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LIC: JANNETH MUETE
DEJAR DE FUMAR FAVORECE LA APARCION DE CELULAS PROTECTORAS QUE
REGENERAN LOS PULMONES
Un nuevo estudio publicado en la revista Nature revela que cuando se deja de fumar un grupo de células,
desconocidas hasta ahora, se despierta y restauran parte de los pulmones reduciendo el riesgo de sufrir cáncer
de pulmón.
Los factores de riesgo y las causas del cáncer de pulmón son variables, pero, sin duda, el tabaquismo es
considerado como el principal peligro para desarrollar esta enfermedad.
De acuerdo con la Asociación Contra el Cáncer), cerca del 80 por ciento de estos tumores se dan en personas
fumadoras o que han dejado de hacerlo recientemente.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) advierte de que cerca del 30 por ciento de fallecimientos por
cáncer se deben a factores de riesgo que se pueden prevenir como la falta de actividad física, el consumo de
alcohol, el tabaquismo o una mala alimentación.
Dejar de fumar es el primer paso para reducir los efectos nocivos del tabaco en nuestro organismo, sobre todo
en los pulmones, y un nuevo hallazgo científico acaba de descubrir cómo las células que no han sido dañadas
son capaces de proteger los pulmones y disminuir el riesgo de padecer cáncer.
Células sanas se despiertan para proteger los pulmones
Nunca es tarde para dejar de fumar. La investigación, elaborada por un equipo del Wellcome London, revela
que, cuando se deja de fumar, un grupo de células, desconocidas hasta ahora, se despierta y restauran parte
de los pulmones.
El estudio, que ha sido publicado en la revista especializada Nature, se ha basado en la secuenciación del
ADN de un grupo de fumadores, exfumadores, personas que no habían fumado nunca y niños. En total, los
investigadores han analizado el ADN de 632 células individuales de 16 participantes para ver cómo actúan
ante la exposición del tabaco.
En primer lugar, el grupo de personas que nunca había probado un cigarro había experimentado un ritmo
regular y constante en el número de mutaciones celulares en su organismo. En este caso, tal y cómo
argumentan los investigadores, la cifra natural de mutaciones en una persona de 60 años es de 1.000 a
1.500. Tras analizar todas sus células, se dieron cuenta de que tan sólo el 5 por ciento había sufrido alguna
mutación conductora (alteración del gen de la célula menos indicada que puede favorecer la aparición de
tumor).
En primer lugar, el grupo de personas que nunca había probado un cigarro había experimentado un ritmo
regular y constante en el número de mutaciones celulares en su organismo. En este caso, tal y cómo
argumentan los investigadores, la cifra natural de mutaciones en una persona de 60 años es de 1.000 a 1.500.
Tras analizar todas sus células, se dieron cuenta de que tan sólo el 5 por ciento había sufrido alguna mutación
conductora (alteración del gen de la célula menos indicada que puede favorecer la aparición de tumor).
Los fumadores tienen 5.000 mutaciones más
Pero, ¿qué pasó con el grupo de fumadores? Cada célula presentaba cerca de 5.000 mutaciones más que en
personas no fumadoras, lo que también conlleva al incremento de mutaciones conductoras.
Una vez llegados a este punto, el equipo de investigadores descubrió un importante avance. Las personas que
habían dejado de fumar tenían dos tipos de células: unas con mutaciones celulares similares a las de los
fumadores y otras células normales con características de las personas que nunca habían fumado
habían dejado de fumar tenían dos tipos de células: unas con mutaciones celulares similares a las de los
fumadores y otras células normales con características de las personas que nunca habían fumado.
