Estudian mejorar la calidad de vida del anciano

Estudian mejorar la calidad de vida del anciano
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

Conforme el ser humano envejece, las funciones de su cerebro van mermando, afectando sus capacidades motoras, cognitivas y de memoria a tal grado que incluso llegan a producir varios tipos de demencias. Ahora se sabe, el principal responsable de esta disminución es el deterioro en los circuitos de comunicación que hay entre las neuronas y en la integridad de las propias células -en gran medida ocasionadas por la pérdida de sus espinas dendríticas, los principales sitios de entrada de los estímulos a la neurona que ésta convierte en información.

Desde hace algunos años, el equipo de científicos liderado por Gonzalo Flores Álvarez, adscrito al Instituto de Fisiología de la Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), estudia los efectos de ciertas sustancias en los procesos de envejecimiento en regiones del sistema nervioso de ratas asociadas con los procesos de memoria y aprendizaje, y ha encontrado que la administración crónica de dichos compuestos favorecen la plasticidad neuronal al incrementar el número de espinas dentríticas y de la longitud de las dendritas, mejorando así la comunicación neuronal y la actividad motora de los roedores.

Entre los compuestos que ha probado este grupo de investigación se encuentran el Cerebrolysin y el donepezilo, utilizados para tratar el Alzheimer y la demencia vascular, así como un compuesto extraído del veneno de abeja llamado apamine, entre algunos otros.

El incremento en la comunicación de las zonas del cerebro que han estudiado puede, al menos en parte, beneficiar la función cerebral en todos los procesos degenerativos propios del envejecimiento, aseguró el doctor en neurociencias por el Cinvestav.

“Conforme el anciano envejece se hace más torpe al caminar, puede tener accidentes o fracturas; su memoria, capacidad de aprendizaje y procesos de abstracción van mermando; es decir, hay un deterioro cognitivo. Si lográramos mejorar la parte cognitiva del individuo que se va deteriorando con la edad, mejoraríamos su calidad de vida y contribuiríamos a que pueda valerse por sí mismo para sus actividades cotidianas.”

Para hacer sus experimentos, los científicos de la BUAP utilizan roedores de entre un año y medio y dos años (en algunos estudios han sido más jóvenes), lo cual equivaldría a 65-70 años y 80-85 años en edad humana, respectivamente. De acuerdo con González Flores, integrante de la Academia Mexicana de Ciencias, la parte más difícil y costosa, y por lo mismo de gran valor de estos estudios, es esperar a que los roedores envejezcan y mantenerlos (razón por la cual, se hacen pocos trabajos de este tipo).

Diariamente, por un lapso de entre uno o dos meses, los roedores reciben una cierta dosis del fármaco a estudiar. Posteriormente, observan su actividad locomotora utilizando cajas que por dentro son atravesadas por rayos de luz de manera que es posible detectar los movimientos de los animales y registrarlos en una computadora.

“Evaluamos la conducta de los animales para ver cómo ha mejorado, o por lo menos, detectar si ésta no se ha deteriorado conforme va pasando la edad”, explicó el responsable del Laboratorio de Neuropsiquiatría.

Posteriormente, sacrifican a los animales para extraer sus cerebros y estudiar los cambios en la morfología de las neuronas mediante un método llamado impregnación Golgi-Cox, una técnica de tinción que permite visualizar toda la neurona.

“También medimos cómo ha cambiado su árbol dendrítico, es decir, su comunicación intercelular y después, cuando ya tienen una edad avanzada aplicamos el fármaco. Al estudiar lo que ha pasado, observamos que hay estructuras que se deterioran más lentamente o incluso estructuras que recuperan parcialmente su comunicación”, abundó.

Más recientemente, los investigadores de la BUAP están interesados en estudiar si darle a los roedores una mezcla de los fármacos que ya han mostrado los beneficios para prevenir los procesos neurodegenerativos propios del envejecimiento.

“Lo que estamos probando –explicó- es si todos estos compuestos actúan por mecanismos de acción iguales o diferentes, incluso los mezclamos entre ellos para ver si hay algún efecto aditivo. Si actúan por diferentes mecanismos de acción pues tal vez el efecto podría ser aditivo y la mezcla de estos productos pudiera dar mejores resultados. Entonces, queremos ver si los dos en conjunto: el donepezilo, que bloquea la destrucción dela acetil-colina en el cerebro y el Cerebrolysin que actúa como un neuroprotector y un efector neurotrópico, tienen un mejor efecto, o es mejor usar cada uno por separado”.

Aunque hasta el momento estos fármacos no están prescritos por los geriatras para el anciano, comentó Gonzalo Flores, los hallazgos de sus estudios abren la posibilidad de que estas sustancias comiencen a usarse como un posible tratamiento para mermar el deterioro cognitivo que provoca el envejecimiento. Sin embargo, el especialista aclaró que todavía falta pasar de los modelos animales a personas para determinar las dosis adecuadas y verificar su eficacia.

“Las poblaciones de la tercera edad están aumentando en el mundo. Si conseguimos que los individuos lleguen a esta etapa de vida con una mejor calidad, entonces su atención le costaría mucho menos al sistema de salud […] Desafortunadamente en México, el sistema de salud todavía no está muy preocupado por el anciano, a diferencia de Europa, Estados Unidos y Canadá que invierten mucho en el apoyo a la tercera edad y que cuentan por igual con centros para su cuidado”, destacó.

Analizan la diversidad de carotenoides en los chiles

Analizan la diversidad de carotenoides en los chiles
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

La capsaicina es el compuesto más famoso del chile, porque es el responsable de producir el típico ardor en la boca cuando lo comemos. Más recientemente, su popularidad aumentó porque a partir de investigaciones científicas se sabe que puede servir para mitigar el dolor crónico que producen algunos padecimientos, tiene efectos benéficos en el sistema circulatorio y es posible que ayude a combatir ciertos tipos de cáncer.

Sin embargo, los chiles tienen otras sustancias menos conocidas que también impactan positivamente en la salud, tales como los carotenoides, los cuales dan las tonalidades a las plantas que van del amarillo al rojo y cuya función es captar la energía luminosa para transferirla a otras moléculas llamadas clorofilas, que la transformarán en biomasa a través de la fotosíntesis. Hasta ahora se conoce la existencia de más de 700 carotenoides.

En años recientes, los carotenoides son el foco de investigación porque se ha visto que tienen un alto poder antioxidante que podría contribuir a prevenir ciertos tipos de cáncer, enfermedades del corazón y de los ojos, así como mejorar el sistema inmune contra las infecciones.

Por otro lado, la gran cantidad de componentes deCapsicum annuum (el nombre científico del chile) incluyendo los pigmentos, tienen una amplia aplicación en la industria de los alimentos, cosméticos, medicamentos, entre otros. En México aún no son tan explotados, de ahí la importancia de este tipo de trabajos.

