Un nuevo estudio publicado en la revista Science Translational Medicine describe cómo desarrollaron sus anticuerpos anticonceptivos como alternativa a las formas hormonales de anticoncepción femenina.

Estos anticuerpos tenían una eficacia del 99,9% para atrapar espermatozoides humanos.

Probado en ovejas

Investigaciones anteriores han demostrado que ciertos anticuerpos en las vaginas de algunas mujeres pueden hacerlas infértiles. El año pasado, los investigadores obtuvieron algunos de estos anticuerpos de voluntarias y posteriormente eliminaron los componentes de unión al antígeno. Luego usaron esos componentes para diseñar un anticuerpo IgG que mostraba una propensión a unirse con los espermatozoides.

Más recientemente, los investigadores agregaron cantidades escalonadas de los componentes a los anticuerpos IgG diseñados: 6, 8 y 10. Luego inyectaron plásmidos que contenían estos anticuerpos en células embrionarias humanas, lo que resultó en el crecimiento de nuevas células IgG con los componentes modificados. A continuación, los investigadores probaron la capacidad de sus células IgG para atraer y unirse con los espermatozoides en una placa de Petri, descubriéndose que eran hasta 10 veces mejores atrapando espermatozoides que los anticuerpos originales extraídos de las mujeres voluntarias.

En la segunda parte de su trabajo, los investigadores inyectaron soluciones que contenían sus anticuerpos IgG en las vaginas de varias ovejas. A esto le siguieron inyecciones de esperma humano. Después de dos minutos, los investigadores recolectaron muestras de vaginas de oveja y contaron cuántos espermatozoides móviles pudieron encontrar. Al hacerlo, encontraron reducciones del 99,9% en comparación con los grupos de control.

Según una investigación de UCLA publicada en la revista Sleep Health, las quejas populares de que las madres están perdiendo años de vida debido al esfuerzo de pasar muchas noches de insomnio cuidando a sus hijos recién nacidos podrían ser literalaes: se ha descubierto un vínculo entre la pérdida de sueño de las nuevas madres y el envejecimiento acelerado.

33 madres y su ADN

Para llegar a esta conclusión, se estudiaron a 33 madres durante sus embarazos y el primer año de vida de sus bebés, analizando el ADN de las mujeres a partir de muestras de sangre para determinar su "edad biológica", que puede diferir de la edad cronológica. Descubrieron así que un año después de dar a luz, la edad biológica de las madres que dormían menos de siete horas por noche en la marca de los seis meses era de tres a siete años mayor que las que dormían siete horas o más.

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Las madres que dormían menos de siete horas también tenían telómeros más cortos en sus glóbulos blancos. Estos pequeños trozos de ADN en los extremos de los cromosomas actúan como tapas protectoras, como las puntas de plástico en los extremos de los cordones de los zapatos. Los telómeros acortados se han relacionado con un mayor riesgo de cáncer, enfermedades cardiovasculares y de otro tipo y muerte más temprana.

Si bien el sueño nocturno de las participantes variaba de cinco a nueve horas, más de la mitad dormían menos de siete horas, tanto seis meses como un año después de dar a luz.

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LCon todo, la cohorte del estudio, que incluyó a mujeres que tenían entre 23 y 45 años de edad seis meses después del parto, no es una muestra representativa grande de mujeres, dijeron los autores, y se necesitan más estudios para comprender mejor el impacto a largo plazo de la pérdida del sueño en las madres primerizas.

El estudio utilizó los últimos métodos científicos de análisis de cambios en el ADN para evaluar el envejecimiento biológico, también conocido como envejecimiento epigenético. El ADN proporciona el código para producir proteínas, que llevan a cabo muchas funciones en las células de nuestro cuerpo, y la epigenética se centra en si las regiones de este código están "abiertas" o "cerradas". Debido a que sitios específicos dentro del ADN se activan o desactivan con el envejecimiento, el proceso actúa como una especie de reloj.

En aras de averiguar cuánto tiempo pueden durar las esporas microbianas en un estado latente y ser capaces de revivir, Charles Cockell, un astrobiólogo de la Universidad de Edimburgo, empezó hace poco uno de los experimentos más largos de la historia.

Para ello, diseñaron el experimento de microbiología de los 500 años, medio siglo.