Artículo: Ciencias Naturales Primer trimestre
Orientadora: Janneth Emilse Muete GRADO: 4-A

LIC: JANNETH MUETE
LOGRAN VER EL INTERIOR DE LAS CÉLULAS CON UNA RESOLUCIÓN JAMÁS LOGRADA
Qué le pasa a las personas miopes cuando se ponen por primera vez unas gafas? Aquello que
aparecía borroso ante sus ojos comienza a verse de pronto con una extraordinaria nitidez. Algo
inimaginable teniendo en cuenta que empiezan a observar objetos y personas que tenían delante,
pero que por culpa de sus dioptrías eran incapaces de discernir. Algo así ocurre el Nanoscopio, una
tecnología que ha cambiado la forma de ver en biología.
Eric Betzig, Stefan W. Hell y William E. Moerner recibieron el PREMIO NOVEL DE LA CIENCIA
por la invención del Nanoscopio, una técnica que nos ha permitido observar objetos y estructuras
invisibles para nuestros ojos, dos mil veces más finos que el grosor de un pelo humano.
NUEVAS GAFAS PARA INVESTIGAR EN BIOLOGÍA
El avance ha superado también una importante barrera óptica, conocida como límite de difracción
de Abbe. Y es que la difracción de la luz obstaculizaba que pudiéramos ver estructuras más
pequeñas que las bacterias o las mitocondrias con el microscopio óptico. Gracias al Nanoscopio, la
ciencia es ahora capaz de sortear el el límite de Abbe de 0,2 micrómetros.
Como explica Timo Zimmermann, «la técnica nos ha permitido ver con mucho mejor detalle
estructuras como las vesículas sinápticas, los poros nucleares o los cilios». De esta manera, al igual
que ocurre con las personas miopes y las gafas, ahora podemos observar con gran nitidez objetos
que antes sólo discerníamos de manera borrosa.
El científico del Centro de Regulación Genómica de Barcelona también explica en Biocores que «el
nanoscopio nos ayudará a mejorar nuestro conocimiento en biología, pues nos permitirá ver con
gran resolución los componentes de una sinapsis entre dos neuronas o cómo las espinas dendríticas
cambian su morfología durante la actividad neuronal».
LA MEJOR RESOLUCIÓN POSIBLE HASTA AHORA
Una nueva investigación, publicada recientemente en Science, ha logrado mejorar todavía más la
resolución del nanoscopio. El trabajo liderado por Eric Betzig ha superado la barrera de los 100
nanómetros, muy lejos del límite de difracción de Abbe de 250 nanómetros.
Su técnica ha sido desarrollada para mejorar la resolución del nanoscopio y ser capaces también
de tomar fotografías mucho más rápido. La captura de estas imágenes nos permite ver el interior
de las células como jamás habríamos imaginado, de forma que los científicos pudieron
observar interacciones antes imposibles de discernir, que nos enseñan cómo funcionan y trabajan
nuestras células.
Como han mostrado los científicos del Howard Hughes Medical Institute en este vídeo, el
nanoscopio es una herramienta clave en biología, que muestra lo importante que resulta el avance
tecnológico, además de la mera obtención de resultados. Al igual que ocurre en la vida real, estas
peculiares «gafas» nos muestran por fin el interior de las células sin que tengamos que verlo tan
borroso como antes.
Orientadora: Janneth Emilse Muete GRADO: 4-B

LIC: JANNETH MUETE
MATERIA OSCURA
Hay distintas maneras para intentar “medir” o detectar la materia oscura. Nuestra galaxia, la Vía
Láctea, está inmersa en un halo de materia oscura. Al usar detectores especiales, podría lograrse la
detección directa de materia oscura. Este tipo de experimento está en minas en desuso a mucha
profundidad, y constan de tanques con gases nobles. Estos experimentos esperan poder detectar el
sutil paso de una partícula de materia oscura por ellos. Pero aún no se ha obtenido datos
comprobadamente fuera del error y reproducibles.
Uno de ellos es el detector LUX-Zeplin (LZ), una colaboración internacional en el
Laboratorio Berlekey (EEUU). Otro es el Gran Colisionador de Hadrones, y está
también el Xenon Dark Matter Search Experiment (detalles más abajo). Puedes ver
más detalles sobre estos experimentos en este artículo, además de algunas
teorías que le siguen el rastro.