Desde hace algunos años, un grupo de científicos del Instituto de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México, entre los que se encuentra, Federico García Jiménez, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, se ha dedicado a identificar y cuantificar los carotenoides de plantas como en el cempasúchitl y algunas variedades de chiles secos y frescos que se consumen en nuestro país.

De hecho, su grupo fue el primero en reportar en un estudio la composición de tres chiles secos: guajillo, ancho y mulato. Éstos tienen alrededor de una veintena de diferentes tipos de carotenoides: en el chile ancho y el guajillo el betacaroteno es el principal componente seguido por la violaxantina. En el mulato en cambio, el principal componente es la violaxantina seguido del beta caroteno.

Entre los compuestos encontrados, tres de ellos tienen actividad provitamina A (beta- caroteno, alfa caroteno y beta criptoxantina) siendo el chile ancho el principal con esta característica, seguido del guajillo y el mulato. Este tipo de compuestos son relevantes porque pueden servir como precursores naturales de la vitamina A, nutriente esencial en nuestra dieta que interviene en la formación y mantenimiento de dientes, tejidos blandos y óseos, mucosas y piel, además de que genera los pigmentos necesarios para la visión.

Federico García explicó que para obtener los carotenoides emplearon métodos cromatográficos, mediante los cuales se pueden separar los compuestos de un extracto -en este caso de los chiles- basándose en su capacidad de interacción con otra sustancia, generalmente un disolvente. De forma general, estos métodos consisten en pasar el extracto tratado con el disolvente a través de una placa para que los compuestos de interés se separen a lo largo de ésta.

Más recientemente, Federico García asesoró un trabajo para determinar estos compuestos en el pimiento morrón verde, amarillo, naranja y rojo mediante espectroscopía Raman, una técnica que se realiza al proyectar un rayo de luz láser sobre una muestra de la mezcla a analizar, en este caso el extracto de los chiles, y registrar el cambio en la frecuencia de luz dispersada, es decir, si hubo un cambio de “color”. Debido a que cada tipo de compuesto dispersa la luz de diferente manera, con esta técnica se pueden identificar los tipos de carotenoides que hay en una muestra y cuantificarlos.

Sus resultados indican que el pimiento rojo tiene la mayor cantidad de carotenoides. En el pimiento amarillo, los carotenoides que se encuentran en mayor concentración son la luteína, el betacaroteno, la zeaxantina y el licopeno. En el pimiento naranja se encontró que el carotenoide más abundante es una variedad del betacaroteno, mientras que para el pimiento rojo fueron dicha variedad y la violaxantina. Este color fue el que presentó mayores niveles de provitamina A. Y finalmente, en el pimiento verde predominantemente la variante del betacaroteno, luteína y caroteno.

A la fecha, el equipo de investigación de Federico García estudia estas sustancias en el chile poblano, pasilla y habanero.

De acuerdo con el investigador, estos trabajos son importantes, por un lado, para saber la composición de los chiles que consumimos, tanto de frescos como secos, “pero además porque desarrollamos técnicas para aislar compuestos de interés comercial (los pigmentos) pues dependiendo de la concentración de estos es el precio del producto. De hecho, trabajamos con algunas industrias agroalimentarias para evaluar la concentración de los compuestos de interés de las plantas que comercializan; por ejemplo, cuantifican la cantidad de luteína (un pigmento que se utiliza ampliamente como colorante natural) en el cempasúchitl”.

Los virus son los principales responsables de infecciones respiratorios

Los virus son los principales responsables de infecciones respiratorios
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

Las Enfermedades Respiratorias Agudas (IRAS) son un problema importante de salud pública en México pues son la primera causa de morbilidad e ingreso hospitalario (13 de cada 100 consultas médicas). En los niños se presentan entre dos y cuatro episodios de estos padecimientos al año, aquellos causados por virus representan entre el 80% y el 90% de la consulta y hospitalización, de los cuales, una proporción puede complicarse con neumonía grave.

No obstante, cuando se emplean los actuales métodos de diagnóstico para identificar el agente causante del padecimiento, sea virus o bacteria, del 20% al 50% de los casos no se encuentra ningún patógeno conocido, de ahí que uno de los objetivos en el ámbito de la clínica, el gobierno y la academia sean mejorar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de las IRAS, particularmente en niños.

Con la intención de examinar si estos casos que resultan negativos se deben a que son provocados por microorganismos patógenos aún desconocidos, investigadores del Instituto de Biotecnología (IBt) y la Facultad de Medicina de la UNAM, en colaboración con especialistas del Colegio de Pediatría del Estado de Veracruz y de cuatro hospitales de la República (en San Luis Potosí, Guadalajara, Distrito Federal y Durango) realizaron un estudio cuyos resultados se publicaron en la revista de acceso libre Plos One, el mes pasado.

Viejos conocidos

El estudio, dirigido por el doctor Carlos Arias Ortiz del IBt, analizó mediante una novedosa técnica conocida como “secuenciación profunda” o de “próxima generación” muestras del tracto respiratorio de niños con infecciones respiratorias leves (que pudieron tratarse en casa) y graves (aquellas que requerían hospitalización) que habían resultado negativas cuando se buscaron seis bacterias y 15 virus comúnmente asociados con las infecciones respiratorias utilizando métodos convencionales de diagnóstico, muchos basados en la técnica de PCR (reacción en cadena de la polimerasa).

Lo que diferencia los métodos de próxima generación respecto a los métodos tradicionales, explicó el recientemente galardonado con el Premio Nacional de Ciencias y Artes 2014, es que permiten secuenciar múltiples partes del genoma sin que sea un requisito tener marcadores previos. Esto hace posible estudiar genomas de organismos para los cuales no se han hecho previamente estudios detallados de su genética, lo cual permite comenzar estudios sofisticados con organismos silvestres, pobremente estudiados o desconocidos.

Además, agregó, con los métodos basados en PCR usualmente se pueden buscar al mismo tiempo máximo 15 tipos distintos de patógenos, pero con las nuevas técnicas se secuencian paralelamente millones de fragmentos de ADN en una sola muestra en lugar de unos pocos, lo cual hace posible tener secuenciados genomas completos en menos de un día.

Los investigadores encontraron que las muestras sí registraban al menos un patógeno comúnmente asociado a las infecciones respiratorias; la mayoría fueron virus, los más abundantes el virus sincicial respiratorio, coronavirus y rinovirus, pero algunas muestras tuvieron bacterias como neumococo, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis.