Medio siglo en el futuro

Para realizar el experimento, se sellaron muestras desecadas de bacterias Chroococcidiopsis y Bacillus subtilis, en 800 viales de cristal, y luego fueron encerrados en dos cofres de roble. Dentro de cada caja de roble, se replican los tres viales en cada momento, uno en una caja de cartón y otro en una caja revestida de plomo para reducir la radiación de fondo derivada de los sustratos geológicos.

A partir de aquí, cada dos años durante los primeros 24 años del experimento, y luego cada 25 años durante los siguientes 475 años, se extraerá un vial de cada caja de roble y se examinará su contenido para comprobar si las esporas pueden revivir.

Así pues, el último vial será examinado en una fecha futura muy lejana, concretamente en el año 2514. Tal y como lo explica David Farrier en su libro Huellas:

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El equipo tuvo que redactar las instrucciones para sus colegas futuros, muchos de los cuales todavía tienen que nacer, con un cuidado extremo, para así salvaguardar el experimento. Por ahora, las instrucciones están almacenadas junto a las muestras, tanto escritas como en un dispositivo de memoria USB.

Este experimento prueba la hipótesis de que la radiación de la corteza planetaria juega un papel en el daño molecular, lo que lleva a la pérdida de la viabilidad celular durante largos períodos de tiempo.

El ratio digital es la relación de las longitudes de los diferentes dedos de la mano generalmente medidos desde el punto medio de la parte inferior del pliegue (donde el dedo se une a la mano) a la punta del dedo. Se ha sugerido por algunos científicos que la relación de dos dígitos, en particular, el 2º (dedo índice) y el 4º (dedo anular), es distinto en hombres y mujeres por las hormonas sexuales.

Concretamente, la suposición con relación 2D:4D es que el dedo anular en los hombres es más largo que el dedo índice, mientras que en las mujeres, estos dedos tienen la misma longitud o el dedo índice es más largo que el anular. Se cree que la proporción se debe a diferencias en las hormonas sexuales, andrógenos y estrógenos, particularmente durante el desarrollo prenatal. Sin embargo, no todos los investigadores están de acuerdo con esta teoría.

2D:4D

Las proporciones entre las longitudes del segundo y cuarto dedo, conocidas como proporción 2D:4D, son diferentes en hombres y mujeres, lo que a menudo se explica por los niveles de andrógenos y estrógenos. Sin embargo, una teoría alternativa establece que los hombres tienen partes del cuerpo más grandes, incluidos los dedos, lo que afecta la proporción 2D:4D.

Un equipo de investigación que incluía a académicos de la Universidad de HSE refutó esta hipótesis al recopilar datos sobre la longitud de los dedos de 7.500 personas. Los resultados del estudio se publicaron en Scientific Reports.

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Para probar esta hipótesis, los investigadores recopilaron datos sobre la longitud de los dedos y la relación 2D:4D de más de 7.500 personas, incluidos representantes de las tres grandes etnias, diferentes edades y nacionalidades; luego compararon las proporciones 2D:4D y la longitud de los dedos en estas cohortes.

La falta de correlación entre la longitud total de los dedos y la proporción 2D:4D no confirma la explicación alternativa de las diferencias de proporción en hombres y mujeres basada en la hipótesis de la alometría. Es probable que el sexo y los niveles de hormonas sexuales afecten directamente a la proporción 2D: 4D. Como explica Marina Butovskaya, investigadora principal del Centro Internacional de Antropología de HSE:

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La relación 2D: 4D es una característica sexualmente dimórfica, mientras que su grado en las diferencias totales y de sexo varía de una población a otra. Estas variaciones se pueden explicar tanto por factores genéticos como por factores ambientales específicos, como la nutrición y los niveles de estrés. La proporción 2D: 4D no puede considerarse un marcador de masculinización universal, pero tiene sentido usarla entre otros indicadores para evaluar los riesgos de la abundancia de estrógenos en los embriones y las posibles consecuencias para la salud humana.

La investigación ha demostrado que las comunidades de bacterias que viven en el intestino de un ratón son esenciales para que los animales muestren un comportamiento social normal con otros ratones. Los ratones que han sido criados para estar libres de gérmenes, sin un microbioma intestinal, muestran comportamientos antisociales importantes, como evitar un ratón extraño en lugar de interactuar con él.

Pero ¿cuál es la cadena de eventos que ocurren a nivel molecular y celular, desde las bacterias intestinales hasta el cerebro y los cambios de comportamiento?