Hay distintas maneras para intentar “medir” o detectar la materia oscura. Nuestra
galaxia, la Vía Láctea, está inmersa en un halo de materia oscura. Al usar detectores
especiales, podría lograrse la detección directa de materia oscura. Este tipo de
experimento está en minas en desuso a mucha profundidad, y constan de tanques
con gases nobles. Estos experimentos esperan poder detectar el sutil paso de una
partícula de materia oscura por ellos. Pero a no se ha obtenido datos
comprobadamente fuera del error y reproducibles.
Fue Vera Rubin, quien hoy tendría 89 años. Muchos coinciden en que la científica
mereció el Nobel por demostrar la existencia de la materia oscura. Actualmente, el
máximo premio solo lo han obtenido dos mujeres desde 1901: Marie Curie y Maria
Goeppert Mayer. En 1974, Rubin descubrió que las estrellas en los bordes de las
galaxias se movían más rápido de lo esperado. Los cálculos de gravedad, que
realizó utilizando solo materia visible en las galaxias, mostraron que las estrellas
exteriores debían moverse más lentamente. En su opinión, las estrellas más
externas giraban demasiado rápido como para que la gravedad fuera todo lo que
mantuviese la galaxia unida, y eso significaba que tenía que haber al menos diez
veces más materia oscura, una masa que no emite luz, que materia visible. De sus
cálculos provinieron los actuales estimados: actualmente, se conoce que el 27% del
universo está formado por esta materia invisible, y solo un 5% por materia visible.
Una investigación en el marco del proyecto activo del Observatorio de la Energía
Oscura (DES, por sus siglas en inglés) produjo el más grande y más detallado mapa
de la estructura de la materia oscura que existe hasta el momento. Las nuevas
medidas no solo reafirman la noción de que el 26% del universo está hecho de esta
cosa misteriosa. Resulta también que su distribución es mucho menos densa de lo
que se estimaba. Si esto último se confirma, se abrirán nuevos horizontes en el
estudio de la materia oscura. Desde el 2013, el equipo internacional detrás del DES
ha efectuado un escaneo a profundidad de aproximadamente ⅛ del cielo nocturno
en un esfuerzo por recolectar información de unos 300 millones de galaxias a miles
de millones de años luz de la Tierra, todo para entender qué realmente es la materia
oscura.
Artículo: Fisicoquímica Primer trimestre

LIC: JANNETH MUETE
Científicos logran un nuevo estado de la materia y crean una
espada láser
Madrid. (Europa Press).- Un equipo de físicos de la Universidad de Harvard y el Instituto
Tecnológico de Massachusetts (MIT), han construido una espada láser real, como las utilizadas en
la saga de La guerra de las galaxias .
Los científicos lograron juntar fotones para formar moléculas, logrando un estado de la materia que
hasta ahora era solo teórico. Este logro, que ha sido publicado por Nature, desafía décadas de
conocimiento sobre la naturaleza de la luz.
Hasta ahora, los fotones han sido descritos tradicionalmente como partículas sin masa, que no
interactúan entre sí, es decir, que, si enfrentas un láser a otro, simplemente se atraviesan.
Sin embargo, las moléculas fotónicas no se comportan como los láseres tradicionales. "No es una
mala analogía comparar esto a los sables de luz. Cuando estos fotones interactúan entre sí, se
empujan desviándose unos a otros. La física de lo que sucede en estas moléculas es similar a lo
que se ve en las películas", ha señalado uno de los autores principales del trabajo, Mikhail Lukin.
Según ha explicado, se ha creado un tipo especial de medio en el cual los fotones interactúan
entre sí tan fuertemente que comienzan a actuar como si tuvieran masa, y se juntan para formar
moléculas. Los expertos han explicado que este tipo de estado unido de fotones se ha discutido en
numerosas ocasiones en teoría, pero no había sido observado, comentó.