“Un aspecto interesante en este estudio es que en las muestras tomadas de la nariz de los niños enfermos encontramos virus que sólo se habían reportado como presentes en las heces de niños con diarrea, como rotavirus y astrovirus, y otros que no se suelen asociar con las infecciones respiratorias tales como los anellovirus (recientemente descubiertos), virus del herpes y del papiloma humano. Aún más sorprendente fue el hecho de detectar en estas muestras, particularmente las de niños de Veracruz, virus de murciélago, de bovinos y de camarón y también virus de plantas como chile, tomate, pepino y papa, los cuales probablemente provienen de los alimentos ingeridos o del ambiente”.

De esta manera, la hipótesis del trabajo fue descartada pues no se encontraron virus desconocidos, lo que sugiere que la probabilidad de que haya nuevos virus por descubrir que sean responsables de las infecciones respiratorias infantiles que se presentan principalmente en cada temporada invernal es muy baja, comentó Arias.

Esto no implica, subrayó, que no puedan aparecer nuevos virus respiratorios que causen enfermedades emergentes en la población general, tal como el coronavirus del SARS (Síndrome Respiratorio Agudo Grave) o el coronavirus del MERS (Síndrome Respiratorio de Medio Oriente) que actualmente causa problemas serios principalmente en Arabia Saudita”.

Estos resultados son muy importantes desde el punto de vista médico, ya que con la tecnología de secuenciación masiva se encontró que la gran mayoría de las infecciones de los niños estudiados parece ser de origen viral. Esta información debiera servir para evitar el uso indiscriminado de antibióticos, que pueden generar más problemas que ayuda para el paciente y que contribuyen a generar bacterias resistentes.

Además, estos hallazgos han llevado a Carlos Arias y a un grupo de colegas a plantear nuevos estudios para contribuir a la caracterización del viroma humano, es decir, identificar la diversidad de virus que naturalmente habitan en nuestro organismo. Por ahora, su interés es hacerlo en niños sanos recién nacidos y hasta dos años de edad tomando muestras del tracto respiratorio y gastrointestinal; el objetivo es observar si hay cambios en la diversidad de especies en el transcurso de ese tiempo.

Los diez sucesos científicos que marcaron al 2014, según “Science”

Los diez sucesos científicos que marcaron al 2014, según “Science”
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

Como es tradicional al término de cada año, la revista Science hizo un balance de los diez acontecimientos más relevantes en el ámbito científico. Esta semana publicó en su portal de internet y en la versión impresa el correspondiente al 2014. A continuación, el listado de los hechos más sobresalientes:

1) Después de un viaje de diez años a través del Sistema Solar, la sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea consiguió que su módulo ‘Philae’ aterrizara en el cometa67P/Churyumov-Gerasimenko y tomara una serie de espectaculares fotografías que atraparon la imaginación del público, marcando con ello un momento histórico al ser el primer vehículo espacial en descender con éxito en un cometa. Rossetta tiene el objetivo de investigar la composición y las características del cometa para ayudar a descifrar cómo fue que comenzó la vida en la Tierra y continuará orbitándolo durante el 2015.

2) Este año, diferentes grupos de biólogos evolucionistas compilaron y analizaron los datos de fósiles de dinosaurios, especies ancestrales de aves así como de aves extintas -encontrados a lo largo de una década- a partir de los cuales pudieron plantear el modo y el ritmo de la espectacular transición evolutiva de los dinosaurios hacia las aves. Observaron, por ejemplo, que los dinosaurios que finalmente dieron lugar a las aves constantemente se hicieron más pequeños y con huesos más finos al pasar del tiempo. Una vez que el plan corporal de las aves se cristalizó, nuevas especies de aves aparecieron rápidamente, probablemente porque su tamaño pequeño les permitió encontrar alimento y cobijo que sus familiares más grandes no habrían podido aprovechar.

3) Tres nuevos estudios publicados este año demostraron que inyectar en ratones de edad avanzada sangre de ratones jóvenes puede hacerles recuperar algunas capacidades físicas y mentales perdidas con la edad, como la fuerza muscular, resistencia, memoria y sentido del olfato. Los estudios son consistentes entre sí y respaldan la idea de que hay sustancias en la sangre que podrían ser importantes terapéuticamente, como la proteína llamada GDF11. Esta línea de investigación podría llevar un día a terapias para condiciones médicas a menudo encontradas en humanos que van envejeciendo.

4) Los robots están mejorando todo el tiempo en el trabajo con los seres humanos, pero este año varios equipos demostraron que estas máquinas también pueden trabajar juntos, sin supervisión humana. Después de años de trabajo, los investigadores desarrollaron un nuevosoftware, así como robots interactivos capaces de cooperar en tareas rudimentarias. Hasta ahora, todos los robots de colaboración se basan en datos locales relativamente crudos sobre su entorno y sobre los demás robots, pero tanto ellos como sus sensores están mejorando rápidamente.

5) Este año, ingenieros computacionales de IBM y otras compañías plantearon la posibilidad de crear por primera vez a gran escala chips “neuromórficos”, creados para procesar información en formas más afines al cerebro humano. La red del cerebro está conformada por 100 mil millones de células unidas por 100 billones de sinapsis, lo cual empequeñece cualquier cosa que estos chips puedan reunir, sin embargo, el nuevo chip de IBM incluye 5.4 mil millones de transistores y 256 millones de “sinapsis” y la compañía está trabajando para construir redes más complejas.

6) Desde el descubrimiento de las células embrionarias humanas, los investigadores han intentado utilizarlas en contra de enfermedades, entre ellas la diabetes. Este año, los investigadores se acercaron a ese objetivo cuando dos grupos publicaron los métodos para convertir células madre humanas en células beta del páncreas – las mismas células que son destruidas por el propio sistema inmune en pacientes con diabetes tipo 1- totalmente funcionales capaces de producir insulina.

7) Los científicos han comenzado a entender y jugar con la base física de la memoria. Los expertos implantaron fibras ópticas en el cerebro de ratones genéticamente modificados para poder enviarle impulsos de luz. Conocida bajo el nombre de optogenética, esta técnica permite a cada neurona responder al estímulo de la luz. Según los científicos, esta investigación podría ayudarnos a entender en el futuro cómo los seres humanos recordamos a veces cosas que no han ocurrido.

8). Los CubeSats empezaron siendo herramientas para la enseñanza universitaria, una manera para que los estudiantes universitarios colocaran un sencillo Sputniken el espacio. Pero ahora, los avances tecnológicos en electrónica de consumo como los smartphones, que encajan cada vez más potencia en un paquete más pequeño, han hecho que estas pequeñas cajas de diez centímetros se consoliden cada vez más en la investigación espacial y se utilicen en planes de negocios más ambiciosos, tanto por su bajo costo como por las mejoras en su diseño.