Extrapolación a humanos

Un nuevo estudio ha identificado un circuito específico de neuronas que está directamente influenciado por el microbioma intestinal y, posteriormente, es responsable de los comportamientos antisociales en ratones que carecen de un microbioma intestinal. Los trasplantes de materia fecal de ratones con microbiomas intestinales sanos a estos ratones libres de gérmenes fueron suficientes para cambiar la actividad de estas neuronas y así mejorar su comportamiento social. Los investigadores también identificaron una especie bacteriana específica que puede aumentar la sociabilidad.

Ya se había demostrado que, a nivel químico, los ratones libres de gérmenes tienen niveles significativamente más altos de la hormona corticosterona (el análogo de la llamada hormona del estrés, cortisol, en humanos) que los ratones con microbiomas sanos.

Entonces, ¿qué pasaba con las bacterias intestinales, o la falta de ellas, que estaba causando el aumento de los niveles de corticosterona en primer lugar? Para abordar esto, el equipo realizó trasplantes fecales de ratones de tipo salvaje con microbiota intestinal normal a ratones libres de gérmenes.

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Los ratones libres de gérmenes que fueron colonizados con E. faecalis mostraron comportamientos sociales mejorados y niveles reducidos de corticosterona. Los mecanismos a través de los cuales E. faecalis puede mediar en esta mejora serán objeto de investigaciones futuras.

La identificación de las interacciones entre los microbios intestinales, las neuronas y los efectos sobre la salud de todo el organismo (como los cambios de comportamiento) puede ser una línea importante de investigación sobre las formas de, algún día, ayudar a mejorar los déficits sociales, como los que concurren con la depresión y el autismo.

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Las prácticas actuales para tratar este tipo de problemas incluyen la prescripción de fármacos, como antidepresivos y ansiolíticos. Sin embargo, es difícil hacer que estos medicamentos lleguen a las regiones del cerebro derecho en las concentraciones correctas y gran parte del medicamento termina en todo el cuerpo. La comprensión de las conexiones intestino-cerebro se suma a la evidencia de que los trastornos neuropsiquiátricos pueden mejorarse indirectamente mediante el tratamiento del microbioma intestinal, que es mucho más fácil de acceder farmacéuticamente que el cerebro.

El guppy o pez millón es un pez ovovivíparo de agua dulce procedente de Sudamérica que habita en zonas de corriente baja de ríos, lagos y charcas. Es muy conocido en el mundo de la acuariofilia puesto que su cuidado no ofrece grandes dificultades y se reproduce con muchísima facilidad.

Una nueva investigación sugiere ahora que el ingrediente activo de dos medicamentos que se emplean para tratar el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH), como Ritalin y Concerta, pueden transmitirse a varias generaciones de descendientes.

Transmisión no genética

Desde un mes de edad y hasta la adolescencia y hasta la edad adulta, los guppies de primera generación estuvieron expuestos al clorhidrato de metilfenidato (MPH) a través del agua en la que vivían. Luego, los investigadores compararon su comportamiento con el de una población de control expuesta a agua no tratada y observaron que los machos expuestos a Ritalin eran menos cautelosos cuando se los colocaba en un nuevo entorno, en comparación con los que no recibieron el medicamento.

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El efecto del medicamento en el comportamiento de los peces solo se observó en los machos. Los hallazgos se suman al creciente conocimiento sobre los efectos paternos en la descendencia, así como a la capacidad de esos efectos para abarcar varias generaciones, de las cuales se sabe aún menos.

Los investigadores dicen que el efecto paterno del cambio de comportamiento puede transmitirse a los descendientes a través de modificaciones no genéticas en los espermatozoides de los antepasados ​​masculinos expuestos a Ritalin. Estos cambios moleculares que no afectan el ADN son un mecanismo potencial para que los machos transmitan información sobre su entorno, incluida la exposición a drogas o contaminantes, a sus futuras crías.

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Según Helen Rodd, profesora del departamento de ecología y biología evolutiva:

En muchas especies, incluidos los guppies, los machos no interactúan con la descendencia más allá de la contribución de esperma, por lo que tradicionalmente se pensaba que los efectos paternos se limitarían a las especies en las que los padres brindan algún tipo de cuidado a la descendencia u otros recursos a las madres. A partir de ahora, la mayoría de los ejemplos conocidos en animales de efectos paternos y efectos transgeneracionales (efectos que abarcan varias generaciones) provienen de roedores, por lo que nuestros hallazgos se suman al puñado de estudios que han encontrado efectos paternos y transgeneracionales en otras especies, aunque el actual el mecanismo sigue sin estar claro.

