incubamos por 12, 24 y 48 horas, y en ese proceso trataremos de encontrar la viabilidad celular del cultivo”.

En todas las células del organismo hay una generación constante de radicales libres, por tanto “se requiere un balance en automático” a partir de los antioxidantes que consumimos en la dieta.

Cuando hay un desequilibrio existe estrés oxidativo, es decir, al generar demasiados radicales libres es necesario balancearlos con antioxidantes –polifenoles– que poseen dos o más compuestos aromáticos ampliamente distribuidos en el reino de las frutas y las verduras.

Estos alimentos contienen actividades antioxidantes potentes y un marcado efecto en la prevención de enfermedades asociadas al estrés oxidativo –el cáncer, entre otras– además de que poseen una estructura química ideal para “barrer” la actividad de los radicales libres.

Los factores que intervienen en los contenidos de polifenoles en matrices de vegetales son de índole climática, medioambiental, geográfica, agronómica y de producción. También juega un papel la diferencia entre variedades, que es una condición genética.

El maestro Fuentes Matus enfatizó la importancia de la relación directa entre el contenido de polifenoles de un vegetal o una fruta, y la capacidad antioxidante, lo que quiere decir que a mayor cantidad de polifenoles, mayor potencial antioxidante, en este caso en el mango ataulfo.

El investigador expuso que México es cuarto productor y primer exportador mundial de mango por lo que su cultivo da empleo a buena parte de la población económicamente activa.

Sobre los efectos positivos para la salud humana afirmó que una vez que “como investigadores podamos decir que el mango ataulfo previene el desarrollo de enfermedades degenerativas, esto va a contribuir al consumo y a un mayor cultivo, lo que resultará en una reacción en cadena”.

El maestro Fuentes Matus dijo que el desarrollo del estudio en torno de alimentos funcionales ha surgido “con fuerza impresionante”, dado que es parte de la dieta, es decir, no se requiere un gasto adicional para cuidar la salud porque los mismos alimentos ofrecen beneficios.

Los Microdatos son esenciales para el diseño de políticas públicas en México

Los Microdatos son esenciales para el diseño de políticas públicas en México
Por Luz Olivia Badillo en la Academia Mexicana de Ciencias

La forma de estimar los ingresos y patrones de consumo de la población basada en microdatos se generalizó en el país hasta la década de 1990 con las encuestas hogar por hogar, indicó Genaro Aguilar Gutiérrez, investigador de la Escuela Superior de Economía del Instituto Politécnico Nacional (IPN), lo cual representó una revolución en la forma de diseñar políticas públicas, pues se pasó de programas homogéneos a programas específicos acordes a las necesidades de cada entidad del país o región.

“Hoy sabemos que para diseñar una política pública eficiente y efectiva para combatir la pobreza y la desigualdad, se tienen que tomar en cuenta las características estructurales socioeconómicas de la población en cada estado del país y eso solo se puede hacer cuando se trabaja con microdatos de las encuestas de hogares para encontrar cuáles son las variables económicas, sociales, políticas de cada entidad, porque un programa público puede tener efectividad en un estado pero puede ser totalmente ineficiente en otro”, explicó.

El cruce entre cifras macroeconómicas y microeconómicas fue propuesto en 1980 por el economista y matemático Angus Deaton, galardonado en 2015 con el Premio Nobel de Economía “por sus análisis de consumo, pobreza y bienestar”. Deaton diseñó el Sistema Casi Ideal de Demanda (AIDS, sus siglas en inglés) que ha servido para analizar con certeza la forma como distribuyen los consumidores sus gastos entre diferentes bienes, cuánto gastan y cuánto ahorran, así como la medición y estudio del bienestar y la pobreza mundial.

A partir de 1984 en México se empezó a realizar cada dos años la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de los Hogares (ENIGH) del Instituto Nacional de Estadística y Geografía, basado en AIDS, que revela los hábitos de consumo mexicano por mexicano, hogar por hogar. Ese cambio metodológico fue muy relevante pues los economistas pasaron de trabajar exclusivamente con datos macroeconómicos a combinarlos con datos microeconómicos; es decir, millones de datos y variables mucho más pormenorizadas.

