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Evidencias, sólo evidencias (1) junio 2, 2009

Posted by Manuel in biologia, ciencia, creacionismo, diseño inteligente, divulgación científica, escepticismo, evolucion, microbiologia, mutaciones, origen de la vida, paleontología.
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mitocondria
Dos mitocondrias vistas al microscopio electrónico de transmisión. Fuente: Wikipedia.

Hacer divulgación científica no es fácil. A pesar de que Niels Bohr afirmara que un buen docente de física era aquel que fuese capaz de hacerle entender la estructura del átomo a su abuela (la cual no tenía conocimientos de física), lo cierto es que trasmitir la complejidad del conocimiento científico que hoy poseemos a personas no familiarizadas con la rigidez y rigurosidad de la ciencia, es muy complicado.

Una analogía fácil de entender es aquella que compara a los científicos con detectives privados que van tras pistas que le permitan resolver un caso. Eso es muy familiar, gracias a las películas e innumerables series que podemos ver en las pantallas. Al igual que a los detectives les llegan casos, los científicos nos preguntamos cómo funciona la naturaleza y cuál es el origen de sus componentes. El detective establecerá hipótesis, buscará pruebas, descartará aquellas teorías que no se soportan por las evidencias y se quedará con aquella que está sustentada en todas las pruebas que haya encontrado.

Aquí os planteo un juego, vamos a meternos en la piel de un detective. O mejor aún, de un científico. Y este científico va a plantear una pregunta; la cual va a ser nuestro caso. Posteriormente describiré las evidencias experimentales que se poseen para contestar a la pregunta y os dejaré para que vosotros resolváis el puzzle, hagáis encajar todas las piezas y formuléis una hipótesis o incluso una teoría científica si pensáis que las evidencias experimentales son muy convincentes.

La pregunta es muy sencilla: ¿cuál es el origen de la mitocondria?. En primer lugar tenemos que situar el caso, saber de lo que hablamos.

¿Qué es una mitocondria?
Las mitocondrias son orgánulos, presentes en la inmensa mayoría de las células eucariotas. Están encargadas de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular; actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula que sintetizan ATP por medio de la fosforilación oxidativa. Realizan, además, muchas otras reacciones del metabolismo central e intermediario, como la síntesis de algunos coenzimas, o algunos pasos del catabolismo lipídico.

Bien ya sabemos lo que son, orgánulos de las células eucariotas productoras de la energía que necesita la célula. Presentan una membrana que las aísla del resto de la célula, como ocurre con otros orgánulos.

Volvamos al caso por resolver, ¿cuál es el origen de la mitocondria?, ¿cómo ha llegado este orgánulo al interior de la célula eucariota?. Veamos todo los datos que diferentes grupos de investigación a lo largo del mundo han ido recogiendo:

1. Las mitocondrias tienen ADN en su interior.
2. La molécula de ADN es circular. Esa es una característica típica de células procariotas, no de eucariotas, donde las moléculas de ADN son lineales.
3. Los genes mitocondriales no tienen intrones, sino que son similares a los de bacterias.
4. Las mitocondrias poseen ribosomas que traducen los ARN mensajeros sintetizados en el interior del orgánulo. Estos ribosomas son similares a los bacterianos, no a los de eucariotas.
5. Cuando se analizan filogenéticamente los genes 16S rDNA, aquellos que codifican para la subunidad 16S del ribosoma, se observa que éstos son muy cercanos taxonómicamente a los de alfa-Proteobacterias.
6. El código genético mitocondrial es similar al de algunas alfa-proteobacteria, y distinto a los de las células eucariotas. Como ejemplo, el codón UGA del ARN mensajero de un hepatocito es traducido como “parada de la traducción”, mientra que el mismo codón de las mitocondrias de estas células incorporan un triptófano.
7. El tamaño de las mitocondrias es similar al de muchas bacterias.
8. El genoma de las células eucariotas poseen genes que proceden de las mitocondrias, y éstos son similares a los que poseen muchas bacterias.
9. Las mitocondrias son incapaces de vivir fuera de la célula eucariota.
10. Sin embargo se han encontrado células eucariotas que sí pueden vivir sin mitocondrias. En esos casos el ATP es aportado por bacterias que viven en el citoplasma celular como muestra este ejemplo.

Aquí tenéis 10 evidencias con los que se puede(n) articular una(s) teoría(s) del origen de las mitocondrias. Por supuesto, hay más información en la literatura científica que puede, o bien apoyar vuestra explicación, o bien refutar la que otras personas aporten, si ésta es diferente a la vuestra.

Addedum: Este artículo es el primero de una serie en el que vosotros mismo vais a sacar las conclusiones. Y quien no esté de acuerdo con alguna de las teorías vertidas deberá explicar el por qué y mostrar sus evidencias. Porque lo que aquí no se podrá decir es que no hay evidencias experimentales, repetibles y observables en cualquier laboratorio del planeta.