9) Toda la vida en la Tierra, tal y como la conocemos, codifica la información genética utilizando cuatro moléculas, conocidas como el alfabeto de la vida: adenina, timina, guanina y citosina. Pero recientemente, los científicos crearon el primer organismo vivo semisintético, una bacteria de Escherichia coli, que incluye un par adicional de ‘letras’ de ADN ampliando el código genético de la vida y abriendo la puerta a la creación de nuevos tipos de microbios. Por ahora, las nuevas letras en el ADN de E. coli no codifican para nada, pero, en principio, los investigadores podrían utilizarlos para crear proteínas de diseño que incluyen bloques de construcción “no naturales”.

10) Muestras de arte rupestre halladas en unas cuevas de la isla de Sulawesi en Indonesia datan de cerca de 40 mil años, una antigüedad mayor a las famosas de las Cuevas de Altamira en España, según afirma un estudio publicado este año. Las pinturas incluyen representaciones de manos y una babirusa, un gran cerdo primitivo que podría considerarse el ejemplo de arte figurativo más antiguo del mundo. El hallazgo sugiere incluso que las poblaciones en Indonesia inventaron independientemente un arte simbólico tan pronto como los pintores rupestres de Europa lo hicieron, o que los humanos modernos ya eran artistas sofisticados cuando se extendieron fuera de África, migración que comenzó hace unos 60 mil años.

México requiere impulsar la virología

México requiere impulsar la virología
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

La actual crisis por el virus del Ébola –y otros virus que afectan la salud de la población mundial como el de la fiebre Chikungunya, el del Síndrome Respiratorio Agudo Grave (SARS), el causante de la Inmunodeficiencia Humana (HIV), del Síndrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS) y el de la influenza aviar- nos muestran que recurrentemente estamos expuestos a diferentes agentes infecciosos emergentes, por lo que es fundamental hacer ciencia básica enfocada a la biología de estos virus para que, a partir de este conocimiento, se puedan diseñar fármacos y vacunas, sostuvo Carlos Arias Ortiz, del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM. “Sin embargo, para esto se requiere tener una masa crítica de investigadores en virología, algo en lo que tenemos que poner atención y que mejorar en México”.

Este año a Arias Ortiz se le otorgó el Premio Nacional de Ciencias y Artes 2014 en el área de ciencias físico-matemáticas y naturales por sus estudios para entender las diferentes fases de replicación de los virus, en particular de los astrovirus y rotavirus, causantes comunes de gastroenteritis severa en niños pequeños.

Una de las contribuciones más sobresalientes que ha hecho junto con su grupo de trabajo en el campo de la virología, es la propuesta pionera de un modelo del mecanismo de entrada de los rotavirus a la célula hospedera, en la cual se establece un proceso de entrada mediado por múltiples pasos e interacciones del virus con la superficie celular (al menos cuatro), que es llevado a cabo en un lugar determinado de la membrana plasmática (balsas lipídicas) y que culmina con la internalización del virus por un proceso de endocitosis. Esto es diferente al modelo “una proteína viral-un receptor” que se tenía anteriormente.

Un aspecto adicional que también le interesa estudiar es la interacción del virus con la célula hospedera. “Durante una infección, el virus secuestra la maquinara de la célula hospedera para producir nuevos virus. Como medida de defensa, la célula produce interferón (unas proteínas producidas naturalmente por el sistema inmunitario de la mayoría de los animales como respuesta a agentes patógenos) entre otras moléculas para evitar la replicación del virus. Sin embargo, a lo largo de su evolución, los virus han desarrollado mecanismos para contrarrestar el ataque celular, lo que cual se convierte en una “carrera armamentista” en la que la célula procesa sus mecanismos para inhibir al virus y éste a su vez otros para enfrentar a las defensas de la célula”, explicó el también miembro de la Academia Mexicana de Ciencias.

El grupo de Arias Ortiz también trabaja en el diagnóstico de virus relacionados con enfermedades gastrointestinales y respiratorias, diseñando métodos que pueden detectar la presencia de un número muy amplio de virus. Esto mediante el desarrollo de una plataforma de microarreglos (un conjunto ordenado de genes que se distribuyen en una pequeña superficie) constituidos por secuencias cortas de material genético, que son además capaces de identificar los subtipos de patógenos importantes tales como la influenza A y rotavirus.

De hecho, en el 2010, su equipo tuvo el apoyo para transferir la tecnología para realizar el diagnóstico específico de la cepa de influenza AH1N1, responsable de la pandemia de 2009, a la empresa Biodetecta. Asimismo, Arias Ortiz participó como asesor en varios grupos académicos y gubernamentales durante la pandemia de influenza 2009-2010. También fue comisionado para investigar el brote de influenza en el poblado de La Gloria en Perote, Veracruz, donde se pensaba que había iniciado la epidemia. A la fecha impulsa la consolidación del Laboratorio Nacional de Respuesta a Enfermedades Emergentes, en el IBt.

En fecha más reciente, el doctor en investigación biomédica ha enfocado sus esfuerzos en hacer metagenómica (un método de secuenciación masiva) de muestras del tracto respiratorio y gastrointestinal.

“En los métodos de metagenómica tomamos una muestra del contenido intestinal o de la nariz, extraemos todos los ácidos nucleicos y los secuenciamos. Hacemos una búsqueda no dirigida de lo que se encuentra ahí. En un estudio reciente que hicimos encontramos que además de virus de los normalmente asociados a las enfermedades respiratorias como rinovirus, coronavirus, virus de influenza, entre otros, encontramos virus de animales y plantas, como por ejemplo el virus del chile o el virus del tomate”.

Una de las preguntas que le gustaría responder es si así como hay una biota bacteriana normal en el intestino, hay un viroma, es decir, un conjunto normal de virus en el cuerpo humano, considerando incluso a los virus patógenos que normalmente se encuentran en baja cantidad y que bajo ciertas condiciones de estrés se disparan sus poblaciones, causando problemas, o si algunos virus son foráneos.

En próximos estudios, el interés también es caracterizar todos los virus presentes en el tracto gastrointestinal y respiratorio en niños para ver la diversidad y dinámica de virus que hay en un determinado nicho. Un estudio que está iniciando en colaboración con la Facultad de Medicina de la UNAM y con el Instituto Mexicano del Seguro Social es determinar la diversidad de virus que se encuentra en un recién nacido y después ver cómo va cambiando a lo largo de los dos primeros años de vida, tanto en condiciones de salud como de enfermedad.

“Hay estudios sobre la biota de bacterias, los cuales muestran que las poblaciones de estos microorganismos en los niños y sus madres se parecen mucho. De entrada, en el caso de virus no hay estudios, o hay estudios aislados pero no sabemos en realidad si un niño recién nacido tiene ya una población viral o si esta la va adquiriendo con el tiempo”.

Estudian nuevos radiofármacos para combatir tumores malignos

Estudian nuevos radiofármacos para combatir tumores malignos
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

La elevada incidencia de cáncer en el mundo ha obligado a la ciencia a desarrollar diferentes estrategias para prevenirlo y combatirlo. Una de ellas son los radiofármacos, sustancias que contienen un átomo radiactivo (llamado radionúclido) en su estructura y que por su forma farmacéutica, cantidad y calidad de radiación, pueden ser administrados en seres humanos con fines diagnósticos o terapéuticos.