Hoy, se conocen a detalle las condiciones en las que vive la sociedad mexicana; por ejemplo, en temas relacionados con equidad de género, Aguilar indicó que sus investigaciones demuestran que en igualdad de condiciones los hombres ganan sistemáticamente alrededor del 40 o 50% más que una mujer, “es más, pueden trabajar en la misma empresa desempeñando la misma actividad y se da esta situación”.

Sus estudios han contribuido en las últimas dos décadas a generar políticas públicas dirigidas a revertir la desigualdad de género en México, empezando por exigir que se cumpla el Artículo 1º de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, que entre sus ordenamientos prohíbe “toda discriminación motivada por origen étnico o nacional, el género, la edad…”.

Las encuestas basadas en AIDS también han revelado la disparidad de la pobreza en México. El estado de Veracruz, por ejemplo, contabiliza 3.8 millones de pobres, en tanto Chiapas tiene 3 millones, sin embargo, “cuando uno hace el cálculo a partir de las encuestas de hogares encontramos que la intensidad de la pobreza es mayor en Chiapas; es decir, a los pobres de Veracruz les falta muy poco para salir de la pobreza, a los de Chiapas les falta mucho porque viven en situación de pobreza extrema desde hace siglos”.

Ello se explica no sólo por los bajos niveles de educación, “un tema que por sí mismo significa una solución real para salir de la pobreza, también se deben poner en marcha programas públicos que proporcionen a la gente créditos para poner pequeñas empresas, construir infraestructura como vialidades, centros culturales, educativos y de atención sanitaria, corredores industriales, centros de desarrollo económico integral. Seguramente por eso el gabinete presidencial implementó las Zonas Económicas Especiales para Michoacán, Guerrero, Veracruz, Oaxaca y Chiapas”, destacó.

El investigador del IPN desde su tesis de licenciatura se interesó por analizar algunos determinantes de la pobreza; en su tema de maestría analizó los factores causantes del aumento sistemático de la desigualdad en México a lo largo del tiempo basado en el modelo de Angus Deaton, a partir de ese estudio se dio cuenta que un factor del incremento de la pobreza era el componente salarial: había una política salarial que impedía que los sueldos de la mayoría crecieran, en contraparte, los salarios de unos cuantos, altos ejecutivos y la alta burocracia, crecían exorbitantemente.

Para su tema de doctorado, realizado en la Universidad de Campinas, Sao Paulo, Brasil, Genaro Aguilar desarrolló una investigación en la que “se aborda por primera vez la magnitud de la pobreza en México, estado por estado, donde se comparan las diferencias entre los pobres de una región y otra, así como la pobreza de zonas urbanas y rurales”. Su tesis doctoral más tarde se publicó con el título Desigualdad y pobreza en México: ¿son inevitables?

El especialista en desarrollo ciencias económicas se ha enfocado en los grupos más vulnerables de la población porque son los que se encuentran en situación de pobreza extrema: obreros, albañiles, jornaleros, trabajadoras domésticas, y ha propuesto esquemas para proteger sus derechos laborales. En sus investigaciones también ha promovido que se implemente una política salarial activa para recuperar progresivamente los salarios mínimos, estancados desde los años ochenta del siglo pasado. “Si esa iniciativa la hubiéramos empezado hace veinte años hoy en día el salario mínimo debería estar en alrededor 5 680.00 pesos en lugar de los 2 100.00 pesos”, señaló.

Chicxulub como patrimonio natural de la humanidad

Chicxulub como patrimonio natural de la humanidad
Por Elizabeth Ruiz Jaimes en la Academia Mexicana de Ciencias

Un grupo de expertos nacionales e internacionales en colaboración con el gobierno del estado de Yucatán está detrás de la petición ante la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco, sus siglas en inglés) para que el cráter del Chicxulub sea declarado Patrimonio Natural de la Humanidad, señaló el secretario de Desarrollo Urbano y Medio Ambiente de Yucatán, Eduardo Batllori Sampedro.

En entrevista con la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), el funcionario explicó que las razones por las cuales buscan este reconocimiento se basan en que dicho cráter, formado por el impacto de un asteroide en la península hace 66 millones de años, es un sistema multianillos raro en el mundo, por sus características, su nivel de preservación es importante por estar sepultado y “de acuerdo con los estudios que se han realizado, marcó cambios estructurales importantes en el planeta, porque permitió e impulsó procesos evolutivos que han culminado con la presencia humana en la Tierra”.