Se ha sugerido que Ritalin podría causar efectos transgeneracionales porque se ha demostrado que MPH afecta los espermatozoides de los roedores machos. Además, se han observado efectos paternos en descendientes de ratas expuestas a drogas con un modo de acción similar. A pesar de estas preocupaciones, se desconocen los efectos transgeneracionales de la exposición paterna al MPH en humanos.

Un grupo de investigadores han identificado un molusco que tiene dientes hechos de un raro mineral de hierro llamado santabarbaraíta (un mineral de la clase de los minerales fosfatos que descubierto en el año 2000 en el distrito minero de Santa Bárbara del municipio de Cavriglia, en la región de Toscana (Italia)).

Cryptochiton stelleri tiene hasta 36 centímetros de longitud y cuerpo de forma ovalada y sin cáscara. Se encuentra a lo largo de las costas del Océano Pacífico norte desde el centro de California hasta Alaska.

Santabarbaraíta

El descubrimiento arroja luz sobre cómo C. stelleri puede raspar la comida de las rocas. La santabarbaraita tiene un alto contenido de agua, lo que la hace fuerte con baja densidad. Ello podría endurecer los dientes sin agregar mucho peso, segun autor principal del estudio, Derk Joester, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad Northwestern en Illinois.

Para examinar un diente de Cryptochiton stelleri, el equipo utilizó la espectroscopia de sincrotrón y la microscopía electrónica de transmisión. Encontraron santabarbaraita dispersa por todo el estilete superior del quitón, una estructura larga y hueca que conecta la cabeza del diente a la membrana flexible de la rádula.

El nuevo hallazgo ayuda a comprender cómo todo su diente, no solo la cúspide ultradura y duradera, está diseñado para soportar la masticación de rocas para alimentarse. Basándose en los minerales que se encuentran en los dientes, los investigadores desarrollaron una tinta de inspiración biológica para la impresión 3D de materiales ultraduros, rígidos y duraderos.

Estamos ante una especie invasora muy a tener en cuenta, pues la avispa asiática (Vespa velutina) es una voraz depredadora de abejas, cuya carne se utiliza para alimentar a las larvas, lo que supone un problema para Europa.

Para prevenir el establecimiento o reducir la tasa de propagación de V. velutina, la detección temprana y la destrucción de nidos se considera la única opción. La detección es difícil porque sus nidos están bien escondidos y los avispones voladores son difíciles de seguir a largas distancias.

Vespa velutina y miel

La reina de esta especie puede llegar a medir unos 3,5 centímetros de largo y la obrera suele medir unos 2,5 centímetros. Su aspecto es: color amarillo del extremo de sus patas y el negro de su abdomen, que contrasta con el color amarillo del cuarto segmento.

La 'Vespa velutina' es una especie invasora proveniente de Asia, concretamente de la zona norte de India y de China. Desde su llegada a la Península en 2010, la avispa asiática ha ido asentándose en las comarcas del norte del país, afectando especialmente a la producción de miel en Galicia.

También es un problema para Europa en general (llegó desde Francia a través de Irún). Y no solo es un problema por la miel: la polinización es un proceso fundamental para la supervivencia de nuestros ecosistemas, y las abejas contribuyen significativamente en ella.

El problema es que, En Europa, esta especie de avispa tiene pocos depredadores. Solo son una amenaza real para ellas algunas especies de pájaros que generalmente devoran a las abejas autóctonas así como la urraca o las gallinas.

Las abejas asiáticas, que han estado mucho tiempo con las avispas asiáticas, no padecen tanta depredación como las europeas. Esto es debido a que algunas abejas asiáticas han aprendido a defenderse utilizando una técnica que consiste en crear un enjambre alrededor de la avispa para provocarle un aumento de la temperatura corporal.

De este modo logran matarlas, porque las abejas son capaces de aguantar más de 45 grados, pero las avispas no toleran esa temperatura. Curiosamente, las abejas europeas empiezan a desarrollar la misma estrategia de defensa que sus homólogas asiáticas.

En el mundo podría haber unos 50.000 milones de aves, unos seis pájaros por ser humano, que pertenecerían a 9.700 especies diferentes, incluidas las aves no voladoras como los emús y los pingüinos.