La más reciente generación de radiofármacos –a diferencia de las dos anteriores– es capaz de detectar sitios bioquímicos específicos del cuerpo ya que están compuestas por fragmentos proteicos conocidos como péptidos, a los que se les “pega” el átomo radiactivo (radionúclido), capaces de interactuar con el tejido de interés o de formar parte de procesos fisiológicos. De esta manera, es posible obtener imágenes in vivo a través de equipos especializados y saber cómo están funcionando los órganos incluso a nivel celular y molecular.

La primera y segunda generación de radiofármacos no eran específicos y su forma de actuar semejaba más a considerar al cuerpo humano como un tubo de ensayo en donde actuaban moléculas extrañas a él. En cambio, los de tercera generación utilizan nuestras propias capacidades orgánicas como vectores (transportadores) de radionúclidos.

Blanca Ocampo García, investigadora adscrita al Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ), participa en un estudio para desarrollar radiofármacos de tercera generación que detecten simultáneamente, dos tipos de tumores: neuroendócrinos y gastroenteropancreáticos.

Con este proyecto obtuvo una de las Becas para Mujeres en la Ciencia edición 2014, que otorga la empresa L’Oréal, conjuntamente con la Organización de las Naciones Unidas para la Educación la Ciencia y la Cultura, y la Academia Mexicana de Ciencias (L’Oréal-UNESCO-AMC), que recibió ayer en una ceremonia realizada en el Museo de Antropología.

En la especificidad está el detalle

Las membranas de las células tienen en su superficie diferentes tipos de moléculas, llamadas receptores, que al unirse de manera específica a otras sustancias presentes en el medio extracelular reciben información que transmiten al interior. Cuando la célula enferma u ocurren procesos malignos en ella, como sucede en el cáncer, algunos de estos receptores aumentan en número, es decir, se sobre-expresan, explicó Ocampo García.

Dado que el tipo de receptor sobre-expresado varía dependiendo del tipo de padecimiento o del tejido maligno, los científicos desarrollan moléculas que se unen a estos receptores para poder rastrear y estudiar el tejido maligno de interés, o en su caso, para combatirlo.

De acuerdo con la premiada, se ha visto que los insulinomas (un tumor del páncreas que produce mucha insulina) sobre-expresan el receptor de una compuesto conocido como GLP-1 (péptido 1 análogo al glucagón) que regula diferentes funciones, entre ellas aumenta la liberación de insulina y disminuye la del glucagón (otra hormona que participa en el metabolismo del azúcar) en respuesta a la ingestión de alimentos.

Los gastrinomas, por su parte, son tumores que se presentan también en el páncreas y además con frecuencia en una región del intestino delgado (duodeno) y secretan gran cantidad de gastrina (ácido). Estos tumores sobre-expresan los receptores de GLP-1 y de la somatostatina, una sustancia que inhibe la liberación de la hormona de crecimiento, la insulina y el glucagón.

A la fecha existe una formulación desarrollada por el grupo de investigación de radiofármacos del ININ que ya cuenta con el registro sanitario ante la Secretaría de Salud y se distribuye a los centros de medicina nuclear, informó la joven investigadora. El radiofármaco recibe el nombre de 99mTc-octreótido y se utiliza para diagnosticar tumores neuroendócrinos; es muy eficaz para gastrinomas, pero solo detecta entre el 50 al 60% de insulinomas.

“Lo que nos interesaba entonces era encontrar una molécula que se uniera a estos receptores del glucagón y encontramos que ese péptido puede ser un derivado de Exendin al que le vamos a introducir en su estructura el radionúclido tecnecio-99m”. Este último compuesto no ha sido probado hasta ahora, es completamente nuevo.

Una formulación que contenga a los dos péptidos radiomarcados con tecnecio: el Exendin y el octreótido permitirá identificar en etapa temprana por imagen nuclear molecular al 100 % de insulinomas y gastrinomas (primarios y sus metástasis), así como ser útil en la evaluación de la respuesta al tratamiento de la enfermedad, aseguró.

Para que en un futuro esta formulación se pueda utilizar en humanos es necesario que antes se hagan diferentes tipos de pruebas para asegurar su eficacia y seguridad, un proceso que llega a tardar varios años.

“Primero estamos haciendo las pruebas de caracterización para demostrar que la molécula que estamos proponiendo funciona y para eso nos valemos de todas las técnicas de química orgánica que existen. Después, podremos hacer la evaluación in vitro, eso significa que usamos proteínas receptoras específicas y células tumorales para demostrar que efectivamente el radiofármaco se une a los receptores que proponemos”, abundó Blanca Ocampo.

Posteriormente seguirán las pruebas in vivo, donde utilizaremos modelos murinos (con ratones) para estudiar cómo se distribuye el radiofármaco en el organismo y comprobar que se capte en el tumor de interés.

El objetivo final es que el radiofármaco derivado de Exedin se transfiera al sector salud a través de la Planta de Producción de Radiofármacos del ININ. Esta planta es la única en México que cuenta con las autorizaciones y certificaciones indispensables para producir radiofármacos y precursores de radiofármacos con tecnología propia.

Una vez que la molécula demuestre que cumple con todas las características de seguridad y eficacia y se tengan todos los requisitos exigidos por las autoridades, se solicitará el registro de patente y el registro sanitario ante la Secretaría de Salud, explicó Blanca Ocampo.

Retinoblastoma: Enfermedad poco estudiada en México

Retinoblastoma: Enfermedad poco estudiada en México
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

La proliferación, el crecimiento y la muerte de las células son procesos complejos altamente organizados que están regulados por la actividad de muchas proteínas. Cuando, por causas congénitas o ambientales, aparece alguna alteración o error genético, las células normales se transforman progresivamente en células cancerosas que invaden los tejidos circundantes y se vuelven malignas.

El retinoblastoma -un tumor maligno de la retina que afecta a niños pequeños- aparece por causas hereditarias o no, generalmente antes de los tres años de edad y puede presentarse en uno o ambos ojos. Cuando no se le diagnostica y atiende a tiempo, los niños corren el riesgo de perder la vista, el órgano o incluso morir.

En México, el retinoblastoma se considera un problema oncológico importante pues representa el 4.3% de los cánceres en niños y constituye la segunda neoplasia (un crecimiento anormal de los tejidos) más común en menores de un año de edad y la tercera en los pequeños de uno a cuatro años. Hasta ahora, su diagnóstico es solamente clínico y requiere de un examen detallado del ojo.