El impacto que formó el cráter afectó los sistemas de soporte de vida en el planeta, ocasionando la desaparición de numerosos grupos de organismos, entre ellos a los dinosaurios. La extinción es una de las cinco mayores en el registro geológico y marca el fin de la era Mesozoica. Chicxulub tiene un diámetro de 200 km y es el cráter mejor preservado del pequeño grupo de cráteres complejos terrestres, los cuales son comunes en las superficies de la Luna, Marte y otros cuerpos en el sistema solar. Las investigaciones en Chicxulub permiten entender los procesos de evolución de las superficies planetarias.

Dijo que los científicos que proporcionarán la información necesaria para hacer la petición son investigadores de México, Estados Unidos e Inglaterra: Jaime Urrutia Fucugauchi – presidente de la AMC- y Ligia Pérez Cruz, de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM); Mario Rebolledo y Laura Hernández, del Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY); Sean Gulick, del Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas (UTIG, siglas en inglés); Clive Neal, de la Universidad deNotre Dame; y Joanna Morgan, del Imperial College London, Reino Unido

El proceso

Batllori Sampedro comentó que a la fecha ya se realizó una preinscripción ante las Naciones Unidas, “la hicimos a través de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (Conanp) y con la Unesco, esto implicó tener la participación del grupo de científicos que están liderando los estudios con relación al cráter”.

Como parte de los trabajos de preparación se han realizado reuniones de videoconferencia y recientemente, durante el Festival Internacional de la Cultura Maya, se organizó un simposio en el Centro de Convenciones Siglo XXI, con una serie de conferencias sobre las investigaciones en Chicxulub y la relevancia de que la zona del cráter sea declarada Patrimonio Natural de la Humanidad.

Informó que en la zona se tienen tres áreas naturales protegidas que involucran al anillo de cenotes, las tres de carácter estatal, la reserva de Dzilam en el Oriente donde desemboca uno de los anillos del cráter, hacia el Poniente la región de El Palmar y la región geohidrológica del anillo de cenotes, una reserva de agua.

“En la Conanp sabemos que uno de los primeros pasos que hay que dar es la declaratoria formal como área natural protegida del cráter en su totalidad y que esto va a implicar hacer los estudios técnicos especificatorios porque hay áreas de carácter estatal y federal, debido a que la mitad del cráter está en el mar y la otra mitad está en tierra”. El centro geométrico de la estructura esta en Chicxulub Puerto en la actual línea de costa.

Sobre la superficie protegida, dijo que en el anillo de cenotes -en la parte terrestre- existen 99 de ellos declarados como sitios Ramsar (la Convención de Ramsar es un tratado intergubernamental con la misión de la conservación y el uso racional de los humedales), sitios prioritarios de conservación junto con las reservas, “esta superficie Ramsar cubre alrededor de 300 mil hectáreas, entonces en principio podríamos pensar que la reserva pudiera empatarse en lo que ha sido ya declarado como Ramsar”.

Los beneficios

La importancia de que el cráter del Chicxulub sea declarado Patrimonio Natural de la Humanidad “es difundir el proceso que llevó a la extinción de un gran número de especies (entre ellas la de los dinosaurios), además de la protección del anillo de cenotes y sus aguas subterráneas en el acuífero regional de la península de Yucatán”.

Eduardo Batllori Sampedro informó que los estudios técnicos tendrían que estar listos en 2016 y ver la posibilidad de que en la parte terrestre se pudiera empezar con los trámites para tener áreas naturales protegidas de carácter estatal y luego en la zona marina la Conanp y la Semarnat pudieran declarar al cráter Chicxulub como parque marino.

El funcionario recordó que estos procesos son largos, pero que se han puesto como meta el 2018, “pero esto no quiere decir que tendremos listas todas las exigencias de Conanp y UNESCO”.

Añadió que la Conanp está considerando otras modalidades como paisajes productivos, regiones bioculturales, porque hay una actividad económica y urbana y agropecuaria importante: “Por eso queremos ver qué implicaciones tiene que establezcamos una área natural protegida en estas características, establecer modalidades con perspectivas éticas y aproximación metodológica”.