Para hacer que los fotones, normalmente sin masa se junten, los investigadores usaron átomos de
rubidio y una cámara al vacío. Luego usaron láser para enfriar la nube de átomos hasta un nivel
apenas superior al cero absoluto. Usando varios láseres muy débiles, dispararon fotones
individuales a la nube de átomos. Al ingresar a esta nube fría, la energía del fotón excita a los
átomos en su camino, provocando una desaceleración del fotón. Al ir avanzando, esa energía pasa
de átomo en átomo y luego abandona la nube junto al fotón.
El descubrimiento podría ser usado en la computación cuántica al permitir que los fotones
interactúen entre sí, o bien darle otros usos que nazcan en el futuro.

LIC: JANNETH MUETE
CIENTÍFICOS LOGRAN, POR PRIMERA VEZ, LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL DE
TRES RATONES GENÉTICAMENTE IDÉNTICOS
Por primera vez se ha logrado crear un animal mamífero mediante reproducción asexual,
un experimento inquietante, según el profesor Fotis Kafatos, presidente del departamento
de Biología Celular de la Universidad de Harvard. Tomando material genético de un embrión
de rata, dos científicos crearon tres ratones genéticamente idénticos, tras inocular las
células del embrión en el cuerpo de una rata hembra.
Los investigadores que llevaron a cabo este experimento, calificado como «la ruptura de
una barrera genética» por el doctor Frank Ruddle, de la Universidad de Yale, fueron Peter
Hoppe, del laboratorio Jackson , de Bar Harbor (Maine), y Karl Illmensee, de la
Universidad de Ginebra. El experimento se ha llevado a cabo en los laboratorios de esta
última universidad. Experiencias de este tipo habían sido realizadas anteriormente con
éxito, pero solamente con plantas o con animales inferiores, sobre todo con ranas. Con la
experiencia realizada sobre ratones, la repetición genética se hace posible por primera
vez en los mamíferos.El experimento de los doctores Hoppe e Illmensee, del que la
revista científica norteamericana Cell ofrece, en su número de enero, amplia información,
fue realizado con éxito hace más de dieciocho meses, pero no se hizo público hasta ahora
«por temor de algunos científicos a las consecuencias que acarrearía la experiencia si
alguien se decidiera a practicarla sobre los humanos». Es esta posibilidad la que ha
hecho que el experimento de los doctores Hoppe e Illmensee haya sido acogido en los
medios científicos norteamericanos con entusiasmo limitado y aun con inquietud.
«Teóricamente, ahora estamos más cerca de la reproducción en serie de mamíferos
superiores», ha señalado el eminente biólogo y especialista en genética humana Frank
Ruddle. A pesar de las dificultades y el alto coste, numerosos científicos estiman que
estas experiencias podrían desembocar un día en la reproducción en serie de seres
humanos. El universo totalitario descrito en la novela Un mundo feliz, de Aldous Huxley,
podría dejar de ser pronto ficción científica. Por el momento, ya se habla de que los
próximos experimentos se centrarán en la creación de primates.
Otros científicos, sin embargo, han dado a entender que estas inquietudes son
injustificadas. «Estamos muy lejos de la duplicación de seres humanos», estima el
profesor Davor Solter, del Instituto, Wistar, de Filadelfia. Según el profesor Solter, la
duplicación de mamíferos tendrá un interés real cuando se logre reproducir células
adultas. Entonces será posible, por ejemplo, reproducir en múltiples ejemplares una
buena vaca.

LIC: JANNETH MUETE
LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL IMPLICA LA EXTINCIÓN DE CUALQUIER ESPECIE
Una investigación sobre un hongo comprueba las ventajas evolutivas de las relaciones sexuales
Cuando una especie se reproduce asexualmente, es decir, que necesita sólo un progenitor para producir
descendientes, pierde una de las características más importantes que otorga la mezcla de genes: la capacidad
de adaptación. Un equipo de científicos ha conseguido demostrar esta premisa, adelantada por las teorías
evolucionistas, gracias al estudio de los genes de un tipo de hongo común en el sudeste asiático. Por Vanessa
Marsh.