Para atender este padecimiento lo ideal sería contar con un diagnóstico que pudiera anticipar si el niño es susceptible a desarrollar este padecimiento, razón por la que Vanesa Olivares Illana, investigadora de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), considera que el proyecto que lidera podría contribuir a desarrollar un diagnóstico oportuno.

Vanesa es una de las ganadoras de Becas para Mujeres en la Ciencia que otorga la empresa L’Oréal, conjuntamente con la Organización de las Naciones Unidas para la Educación la Ciencia y la Cultura, y la Academia Mexicana de Ciencias (L’Oréal-UNESCO-AMC) 2013, por su proyecto sobre las bases biomoleculares de este tipo de cáncer.

Regulación de genes supresores

Entre las alteraciones que pueden dar lugar al retinoblastoma se encuentra la pérdida de actividad de los llamados genes supresores de tumores cuyas proteínas ejercen un fuerte control del ciclo celular e inducen la muerte celular cuando es necesario, por ejemplo, en respuesta a un daño en el ácido desoxirribonucleico (ADN) o a señales provenientes del medio extracelular. Es por esto que las mutaciones que ocurren en genes de este tipo generalmente desencadenan la proliferación desmedida de las células y anulan sus sistemas de reparación.

Esto es lo que ocurre con el gen p53, uno de los genes supresores más famosos conocido como “el guardián del genoma”, el cual está regulado a su vez por el trabajo en equipo de las proteínas que codifican otros dos genes: MDM2 y MDMX. En condiciones normales, estas dos proteínas mantienen inactiva a la proteína de p53, pero cuando las células sufren alguna lesión, estos reguladores le permiten actuar para que destruya a la célula y no propague el daño a sus vecinas.

En la mitad de los cánceres en humanos, el gen p53 está mutado, lo cual inhibe su función como supresor de tumores. Pero las investigaciones realizadas hasta ahora indican que en retinoblastoma el gen p53 está intacto y que las principales responsables de este grave padecimiento son las mutaciones que ocurren en otro gen llamado RB, también un supresor de tumores.

Por un lado, se ha visto que MDM2 también es capaz de “marcar” a RB bajo ciertas condiciones para que sea degradado y, por otro lado, que en las células con retinoblastoma hay altos niveles de MDMX, destacó la responsable del Laboratorio de Interacciones Biomoleculares y Cáncer en el Instituto de Física de la UASLP.

A grandes rasgos, el objetivo del proyecto consiste en descifrar los mecanismos que regulan las interacciones entre ciertas biomoléculas en la célula para entender cómo las alteraciones en estas interacciones pueden dar origen a enfermedades.

“De manera específica, lo que quiero estudiar es cómo estas dos proteínas que regulan a p53 también establecen interacciones con RB, determinar bajo qué condiciones y de qué manera las proteínas de MDM2 y MDMX interactúan con el gen RB1, cuál es el papel de estas interacciones en el desarrollo del cáncer en la retina y si se podrían modular, por ejemplo, con algún tipo de fármaco”, agregó la joven investigadora.

Olivares Illana comentó que se interesó en este tema porque en México hay poca investigación y datos respecto a retinoblastoma, a pesar de que la frecuencia y la incidencia de este padecimiento –al igual que en otros países en desarrollo– es mayor que en los desarrollados. Es por esto que paralelamente al proyecto antes mencionado, la científica potosina planea colaborar con el Instituto Nacional de Pediatría para determinar los tipos específicos de mutaciones de RB que hay en la población mexicana.

“Por otro lado, me gusta mucho estudiar interacciones entre proteínas; en particular cómo se regulan unas a otras y cómo es que la desregulación entre estas interacciones provoca una enfermedad”.

Estudian las bases de las enfermedades neurológicas

Estudian las bases de las enfermedades neurológicas
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

El funcionamiento de nuestro cerebro depende de un complejo entramado de señales químicas y eléctricas que regulan la transmisión de información de una neurona a otra. En ocasiones surgen problemas de comunicación entre estas células que derivan en enfermedades neurodegenerativas. Un desbalance en el nutrido coctel de sustancias que circulan en nuestro cerebro, es una de las causas de algunos problemas de comunicación celular.

El estudio de las alteraciones en la producción y degradación de algunas sustancias y su papel en la patogénesis en distintos modelos de enfermedades neurodegenerativas, es el proyecto con el cual, Verónica Pérez de la Cruz, investigadora del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez” (INNN) obtuvo una de las Becas para Mujeres en la Ciencia que otorga la empresa L’Oréal, conjuntamente con la Organización de las Naciones Unidas para la Educación la Ciencia y la Cultura, y la Academia Mexicana de Ciencias (L’Oréal-UNESCO-AMC).

De la Cruz estudia cierto grupo de moléculas en las que se convierte un aminoácido, el triptófano, una vez que entra a nuestro cuerpo a través de los alimentos –como huevo, amaranto, leche, avena, cacahuates y calabaza. Estas moléculas son metabolitos, es decir, precursores de otros compuestos que se fabrican en el sistema nervioso central y que desempeñan diferentes funciones.

Las transformaciones químicas del triptófano siguen diferentes vías, dependiendo del compuesto final. La vía que estudia la investigadora es la que tiene como producto final el NAD (dinucleótido de nicotinamida y adenina), el cual participa en reacciones de las que nuestras células obtienen la mayor parte de su energía. Alguno de estos metabolitos del triptófano son la kinurenina, el ácido kinurénico y el ácido kinolínico.

Se ha visto que la cantidad de metabolitos que se producen se altera de forma específica en algunas patologías. “Por ejemplo, en la esquizofrenia, los niveles de ácido kinurénico están altísimos. De hecho, es uno de los pocos casos en los que esto sucede, pues se trata de un metabolito con efecto antioxidante que ‘protege a las células’. Cosa que no se observa con otras enfermedades como las de Huntington, Alzheimer, Parkinson o la epilepsia en las que los niveles de este metabolito están a la baja.

No obstante, a pesar de la relación directa que hay entre el desbalance de los metabolitos citados en estas enfermedades, la comprensión sobre el potencial que tienen estas variaciones aún es muy limitado.

La idea del proyecto que encabeza Verónica Pérez es caracterizar a cada uno de estos metabolitos, ver si están implicados en alteraciones de la neurotransmisión, del balance energético o en condiciones de estrés oxidativo para entonces vincular lo que está pasando en un paciente que presenta alteraciones en los niveles de estos metabolitos y relacionarlo con otras alteraciones del cuerpo.

Valioso regalo

Para realizar este proyecto, a Verónica Pérez de la Cruz le será de gran utilidad un regalo que le hizo Robert Schwarcz, pionero en estudiar esta vía de metabolitos del triptófano y quien fuera su tutor de tesis cuando realizó el posdoctorado en la Universidad de Maryland, Estados Unidos.