Irresponsables, egoístas y poco fiables, así ven los mexicanos a los jóvenes

Irresponsables, egoístas y poco fiables, así ven los mexicanos a los jóvenes
Por Emir Olivares Alonso y Arturo Sánchez Jiménez en Jornada

Los mexicanos no creen en los jóvenes. Los consideran irresponsables, poco confiables, egoístas, sin idea de lo que quieren y conflictivos, de acuerdo con un estudio realizado por investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Para la investigación Los mexicanos vistos por sí mismos. Los grandes temas nacionales se aplicaron 25 encuestas en todo el país sobre el mismo número de temas, agrupadas en 26 tomos. El resultado muestra que más de la mitad de los consultados (55 por ciento) tiene cierto grado de desconfianza hacia el sector, pues no están totalmente de acuerdo con el planteamiento de que la mayoría de los jóvenes son honrados y se puede confiar en ellos.

De los encuestados, 37.5 por ciento se dicen de acuerdo con que la juventud se interesa sólo por su propio bienestar, 31.3 por ciento piensan que no sabe lo que quiere, 27.5 y 26.2 consideran que es conflictiva e irresponsable, respectivamente.

De manera paradójica a los datos anteriores, 6.4 por ciento de los participantes en el estudio señalan como una de las obligaciones de los jóvenes hacerse responsables de sus actos, 4.2 mencionan que ser respetuosos y tener valores, 2.8 opinan que ser buenos ciudadanos y 2.5 obedecerlas leyes. Las cifras más altas para lo que se considera su principal obligación fueron estudiar (47 de cada 100 así lo dice) y trabajar (21 por ciento).

Actualmente en México residen 22.9 millones de personas entre 18 a 29 años y un 64.9 por ciento de la población está de acuerdo con la afirmación de que ellos son el futuro del país. Pero si consideramos que la encuesta se refiere a personas mayores de edad, se debe resaltar que pese a ello se les considera en su perspectiva hacia futuro y no en el momento presente, agrega el estudio.

Uno de cada cuatro de quienes contestaron el cuestionario de la investigación considera que en México se respetan poco los derechos humanos de los jóvenes (25.2 por ciento), 8 por ciento aseguran que no se respetan nada, 19.1 por ciento dijo que se respetan mucho y 46.6 que algo.

A diferencia de los adultos, el sector juvenil se informa de los acontecimientos de México y el mundo la mayoría de las veces por Internet. Así respondieron 57 por ciento de los encuestados con entre 15 y 24 años de edad; lo mismo, 43 por ciento de aquellos de 25 a 34 años, en tanto que sólo 27 por ciento de quienes tienen de 45 a 57 años se informan por esta vía.

Para los mexicanos la falta de oportunidades y la pobreza son los principales problemas que enfrentan los jóvenes, así opinan 48.8 por ciento de los participantes; 35.7 por ciento dicen que es la inseguridad y la violencia social; 22.9 se inclinan por las adicciones, malos hábitos y falta de valores; 5.3 aseguran que son la corrupción y la ausencia del Estado, y 3.4 creen que maltratos y abusos.

Para 12.4 por ciento de los entrevistados para esta investigación la situación general de la juventud en el país de 2010 a la fecha ha mejorado, 17.3 piensan que sigue igual de bien, 31.3 afirman que sigue igual de mal y 36.1 indican que ha empeorado. En estos mismos cinco años, pero al preguntar sobre la situación económica de este grupo, 10.2 por ciento dicen que ha mejorado, 16 aseveran que sigue igual de bien, 33.5 mencionan que sigue igual de mal y 34.8 dice que ha empeorado.

Otro de los resultados del estudio revela que más de la mitad de los ciudadanos (56.6 por ciento) cree que a diferencia de hace 30 años, los jóvenes de hoy tienen menos posibilidades de conseguir un empleo, en tanto que 20.8 dicen que tienen las mismas, 15.9 piensan que actualmente son mayores y 2.7 por ciento mencionan que son mucho mayores.

Aíslan bacterias con capacidad curativa

Aíslan bacterias con capacidad curativa
Por Rafael López en la Gaceta de la UNAM Núm. 4, 738

En la lucha contra las enfermedades infecciosas, académicos del Instituto de Investigaciones Biomédicas aislaron un grupo de bacterias con capacidades antibióticas, antitumorales y parasiticidas de las plantas magnolia (Magnolia dealbata Zucc.) y cuachalalate (Amphipterygium adstringens). Al mismo tiempo, descubrieron que algunos de los microorganismos de esos vegetales utilizados por la medicina tradicional producen no sólo un principio activo, sino también 10 compuestos que podrían no haber sido descritos por la ciencia.