La reproducción debe ser sexual o, de lo contrario, puede significar la extinción de cualquier especie, señala
una investigación realizada con un tipo muy concreto de hongo. Una reproducción asexual no garantiza el
intercambio genético necesario para el desarrollo y la evolución de las especies, publica la revista PLoS
Pathogens.
La reproducción asexual consiste en que los organismos por sí solos sean capaces de desprender una célula
o un trozo de su cuerpo y que éstos, por procesos mitóticos (la mitosis es la división del núcleo celular con la
consecuente segregación cromosómica en dos núcleos hijos) puedan formar un individuo genéticamente
idéntico a él. Por lo tanto, este tipo de reproducción se lleva a cabo con un único progenitor y sin la
intervención de las denominadas células sexuales o gametos.
Un grupo de investigadores del Imperial College London ha estudiado un hongo cuya reproducción es
asexual, el llamado Penicillium Marneffei. Este hongo, que habita en el sudeste de Asia, se presenta en
forma de esporas en el interior de los macrófagos (células del sistema inmunitario), y puede producir una
infección micótica en humanos. El hongo que se pierde
Las esporas del Penicillium Marneffei se esparcen a largas distancias gracias a las corrientes de aire, pero no
tienen la capacidad de asentarse en los entornos nuevos en los que se posan.
Esta imposibilidad de adaptación a nuevos medios es debida a que la reproducción asexual se implantó hace
demasiado tiempo en la especie. Este tipo de reproducción impide que haya la mezcla de genes necesaria
para que se dé una adaptación a medios desconocidos.
Las teorías evolucionistas ya predecían que los organismos asexuados pueden en principio prosperar y
desarrollar la especie, pero su capacidad de adaptación –derivada de la recombinación genética
característica de la reproducción sexuales limitada.
Las muestras de ADN de este hongo demuestran que diversos clones del Penicillium Marneffei se
encuentran en distintos entornos, pero que su capacidad de adaptación no es tan amplia como para
desarrollar la habilidad de “conquistar” otras áreas. De hecho, esta especie es endémica sólo en una
relativamente pequeña región del sudeste asiático. Final del medio conocido, final de la especie
Las esporas que desperdiga el hongo, aunque cubren largas distancias, son siempre similares
genéticamente. Este hecho ha llevado a la conclusión de que el Penicillium Marneffei está perfectamente
adaptado a las zonas en las que normalmente habita, pero que es incapaz de extender su forma de vida a
otras regiones, con diferentes características.
La incapacidad de adaptarse a entornos desconocidos conlleva el riesgo de la extinción, aseguran los
investigadores. Esto se debe a una simple razón: si una especie no puede sobrevivir en medios a los que no
está acostumbrada, no podrá tampoco adaptarse a los cambios que se produzcan en el medio en el que
vive.
Aunque la reproducción asexual puede aportar ciertas ventajas a las especies a corto plazo, a largo plazo,
por el contrario, es una causa segura de desaparición: cuando el medio que habitan se transforme, no
podrán seguir viviendo en él porque no podrán asumir biológicamente sus cambios ni tendrán recursos
genéticos para dar el salto cualitativo imprescindible para la adaptación.

LIC: JANNETH MUETE
ESTADO SUPERSOLIDO
Si recordamos nuestros años de colegio, los profesores repetían: hay tres estados
de la materia, sólido, líquido y gaseoso. Sin embargo, desde hace varias décadas
muchos científicos se han dedicado a demostrar que hay muchos más que estos
tres. Recientemente se agregó el plasma, como el cuarto estado. Y un grupo de
científicos está trabajando para demostrar la existencia de los ‘supersólidos’.
Sin embargo, hoy un nuevo estado fue anunciado por un grupo de científicos de
la Universidad de Cambridge. Los programas de ciencias tendrán que agregar
otro estado misterioso recién descubierto llamado ‘líquido de spin cuántico’, según
informó Science Daily.