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Los fundamentalistas de EEUU ayudan al ateísmo junio 2, 2009

Posted by Manuel in ateismo, ciencia, creacionismo, diseño inteligente, educación, escepticismo, evolucion, pseudociencia, religión, sociedad.
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fundamentalista

Francisco Ayala es un genetista español residente en EEUU y profesor de genética de la Universidad de California que ha escrito diversos libros sobre genética, evolución y divulgación científica en general. Además Ayala es teólogo y fue sacerdote dominico. Colgó los hábitos hace ya muchos años, pero no por ello ha perdido de la fe, declarándose en muchas ocasiones como cristiano. La obra de Ayala expone sin tapujos que el literalismo biblico de los fundamentalistas cristianos, y sus críticas a la evolución son una deshonestidad científica y una perversión religiosa.

La deshonestidad científica está basada en que para desacreditar la evolución ponen en duda conocimientos bien cimentados desde hace décadas en áreas como la biología, la física, la química, la geología, la antropología o la arqueología, por poner sólo unos ejemplos. Y todo ello con una producción científica nula, ya que presentan sus comentarios en revistas sin los mínimos estándares de calidad y rigurosidad profesional. Ayala habla con conocimiento de causa, lleva muchísimos años comprobando en su laboratorio como la evolución opera, sus publicaciones así lo avalan. También ha visto muy de cerca las estrategias de los literalistas, ya que ha participado en calidad de experto en varios juicios en los que, en diferentes distritos educativos, se dirimía judicialmente si se podía enseñar creación en clase de ciencias naturales.

La perversión religiosa viene motivada por la interpretación que un grupúsculo cristiano hace de la Biblia. Se aferran a un libro escrito hace más de dos milenios como única fuente de saber, incluso por encima de los conocimientos científicos adquiridos durante siglos. Galileo y otros científicos probaron lo que el fundamentalismo significa, y si no se ha repetido ha sido porque el poder político se ha independizado de las decisiones religiosas. Sin embargo todavía hay quien añora esas épocas.

Los literalistas repiten en Internet en muchas ocasiones que la evolución y el sacar a Dios de las aulas (wathever it means) son los causantes de todos los males que aquejan a la sociedad estadounidense. Pero ha existido un período de tiempo de la reciente sociedad americana donde los grupos fundamentalistas se sintieron a gusto. Fue durante la presidencia de George W. Bush. En esos ocho años todo se hizo en nombre de Dios, incluso su presidente llegó a insinuar que Dios se comunicaba con él. Uno debe suponer ese fervor religioso tendría que verse correlacionado con un incremento de la fe, en un país que ya es sumamente religioso.

Un reciente estudio, sin embargo, muestra que las cosas son muy diferentes. Durante el período 2001-2008 el ateísmo en EEUU ha crecido desde el 8% hasta el 15%, y nunca las librería estadounidenses habían mostrados tantos libros que manifiestan una opinión favorable hacia el ateísmo.

Obama ha dado un giro de 180 grados a la forma de hacer política. Lo dejó claro al definir su propio país:

Somos una nación de cristianos, judíos, musulmanes, hindúes, budistas y no creyentes

. Quizás estas palabras, que respetan todas las creencias, incluyendo la descreencia, sean un freno para el ateísmo 😀

Claro que siempre encontraremos declaraciones como las que hoy he leído, que sirven para equilibrar la balanza.

Pero es que además hay bastante evidencia que la Tierra está en el centro del universo por lo que las distancias no son tan grandes como calculan en relación a las estrellas mas alejadas.

Estas declaraciones sí son claro un alegato a favor del ateísmo. Nadie querría pertenecer a un grupo religioso que defiende esto.

Investigadores españoles curan la anemia de Fanconi en células junio 2, 2009

Posted by Manuel in biologia, ciencia, divulgación científica, mutaciones.
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falconi
Colonias de células iPS con anemia de Fanconi

El Mundo Digital

No se trata de un fármaco que mañana se pueda administrar a los enfermos con anemia de Fanconi, pero es un paso más. Gracias a la reprogramación inducida, una técnica que transforma las células adultas en otras más primarias y plásticas, hoy se está más cerca que ayer de la ansiada cura. Sin embargo, ninguno de los investigadores que han visto en el laboratorio cómo las células afectadas por este trastorno se curaban puede poner fecha a cuándo pasará lo mismo en los pacientes, ya que esta herramienta todavía no es segura para su aplicación en humanos. No obstante, es un gran logro, se trata de la primera demostración de que se puede curar una enfermedad con este procedimiento.

“Esta es la prueba de concepto de que esta tecnología [la reprogramación celular] puede funcionar para tratar enfermedades. Aunque de momento todavía no se pueda aplicar en humanos, con este estudio hemos demostrado que las células iPS [reprogramadas y pluripotentes] pueden ser útiles”, afirma a elmundo.es el principal autor del trabajo, Juan Carlos Izpisúa, investigador del departamento de estudios biológicos del Salk Institute en California y director del Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona (CMRB).