Los especialistas, encabezados por Sergio Sánchez Esquivel, se han dedicado a estudiar las bacterias asociadas a la magnolia –árbol ornamental en peligro de extinción por la pérdida de su hábitat– y al cuachalalate con el objetivo de hallar sustancias con propiedades farmacológicas que permitan atacar males infecciosos, sobre todo aquellos que han surgido recientemente y para los que aún no hay tratamientos apropiados.

Contra el Trypanosoma cruzi

El primer paso consistió en localizar y caracterizar unos microorganismos llamados endófitos, porque viven dentro de las plantas; posteriormente, los investigadores lograron aislar varias bacterias del árbol de la magnolia y del cuachalalate.  “De la primera fueron aquellas con capacidad para producir compuestos bioactivos que han resultado efectivos contra el parásito Trypanosoma cruzi, causante de la enfermedad de Chagas, común en el sureste del país, especialmente en Chiapas”, indicó Sánchez Esquivel.

En tanto de la segunda, los universitarios efectuaron el mismo procedimiento, sólo que en este caso aislaron cuatro actinobacterias, grupo que incluye a los principales productores de compuestos farmacéuticos con actividad antibiótica, antitumoral, parasiticida y herbicida. “Ésas (también conocidas como actinomicetos) poseen una actividad antitumoral eficiente y probada contra líneas celulares de cáncer de mama y cervicouterino, en colaboración con el grupo de Leticia Rocha Zavaleta, del mismo Instituto, que estudia diferentes tipos de neoplasias.”

Por otro lado, Sánchez Esquivel y sus colaboradores fueron invitados a ingresar en el programa de indagación multidisciplinaria de la UNAM Nuevas Alternativas de Tratamiento para las Enfermedades Infecciosas (NUATEI), relacionado con la búsqueda de compuestos bioactivos para contrarrestar la amibiasis y la tuberculosis, lo que prueba los alcances del trabajo que se desarrolla en su laboratorio.

Para realizar este tipo de investigación, los científicos cuentan con un espacio equipado con tecnología de punta y una metodología de frontera. Además, dos especialistas se encargan de aplicar los recursos de la minería genómica al utilizar los genomas completos de actinobacterias que han mostrado propiedades farmacéuticas potenciales. “Una vez secuenciados, se detectaron los grupos genéticos involucrados en la síntesis de estos compuestos. Para nuestra sorpresa contienen, en conjunto, cerca de 50 rutas diferentes, con lo que se nos planteó la pregunta: ¿cuál identificar?”

Según Sánchez Esquivel, estas actinobacterias no producen de manera simultánea el medio centenar referido. “Todo dependerá de las condiciones en que se encuentren”, señaló. Los universitarios saben que aquellas que han sido estudiadas poseen actividad antibiótica o antitumoral, pero también –y esto es lo más novedoso– 10 compuestos que quizá nunca antes fueron descritos. “Ningún otro laboratorio del orbe tiene estos microorganismos, lo que abre un panorama inmenso para detectar compuestos de interés farmacéutico potencial”.

Hospedero heterólogo

En la producción específica de los compuestos seleccionados, otra vertiente de análisis se dirige a utilizar un hospedero heterólogo (diferente de la bacteria productora), que puede ser de la misma especie o de otra, y que previamente ha sido manipulado genéticamente para lograr sólo la sustancia deseada. “El proceso de expresión heteróloga consiste en separar una región del cromosoma e introducirla en otro hospedero. Éste puede crecer y reproducirse, pues tiene toda la información genética para ello, pero no va a crear ningún otro antibiótico o antitumoral que no sea el que se agregue”, apuntó.

Después de reportar con éxito este hallazgo se abre un largo periodo para elaborar productos farmacéuticos. “Esperemos que en los próximos tres años podamos concretar los primeros y, de este modo, generar conocimiento y preparar recursos humanos”, finalizó.