Eso es lo que ha colegido un nuevo algoritmo entrenado con macrodatos extraídos de observaciones de la ciencia ciudadana que ha desarollado investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur. Este es así el primer esfuerzo exhaustivo para contar un conjunto de otras especies.

Existe necesidad de continuar refinando las estimaciones

El big data para entrenar el algotimo procede de casi mil millones de avistamientos de aves registrados en eBird, una base de datos en línea de observaciones de aves realizadas por ciudadanos científicos. Este cálculo tuvo en cuenta la "detectabilidad" de cada especie, es decir, la probabilidad de que una persona haya visto esa ave y enviado el avistamiento a eBird. La detectabilidad puede incluir factores como su tamaño, color, si vuelan en bandadas y si viven cerca de las ciudades.

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Sólo cuatro especies de aves pertenecían a lo que los investigadores llaman el club de los mil millones: especies con una población mundial estimada de más de mil millones. El gorrión común (1.600 millones) encabeza este exclusivo grupo, que también incluye al estornino europeo (1.300 millones), la gaviota de pico anillado (1.200 millones) y la golondrina común (1.100 millones). Y alrededor del 12% de las especies de aves incluidas en el estudio tienen una población global estimada de menos de 5.000 ejemplares. Entre ellas se encuentran especies como el charrán crestado chino, el mirlo acuático y el rascón invisible.

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Según explica el autor principal del estudio, Corey Callaghan, que realizó la investigación mientras era investigador postdoctoral en la UNSW Science:

Aunque este estudio se centra en las aves, nuestro método de integración de datos a gran escala podría servir de modelo para calcular la abundancia específica de otros grupos de animales. Cuantificar la abundancia de una especie es un primer paso crucial para la conservación. Contando adecuadamente lo que hay, aprendemos qué especies pueden ser vulnerables y podemos seguir cómo cambian estos patrones a lo largo del tiempo, en otras palabras, podemos entender mejor nuestras líneas de base.

Aunque el equipo de investigación confía en sus estimaciones, reconoce que es inevitable cierto grado de incertidumbre cuando se trabaja con grandes conjuntos de datos como éste. Por ejemplo, las personas que documentan los avistamientos pueden ser más propensas a buscar especies raras. Así que el equipo de investigación tiene previsto repetir su análisis a medida que se disponga de más datos.

Los diminutos cerebros de los insectos como las moscas y los mosquitos, en promedio, tienen alrededor de 200.000 neuronas. En comparación, un cerebro humano tiene 86.000 millones de neuronas y un cerebro de roedor contiene alrededor de 12.000 millones.

Sin embargo, a pesar de que estos cerebros se nos antojan simples en contraste con los cerebros de los mamíferos, pueden llevar a cabo una gran cantidad de procesamiento, lo que les permite navegar, encontrar comida y realizar otras tareas complicadas al mismo tiempo, como sugiere un nuevo estudio.

Nuevo conteo de células cerebrales

Las moscas pueden percibir los movimientos que se producen a su alrededor en cámara lenta, por eso son tan difíciles de atrapar. Su diminuto cerebro procesa visualmente múltiples movimientos en fracciones de segundo. No obstante, incluso después de 50 años de investigación, sigue siendo un misterio la interconexión de las células nerviosas en el cerebro de las moscas.

En nuevo estudio se propusieron encontrar pruebas más fidedignas del número de neuronas implicado en el procesamiento de estos insectos empleando para ello un método de conteo relativamente simple llamado fraccionador isotrópico, una técnica familiar para los patólogos cuando cuentan el número de cualquier tipo de célula en un tejido. La parte más desafiante de la técnica, según el investigador principal, fue la microdisección de un cerebro que es más pequeño que la punta de un lápiz.

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Los investigadores concluyeron así que la suma total de células cerebrales fue de 199.380 (más o menos 3.400) para la mosca de la fruta Drosophila melanogaster.

Para tres especies de mosquitos, los investigadores encontraron 217.910 (más o menos 6.180 en Aedes aegypti); 223.020 (más o menos 4.650) en Anopheles coluzzii; y 225.911 (más o menos 7.220) en Culex quinquefasciatus.

Los investigadores encontraron que las células cerebrales de cada especie contenían principalmente neuronas, alrededor del 90%. Lo más probable es que el resto sean células de apoyo llamadas glía.