Se trata de un tipo de ratones transgénicos, diseñados por el propio Schwarcz hace varios años, que carecen de una enzima (un tipo especializado de proteína) que participa en la vía al ácido kinurénico, lo que los convierte en modelos para cierto tipo de enfermedades.

Se ha visto que en los primeros 21 días de nacidos este tipo de ratones presenta niveles muy bajos del ácido kinurénico (pues no tienen la enzima que lo produce), lo cual se refleja en anormalidades en su neurotransmisión y en su conducta motora. Sin embargo, a los dos meses de edad, todas estas alteraciones se revierten y regresan a estados normales, incluso los niveles del ácido kinurénico se ven totalmente restituidos.

Más aún, Pérez de la Cruz ha inyectado a grupos de ratones el precursor de este metabolito y ha visto que producen el ácido kinurénico aun sin la presencia de la enzima que lo lleva a cabo.

“Estos ratones son una excelente herramienta porque nos dan pauta para estudiar qué otras vías podrían estar involucradas en la formación de este metabolito (el ácido kinurénico) y que podrían estar alteradas en las patologías ya mencionadas. Todos estos años la comunidad científica que ha estudiado este proceso insistía en que esa enzima era la única responsable de la producción del ácido kinurénico. Ahora tienen enfrente un modelo que muestra que esto puede no ser así”.

Los resultados que arrojen estos trabajos, agregó, podrían ser la base en el futuro para el diseño de nuevas alternativas terapéuticas en pacientes con desórdenes neurodegenerativos.

Respecto a la relevancia de la beca que obtuvo comentó: “Es súper importante que en México se estimule a los investigadores de esta manera porque, por un lado, es gratificante que quien evalúa tu trayectoria y tu proyecto confíe en lo que haces y propones, lo cual motiva a seguir adelante; al mismo tiempo estimula a nuestros estudiantes, pues es una indicación de que lo que hacemos está bien y el proyecto tiene futuro”.

Por otra parte, la remuneración económica de la beca es servirá para comprar los consumibles del proyecto, sobre todo, para mantener y reproducir a este tipo de ratones, lo cual es muy costoso.

Desarrollan tecnología para tratar efluentes industriales

Desarrollan tecnología para tratar efluentes industriales
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

Traer unos cómodos jeans y una camiseta de moda tiene un costo no solo para nuestro bolsillo sino también para el ambiente. En la fabricación, teñido y acabado de los hilos y telas de nuestra ropa se emplean una gran diversidad de sustancias altamente tóxicas y resistentes a la degradación. De ahí que las aguas residuales generadas por la industria textil sean de las más contaminantes en el sector productivo.

Una estrategia relativamente común para tratar estos efluentes es a través de biorreactores anaerobios que contienen lodos formados por poblaciones densas de diferentes especies de microorganismos que no necesitan de oxígeno para vivir, y que transforman la materia orgánica inmersa en las aguas residuales en metano y bióxido de carbono; y a ciertos contaminantes, como los colorantes, en compuestos menos tóxicos o más susceptibles a la degradación mediante otro tipo de métodos.

Las transformaciones químicas son generalmente muy lentas debido al gran número de contaminantes persistentes presentes en los efluentes, por lo que se usan un tipo de compuestos, llamados mediadores, que al favorecer estas reacciones químicas aceleran el proceso de degradación.

Algunos de estos mediadores son compuestos que se encuentran en el humus, la materia orgánica más abundante que se acumula en ambientes terrestres y acuáticos, en el que Francisco Cervantes Carrillo, del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICyT) y sus colegas, han venido trabajando por cerca de 15 años pues han comprobado que aceleran la degradación de los contaminantes.

Debido a los buenos resultados obtenidos hasta ahora, comentó el también miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, este grupo de investigación desarrolla estrategias que permitan fijar esas sustancias húmicas en los biorreactores, con lo cual, se reducirían los costos de operación que implica la adición continua de los catalizadores y se facilitaría el proceso.

“Hace un par de años nos otorgaron una patente por una técnica para inmovilizar las sustancias húmicas en resinas de intercambio iónico, estos mediadores se anclan fuertemente a la matriz, lo cual evitaría su deslavado por el paso continuo de los efluentes y por la operación de los biorreactores”, afirmó el doctor en Ciencias Ambientales por la Wageningen University, en Holanda.

Más recientemente, Cervantes y su equipo probaron la eficiencia de degradación de las resinas cargadas con las sustancias húmicas para dos tipos de contaminantes muy comunes en las descargas industriales. Sus resultados se publicaron en la revista Applied Microbiology and Biotechnology en septiembre del 2013.

Para ello, construyeron dos de estos sistemas en pequeña escala, uno tenía solo resina y el otro la resina con las sustancias húmicas, y observaron qué pasaba al alimentarlos continuamente con efluentes industriales.

El biorreactor que solo tenía resina dejó de tener actividad al cabo de algunas semanas pues se inhibió su actividad metabólica, probablemente debido a la elevada toxicidad del contaminante. En cambio, el reactor que tenía la resina con las sustancias húmicas operó por varios meses y su actividad fue muy estable, degradó en promedio el 70% de uno y entre 80-90%l del otro contaminante.

Para ambos contaminantes, el tiempo en que ocurrieron sus transformaciones químicas fue de 12 horas. “Este es un periodo corto si se considera que los sistemas de tratamiento convencionales normalmente requieren entre dos y tres días para obtener las eficiencias que nosotros obtuvimos”.

Cervantes Carrillo comentó que están buscando trasladar esta tecnología a un terreno de mayor escala. ”Ya nos acercamos incluso con una industria textil aquí en San Luis Potosí y empezamos hacer algunas pruebas de ajuste. Estamos en vías de buscar una comercialización de esta tecnología, primero como un nicho en el sector textil pero quizá buscando otros nichos en el sector químico, petroquímico, farmacéutico”.

Además, el joven investigador sostuvo que la tecnología desarrollada en el IPICyT a escala industrial es promisoria pues la leonardita, un tipo de carbón en estado inmaduro del cual extrajeron las sustancias húmicas, es un recurso abundante en ciertas zonas del país y es económico.

“Utilizamos leonardita extraída de las minas de carbono que hay en Coahuila donde se vende alrededor de 500 pesos la tonelada y de donde hemos obtenido muy buenos rendimientos”, afirmó el investigador.

Proyecto prometedor

Por otro lado, Cervantes Carrillo comentó que hace apenas un par de meses ganó una de las Cátedras Marcos Moshinsky 2013-2014 en el Área de Ciencias Químico-Biológicas, la cual da un apoyo económico, producto de la colaboración conjunta de la Universidad Nacional Autónoma de México, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología y la Fudación Marcos Moshinsky, a jóvenes científicos destacados que permite financiar un proyecto de investigación original durante dos años.