Vehículo “AutoNOMOS” navega de Nogales a la Ciudad de México

Vehículo “AutoNOMOS” navega de Nogales a la Ciudad de México
Por Eduardo Carrillo en la Gaceta UdeG Nº 856

El vehículo “AutoNOMOS”, desarrollado por científicos comandados por el estudioso mexicano y profesor de la Universidad Libre de Berlín, doctor Raúl Rojas, y apoyado en el área de visión artificial por investigadores de la Universidad de Guadalajara, recorrió dos mil 400 kilómetros, de Nogales, Sonora hasta la Ciudad de México.

Durante su visita al Centro Universitario de Tonalá (CUTonalá) de la UdeG, el pasado lunes, Rojas, quien trabaja desde 2006 en estos prototipos, comentó que entre los principales desafíos que encontró a su paso fueron carreteras en mal estado (alrededor de 20 por ciento), topes y un inadecuado balizamiento.

Lamentó que los mapas de carreteras en internet o en los sistemas de navegación convencionales no tienen los requisitos para transitar de manera autónoma. Durante cinco días, reconocieron las líneas de carretera para centrar el vehículo: “Una buena parte de la carretera desde Sonora hasta la Ciudad de México carece de líneas”, ya sea por pavimentación, reparación o incluso sí tienen, pero demasiadas.

“El estado de las carreteras no es óptimo en 100 por ciento del trayecto, y esa es una cuestión que habría que resolver para el futuro, porque estos vehículos van a entrar al mercado en un momento dado, y las carreteras tienen que tener las especificaciones”.

Los académicos del Centro Universitario de Tonalá (CUTonalá) de la UdeG, doctores Erik Valdemar Cuevas Jiménez, Daniel Zaldívar Navarro y Marco Antonio Pérez Cisneros, han colaborado desde entonces en aspectos de visión artificial (sensores láser, radares y cámaras de video).

Sobre el trabajo realizado, Pérez Cisneros dijo que han identificado señalamientos, “uno de los primeros elementos”, ya que los países tienen diversas simbologías; los sistemas de rayo láser, que en tercera dimensión reconstruyen todo lo que existe alrededor del automóvil; así como identificación de vehículos con cámaras.

Cuevas Jiménez y Zaldívar Navarro, quienes participaron en el recorrido, comentaron sobre los contratiempos: Uno fue rebasar a un tractor, “el cual no debería de estar en carretera”, y otro fue encontrarse con un vehículo en sentido contrario, en una curva: “El vehículo tomó la decisión autónoma de frenarse en la curva; por fortuna, el otro vehículo alcanzó a volver a su carril, fue lo más curioso y peligroso que se tuvo en el trayecto”. A futuro, harán que los sensores visuales del auto sean más pequeños.

La cirugía robótica incorpora importantes avances en la medicina

La cirugía robótica incorpora importantes avances en la medicina
En la gaceta del Instituto Politécnico Nacional Año LI, Vol. 17, Núm. 1195

Los paradigmas del aprendizaje están cambiando y aunque los robots jamás sustituirán los conocimientos de un cirujano, se prevé que en los próximos 10 años esta tecnología se usará cotidianamente en los hospitales. Por ello, los especialistas necesariamente tendrán que entrenarse en cirugía robótica”, afirmó el Director del Centro Médico Nacional “20 de Noviembre”, Luis Ernesto Gallardo Valencia.

Al dictar la conferencia Cirugía robótica ginecológica, durante el Primer Congreso Internacional en Investigación y Desarrollo Científico en Ciencias Médico Biológicas, el especialista indicó que la cirugía robótica ha cambiado la sala de operaciones, ya que ahora es posible realizar intervenciones cada vez menos invasivas y con reducción del dolor de hasta 80 por ciento.

Gallardo Valencia informó que con la ayuda del robot estadounidense Da Vinci realizó a principios de 2015 la primera cirugía robótica en la historia del Instituto de Seguridad y Servicios Sociales para los Trabajadores del Estado (ISSSTE), que consistió en una histerectomía para extirparle a una paciente de 33 años el útero por vía vaginal.

Mediante la cirugía robotizada se garantiza mayor confort a los pacientes, ya que el dolor disminuye 80 por ciento, hay escasa pérdida sanguínea, incisiones y cicatrices mínimas y, por lo tanto, la estancia hospitalaria es mínima.

A diferencia de la cirugía laparoscópica, la robótica ofrece la ventaja de que los instrumentos pueden rotar en el interior del paciente y no es necesario hacer movimientos inversos de alta dificultad. El robot además tiene la capacidad de detectar cuando las tijeras o las pinzas para cauterizar pierden su vida útil.