Este estado fue predicho hace 40 años, pero solo hasta ahora los científicos
pudieron encontrarlo en materiales reales en 2D. El doctor Johannes Knolle, uno
de los coautores del reporte, explicó que este nuevo estado de la materia no es
nuevo en las teorías científicas, pero que nunca se había visto.
El ‘líquido de spin cuántico hace que los electrones se partan en pedazos. Los
electrones hacen parte de los átomos y desde hace muchas décadas se creía que
eran indivisibles. Según el nuevo reporte los ‘líquidos de spin cuántico’ son
estados que posiblemente se ocultan en ciertos materiales magnéticos, pero aún
no se han observado concretamente en la naturaleza.
Los investigadores de este descubrimiento compararon las muestras de partículas
fraccionadas (llamadas ‘Majorana fermions’) con materiales en 2D que tienen una
estructura similar al grafeno (un material de carbón parecido al grafito). En esas
comparaciones encontraron que una de las pruebas demostraba el modelo
teórico ‘Kitaev’ del ‘líquido de spin cuántico’.
Una de las propiedades de este nuevo estado es una muy buena noticia para la
ciencia. Se trata de fraccionamiento de los electrones. Esta característica podría
ser usada para construir bloques de computadores cuánticos, los cuales se usan
en instituciones como la Nasa para resolver problemas y cálculos complejos de
una forma más eficiente y rápida que un computador convencional.
Para intentar entender un poco cómo los investigadores pudieron ver este nuevo
estado, debemos tener en cuenta que en un material magnético típico hay
electrones que se comportan como pequeños imanes. Cuando un material se
enfría lo suficiente, estos ‘imanes’ se organizan entre sí de manera que todos los
polos magnéticos quedan alineados en una misma dirección.

LIC: JANNETH MUETE
La lava del volcán de La Palma en contacto con el mar produce ácidos parecidos
al aguafuerte
El contacto de la lava del volcán de La Palma con el agua del mar, adonde llegó la noche del martes,
produce nubes de gases ácidos que pueden causar corrosión y tener efectos en el sistema
respiratorio, además de causar irritación en los ojos y en la piel. Pero las consecuencias del contacto
con estos gases, parecidos al aguafuerte (limpiador doméstico compuesto principalmente por ácido
clorhídrico), precisan de una exposición prolongada y sin protección para que sean graves. Además,
la atmósfera permite una rápida disolución de las concentraciones. Según el Cabildo de La Palma,
el aire de la zona alejada de la desembocadura de la colada es “perfectamente respirable” y “no se
han registrado valores que se consideren perjudiciales para la salud”.
Antonio Romero, profesor de Química de la Universidad de Sevilla, explica que, básicamente, la lava
llega a la costa a unos 1.000 grados y entra en contacto con el agua del mar, que se encuentra a
una temperatura de 23 grados. Ese choque térmico genera una nube de gases. “Si fuera agua pura”,
añade, “no pasaría nada, pero la del mar tiene iones disueltos que son cloruros y sulfatos que se
incorporan al vapor generado y, en la atmósfera, reaccionan con las moléculas de agua para formar
ácidos clorhídrico, sulfúrico y fluorhídrico. Pero, como el cloro es el más abundante, principalmente
clorhídrico; se produce algo parecido a lo que la gente conoce como aguafuerte”.
Romero explica que estos ácidos son corrosivos y agresivos, pero en concentraciones que no son
las que se dan por el contacto de la lava con el mar. “Si se produce una inhalación continuada y sin
protección, esos gases pasan a los alveolos pulmonares y a las mucosas. En el caso de la piel, se
puede notar irritación, pero hay que estar respirando ese vapor de agua, durante mucho tiempo y
sin mascarilla”. El Instituto Vulcanológico de Canarias (Involcan) confirma que “la inhalación o el
contacto con gases ácidos y líquidos puede irritar la piel, los ojos y el aparato respiratorio y causar
dificultades al respirar”.