La anemia de Fanconi es una rara enfermedad causada por una mutación en algunos de los 13 genes identificados en este trastorno. La mayoría de las personas que sufren esta alteración genética desarrolla un síndrome en la primera década de su vida por el que las células de su médula ósea dejan de fabricar glóbulos rojos y otros componentes de la sangre. El tratamiento actual es el trasplante de médula, pero no es una opción fácil ya que hay que encontrar un donante totalmente compatible. La alternativa mientras se espera es la administración periódica de sangre. Sin embargo, las repetidas transfusiones generan, a la larga, serios problemas de salud.

El equipo de Juan Carlos Izpisúa, junto con la colaboración de los laboratorios de Juan Bueren en el Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) de Madrid y Jordi Surrallés en la Universidad Autónoma de Barcelona, ha llevado a cabo un estudio, que publica la revista ‘Nature’, en el que han participado seis pacientes con anemia de Fanconi. Sus resultados, aunque se limitan a los márgenes del laboratorio, abren la esperanza a un futuro tratamiento si se lograra mejorar la seguridad de esta técnica.

El punto de partida son las células de la piel de estos pacientes. A todas ellas les insertaron, mediante retrovirus, cuatro factores de reprogramación para transformarlas en células iPS, es decir, células similares a las embrionarias y capaces de convertirse en cualquier otra. Una vez obtenidas las iPS, a algunas les inyectaron además un lentivirus para corregir el gen FANCA o el FANCD2, que eran los que tenían alterados estos participantes.

Mediante diferentes pruebas se constató que esas iPS estaban libres de la enfermedad. Además, tras cultivarlas en el laboratorio, se pudieron convertir en células madre hematopoyéticas (de la médula ósea) que fueron capaces de producir glóbulos rojos y células mieloides (otros componentes sanguíneos).

“Hasta ahora, los ensayos realizados con terapia génica sólo corregían las células de los pacientes pero no se obtenía un número suficiente para poder tratarlos. Con las iPS se puede conseguir una mayor cantidad de células sanas que posteriormente se podrían inyectar al igual que se hace en los trasplantes de médula ósea, pero sin el problema del rechazo ya que son genéticamente idénticas al enfermo pues proceden de su piel”, explica Izpisúa.

Sin embargo, al emplear partículas virales para la reprogramación, la técnica no se puede utilizar en personas ya que el virus podría integrarse en el genoma humano. Además, otro hecho por el que todavía no se pueden emplear estas células iPS en la clínica es porque crecen de manera no controlada, es decir, generan tumores.

“Esta investigación representa un importante paso en el desarrollo de nuevos tratamientos de medicina regenerativa, ya que demuestra por primera vez desde el descubrimiento de las células madre humanas que la estrategia de utilizar células iPS para curar una enfermedad es posible. No obstante, queremos insistir en que el resultado obtenido es la curación de una enfermedad ‘in vitro’. Aún queda un largo camino por recorrer hasta que este tipo de estrategias pueda ser utilizado para tratar pacientes de una manera eficiente y segura”, señalan los autores.

En cuanto al futuro próximo, el director del CMRB señala que sus investigaciones se centrarán en diferentes enfermedades del sistema hematopoyético. “Si hemos conseguido curar la anemia de Fanconi en el laboratorio, podremos hacer lo mismo con otras enfermedades (y cánceres) de la sangre. Podemos tener modelos de enfermedades tratadas con iPS”, concluye.

Un método muy novedoso

Los resultados de este estudio han tenido una buena acogida dentro del ámbito científico. Chris Mathew, profesor de Genética Molecular del King’s College de Londres, subraya que “es un importante progreso para las familias con este raro y hereditario trastorno de la sangre. Los pacientes tienen un número bajo de células madre de la sangre en su médula ósea, de ahí la dificultad para corregir esta enfermedad mediante terapia génica. La nueva investigación muestra que es posible reprogramar las células de la piel de estos pacientes en células madre en las que el defecto genético ha sido corregido. En el futuro, podría llegar a ser posible transferir esas células madre corregidas a los pacientes, pero falta mucho trabajo por hacer antes de que esto se pueda trasladar de la mesa del laboratorio a la cama del enfermo”.

Para Chris Mason, profesor de Medicina Regenerativa del University College London, “esta investigación demuestra un método muy novedoso de generar células para tratar potencialmente la anemia de Fanconi. No hay duda de que este estudio será el primero de muchos en ofrecer una esperanza para patologías que no cuentan con ninguna terapia, y mucho menos con una cura. Deben dedicarse significativos recursos en el siguiente paso, que es principalmente la traslación a terapias seguras, eficaces y asequibles”.

Este experto asegura que “mientras la investigación científica básica tarda meses y cuesta cientos de miles de libras, la traslación tardará muchos años y costará cientos de millones. No hay garantía de éxito; sin embargo, sin este compromiso, nunca progresaremos hacia grandes descubrimientos científicos y por lo tanto los pacientes nunca tendrán la oportunidad de beneficiarse. La cuestión es: ¿quién está preparado para hacer esta sustancial inversión? ¿Es la gran industria farmacéutica, la tradicional pionera de nuevas terapias, o corresponde a los gobiernos cosechar las recompensas de su inversión en ciencia básica?”.