El cirujano controla completamente los brazos robóticos, los cuales pueden rotar hasta 360 grados, y poseen siete grados de movimiento, lo que hace posible imitar o mejorar la movilidad de la muñeca, incluso realizan desplazamientos altamente precisos que las manos no pueden realizar.

El robot Da Vinci cuenta con visión estereoscópica de alta definición en 3D y está programado para realizar suturas con alto nivel de precisión. “Todo ello permite que el cirujano tenga menor fatiga y mayor rendimiento, ya que se coloca a poco más de un metro de distancia del paciente frente a una consola para ver el procedimiento”.

Luis Ernesto Gallardo precisó que en México sólo existen siete robots Da Vinci, cuatro de ellos se ubican en instituciones privadas y tres en instituciones de salud pública, una de ellas es el Centro Médico Nacional “20 de Noviembre” del ISSSTE, nosocomio que aplicará esta tecnología en las áreas de ginecología, urología, oncología, cardiología y cirugía general.

Los cristales y el origen de la vida

Los cristales y el origen de la vida
Por Elizabeth Ruiz Jaimes en la Academia Mexicana de Ciencias

En el mundo existen grupos de científicos enfocados a explicar el origen de la vida, buscando algo puntual, algo rarísimo que ocurra en el Universo, pero creo que el origen de la vida comenzó con algo que no tuviera más remedio y que fue a escala absolutamente global, sostuvo Juan Manuel García Ruiz, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España.

El científico, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias (AMC), lleva años estudiando cómo se crean unas estructuras inorgánicas compuestas por millones de nanocristales que se autoensamblan adoptando en conjunto formas curvas como las de la vida, imitando así muchos aspectos de lo vivo, “pero se crean sin intervención de la vida o de productos orgánicos”, expuso durante la conferencia que dictó en octubre pasado en el Instituto de Geología.

Al abordar el tema “Autoorganización mineral: Biomorfos de silice/carbonato”, García Ruiz mencionó que junto con su equipo de investigación encontraron materiales cristalinos de sílice y carbonato a los que llamaron “biomorfos”, porque imitan algunas de las formas características de los organismos vivos, pero que son microestructuras minerales que se autoensamblan para crear fascinantes formas parecidas a los que son considerados los restos de vida más antigua sobre el planeta.

Para rastrear la historia de la vida en la Tierra, los especialistas recurren al estudio de las rocas buscando microstructuras que puedan ser restos de la vida primitiva, y la morfología ha sido uno de los criterios más utilizados para detectar esos restos de vida. Es decir, se considera que las formas curvas o helicoidales de los microfósiles hablarán de su origen biológico.

Entre los fósiles más antiguos están las estructuras de origen biológico en rocas sedimentarias de 600 millones de años de antigüedad, encontradas en las colinas de Ediacara, cerca de Adelaida, en el sur de Australia, y que son prueba de formas de vida complejas, explicó.

Sin embargo, a medida que se rastrean rocas más y más antiguas, y por tanto también en el camino se hallan restos de organismos cada vez más simples, el problema se hace más difícil, por ello, la investigación de García Ruiz está encaminada a responder a la pregunta: ¿desde cuándo existe vida en el planeta y cómo apareció?

Ante esto, “la fecha que se le ha atribuido al inicio de la vida puede no ser exacta”, aseguró, ya que la morfología de algunos pretendidos microfósiles encontrados en rocas arcaicas –correspondientes a la etapa de la Tierra joven–, son tan similares a las estructuras inorgánicas que creamos en el laboratorio que no puede asegurarse que sean restos de vida sobre el planeta.

En otras palabras, agregó, no se considera que la morfología sea factor determinante para identificar la vida primitiva hace 3 500 millones de años. “Creemos que la morfología de los objetos, por sí sola, no nos informa sobre su origen. Lo que hemos probado científicamente para plantearlo de forma coloquial, es que las apariencias engañan”.

“Biomorfos” de laboratorio

La simetría de los objetos se suele dividir en dos grandes grupos: “el de la simetría del mundo mineral y el de la simetría de la vida; creemos que son dos tipos de simetría distintos y es el criterio que utilizamos para detectar estructuras biológicas muy antiguas”.