“Nuestra propuesta para la Cátedra consiste en buscar otra técnica novedosa de inmovilización, distinta a la que ya patentamos, pues lo que queremos es enfocar el tratamiento de efluentes farmacéuticos para contaminantes que vienen de desechos de los estudios radiológicos, contaminantes llamados medios de contraste yodados y que también son persistentes”.

El proyecto también incluye aumentar la eficacia de las sustancias húmicas para alcanzar velocidades de degradación mayores a las logradas hasta el momento, finalizó.

Recientes e importantes los avances en la exploración espacial

Recientes e importantes los avances en la exploración espacial
Por Alejandra Monsiváis Molina en la Academia Mexicana de Ciencias

En la actualidad, se pueden ver fotografías espectaculares de la Tierra, de otros cuerpos del Sistema Solar; incluso diferentes tipos de imágenes de la Vía Láctea, nuestra galaxia, y de partes remotas del Universo, y este hecho pudiera parecer cotidiano.

No obstante, fue apenas en el siglo pasado cuando se empezó a conocer más a detalle cómo es nuestro entorno y a entender cómo es que ha evolucionado. El avance ha sido posible en gran medida, porque cada vez se cuenta con más instrumentos y máquinas más poderosas que han incrementado la capacidad de observación y permitido llegar a lugares nunca antes explorados.

Así lo expuso el doctor Jaime Urrutia Fucugauchi, actual presidente de la Academia Mexicana de Ciencias, en un evento de divulgación realizado en junio en El Colegio Nacional, institución de la que también es miembro, en el cual hizo un recuento de los logros relativamente recientes de la humanidad en cuanto a la exploración del Sistema Solar.

Tan solo el primer satélite artificial, el Sputnik I, puesto en órbita en 1957, marca el momento del comienzo de una nueva era en la observación de la Tierra, comentó el geofísico. Años después, en 1969, el hombre pisó la Luna. Asimismo, los primeros intentos por descender una sonda espacial en otro planeta, en Venus, se registraron en la década de los sesenta con muchas complicaciones, hasta que en 1967 se logró el primer descenso exitoso conVenera 4, convirtiéndose en la primera sonda en transmitir datos medidos directamente en otro planeta.

Poder cartografiar el Sistema Solar es también algo relativamente reciente, afirmó Urrutia. En el caso de los satélites que tienen los planetas, por ejemplo, se pasó de las primeras 4 lunas registradas por Galileo Galilei en 1610 a las 146 lunas que se han podido descubrir en todo el Sistema Solar, más otras 27 que están en estudio para poder ser confirmadas, gracias a que se cuenta con mejores telescopios terrestres y observatorios orbitales como el Telescopio Espacial Hubble.

“Esto muestra por un lado el avance que tenemos en la exploración planetaria, pero por otro, nos señala las dificultades que hay para mapear incluso la presencia de satélites dentro de nuestro propio Sistema Solar, que es el entorno más cercano que podemos investigar. El reto sigue siendo muy fuerte”.

Además de la Luna, continuó en su charla, otro satélite sobre el que hemos podido descender es en Titán, el satélite más grande de Saturno donde aterrizó la sonda Huygens en el 2005. “Si consideramos el total de cuerpos de este tipo que tenemos registrados en nuestro Sistema Solar veremos que aún estamos lejos de conocer detalladamente estos cuerpos celestes”.

Indicó que en términos generales hemos estado restringidos a nuestro entorno del Sistema Solar aunque ya se ha podido llegar a lugares insospechados, afirmó. De hecho, luego de varios meses de intensos cálculos y debates, se anunció que en el 2012 la sonda Voyager 1 se había convertido en la primera nave humana en traspasar la región teórica que marca el límite de influencia del Sol y se había adentrado en el espacio interestelar. Actualmente está en el medio interplanetario, mucho antes de una región donde se piensa se origina una gran cantidad de cometas y que se considera el límite del Sistema Solar, conocida como nube de Oort, a unas 127 unidades astronómicas de distancia a la Tierra, es decir, unos 19 mil millones de kilómetros.

Buscando mundos como el nuestro

Por otro lado, la centenaria búsqueda de otros mundos como la Tierra ha tomado nuevamente fuerza por el descubrimiento de cientos de planetas que orbitan otras estrellas, comentó a la audiencia.

Según el conteo que hasta el momento tiene la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés) de planetas girando alrededor de una estrella fuera de nuestro Sistema Solar (llamados exoplanetas) es de mil 732 que se encuentran en mil 52 sistemas planetarios diferentes, 449 de los cuales son sistemas planetarios múltiples (tienen dos o más planetas y más parecidos por lo tanto al que habitamos), además se registran poco más de tres mil candidatos a exoplanetas.

Esto, lo que deja ver dijo el científico, es que el conocimiento en este campo de investigación se ha incrementado rápidamente en los últimos años. De hecho, el 90% de todos los exoplanetas confirmados han sido descubiertos en los pasados diez años, gracias en gran medida a la misión Kepler, compuesta por un satélite artificial lanzado al espacio en 2009 que orbitó alrededor del Sol durante cuatro años buscando planetas extrasolares, especialmente aquellos parecidos a la Tierra o que fueran un poco más pequeños, y que estudió más de 150 mil estrellas.

Para muestra de las grandes aportaciones del Kepler, baste decir que tan solo en febrero de este año la NASA anunció el descubrimiento de 715 exoplanetas, estudiados entre 2009 y 2011. “Esto indica la forma acelerada en que ha ido creciendo nuestro conocimiento. Con esto podemos ver literalmente el futuro, en el cual tendremos la capacidad de documentar mucho mejor de lo que pudiéramos haber considerado apenas unos cuantos años”.

Gracias a todo lo descubierto, existe hoy una clara evidencia de un número importante de los tres tipos de exoplanetas: los gigantes de gas, caliente súper-Tierras en órbitas cortas de época, y los gigantes de hielo. El desafío ahora es encontrar planetas terrestres (es decir, aquellos que sean la mitad a dos veces el tamaño de la Tierra), especialmente los de la “zona habitable” de sus estrellas, que es donde podría existir agua líquida en la superficie del planeta.

Sobre este tema ya se están dando los primeros hallazgos. El pasado mes de abril, se anunció el descubrimiento del primer planeta de tamaño similar a la Tierra que orbita en la zona habitable de una estrella enana roja: Kepler-186f. “Esta noticia es importante porque es el primer planeta que tiene una masa bastante comparable a la de la Tierra, solo diez por ciento mayor”, informó.

El primer satélite de esta misión ya no está en funcionamiento, pero la NASA anunció la aprobación de los trabajos del Kepler 2. “Su capacidad de observación será mejor, en particular en el área de la espectroscopia, el tipo de sensores que lleva son mucho mejores y con esto se podrá continuar el descubrimiento de exoplanetas y traerá nuevas oportunidades de observación científica para estudiar cúmulos de estrellas, galaxias y supernovas”, finalizó el investigador.