Por lo tanto, la línea recta, los ángulos diedros, las figuras planas es algo que se relaciona con el mundo del cristal y lo inorgánico, de lo que está muerto, y frente a ese mundo cree el investigador que hay otro que está completamente separado, que es el mundo sensual de la vida, con una simetría más desarrollada, con curvatura continua.

“Pero hay mecanismos por los cuales, de una manera puramente inorgánica somos capaces de obtener estructuras con simetrías similares a las de la vida, con curvatura continúa, hay muchas formas de hacerlo con muchos tipos de reacciones químicas que llevan a ese tipo de materiales”, subrayó.

Para probarlo explicó un experimento que llevo a cabo y consistió en una precipitación de carbonato de bario, de calcio o de estroncio en una condición de pH entre 9.5 y 11, con lo cual provocó el acoplamiento químico entre la formación de un carbonato de bario, de calcio o de estroncio junto con la precipitación de la acidez.

Después se tomó una disolución rica en sílice, con una concentración superior a las 200 partes por millón, se colocó cierta concentración de una sal soluble alcalinoterrea de bario, calcio o estroncio, se dejó al aire libre de forma que el CO2 se disolviera dentro de esta solución y entonces por el PH alto, ese CO2 fundamentalmente se transformó en bicarbonato y carbonato y provocó la precipitación. Los resultados fueron unas estructuras que se parecen a las de organismos vivos, pero no lo eran, se trataba de estructuras auto ensambladas con curvatura continua que imitaba muy bien las formas de la vida.

El cristalógrafo Juan Manuel García sostuvo que este tipo de experimentos se volvieron importantes en la medida de que el procedimiento de laboratorio, con las condiciones químicas planteadas, es un desarrollo que actualmente se puede dar en ambientes geológicos.

“Es así como podemos relacionar esto con el problema del origen de la vida primitiva, porque en primer lugar las morfologías son similares, microestructuras encontradas por investigadores en las rocas arcaicas son parecidas a estas estructuras de laboratorio”.

Además, “podemos encontrar zonas o ambientes geológicos como las condiciones de experimentos de mi laboratorio, como en los lagos del Rift Valley en África o en Aqua de Ney en California, o en fuentes alcalinas de Oman o Ethiopía”.

Adelantó que la propuesta en la que enfoca sus investigaciones junto con su equipo tiene que ver en la actualidad con la mezcla de lo inorgánico y lo orgánico.

Su objetivo es conocer si realmente en ese ambiente -hace 4 400 millones de años-, la química de la sílice desempeñó un papel importante, por lo que estudian y experimentan para saber qué pasaba al juntar estos nanocristales que se autoensamblan con los compuestos orgánicos que se supone se estaban formando y con ello saber qué tipo de complejidad orgánica se puede dar con la integración de la sílice.

La propuesta del científico español establece que antes de que apareciera la vida, en esa transición de la geoquímica orgánica a la geoquímica prebiótica, el papel de la sílice polimérica, un compuesto universal presente en todo el planeta, fue importante y notable en lo que es la vida sobre la Tierra, incluso en la métrica de las morfologías que la vida adoptó en los primeros estadios, por eso el científico español busca entender el papel que jugaron también las moléculas orgánicas desde que la vida apareció en el planeta y toda la evolución de los sistemas biológicos.

Colaboraciones y eventos

El doctor García Ruiz ha mantenido colaboraciones con académicos y estudiantes en nuestro país por varias de sus líneas de investigación, entre las que destacan sus estudios sobre los cristales gigantes de las minas de Naica, en Chihuahua.

Entre los planes de colaboración con el investigador, considerado uno de los más destacados a nivel mundial en el campo de la cristalografía con gran impacto en las áreas de biomedicina, nanotecnología y medios naturales, está programado el evento Crystallography for Space Sciences, An International School A Cospar Capacity Building Workshop, que se realizará del 17 al 29 de abril de 2016 en Puebla; el comité organizador de esta actividad está conformado por la AMC, INAOE, UNAM y BUAP.

Se trata de la primera Escuela Internacional/Taller sobre Cristalografía de Ciencias Espaciales, la cual tiene como propósito preparar a un número determinado de participantes para la próxima generación de proyectos en busca de un conocimiento y comprensión de los minerales extraterrestres y rocas.