Juan Acosta Rodríguez, un vecino de Las Indias, fue la única víctima mortal oficial de la anterior
erupción volcánica en La Palma, la del Teneguía o Cumbre Vieja, el 26 de octubre de 1971. Perdió
la vida, tras vulnerar el cordón de seguridad, por inhalación de gases tóxicos en la zona de Los
Percheles. Y se sospecha que esta misma causa estuvo relacionada con la muerte del fotógrafo
Heriberto Felipe Hernández, de Santa Cruz de La Palma, quien falleció en el hospital con síntomas
de intoxicación tras haberse aventurado previamente en varias excursiones a la zona.
DISPERSIÓN RÁPIDA
El vulcanólogo del CSIC Joan Martí precisa que la cantidad de gases que desprende la lava al entrar
en contacto con el agua del mar en La Palma es pequeña y se dispersará de forma “muy rápida”,
por lo que la afección es “muy local” y no genera problemas si se siguen las recomendaciones de
las autoridades
El químico de la Universidad de Sevilla coincide: “La atmósfera tiene mucha capacidad para diluir
toda esa concentración y, a medida que los gases se alejan del foco de emisiones, donde esté
cayendo la lava, se va a producir una dilución”. “Guardando el perímetro de distancia que
establezcan las autoridades, en principio, no debe haber problema”.
En el caso de la erupción de La Palma, la concentración de ácidos supera los valores normales por
las emisiones de dióxido de carbono, ácido clorhídrico y derivados del azufre que se producen a
partir del ácido sulfúrico que aporta la lava. Sin embargo, Rubén Fernández, del Plan de
Emergencias Volcánicas de Canarias (Pevolca), cree que la situación es favorable por el efecto del
viento, que disipa la columna y la esparce en dirección al mar. “No tenemos ningún indicio que nos
haga pensar que sea peligroso para las personas que están en el confinamiento ni para los equipos
de emergencia, que también respetan los perímetros de seguridad”, remarca Fernández.

LIC: JANNETH MUETE
UNA NUEVA TEORÍA SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA
Una investigación ofrece ahora evidencia de un mundo donde el ARN y el ADN se desarrollaron
simultáneamente.
Hasta ahora, la teoría más aceptada sostiene que el ARN evolucionó para formar el ADN
Científicos del Instituto de Investigación Scripps han puesto en duda la hipótesis del "mundo del ARN", una
teoría de cómo las moléculas de ARN evolucionaron para crear las proteínas y el ADN. En cambio, la nueva
investigación ofrece evidencia de un mundo donde el ARN y el ADN se desarrollaron simultáneamente.
"Incluso si se cree en un mundo de ARN solamente, hay que creer en algo que existía con el ARN para ayudar
a que se moviera hacia adelante," dijo Ramanarayanan Krishnamurthy, profesor asociado de química en el
TSRI y autor principal del nuevo estudio. "¿Por qué no pensar en que ARN y ADN nacieron en conjunto, en
lugar de tratar de convertir el ARN en ADN por medio de alguna fantástica química en una etapa prebiótica?".
El estudio ha sido publicado recientemente en la revista Angewandte Chemie.
Los investigadores han explorado la hipótesis del 'mundo de ARN' durante más de 30 años. La idea detrás de
esta teoría es que una serie de reacciones químicas condujeron a la formación de moléculas de ARN
autorreplicantes. El ARN luego evolucionó para crear proteínas y enzimas que se parecían a las primeras
versiones de lo que constituye la vida de hoy. Con el tiempo, estas enzimas ayudaron al ARN a producir ADN,
lo que llevó a organismos complejos.
En la superficie, las moléculas de ARN y ADN parecen similares, con la formación de una estructura de ADN
de tipo escalera (con pares de nucleobases como peldaños y una columna vertebral de moléculas de azúcar
como los lados) y ARN formando lo que se parece a un solo lado de una escalera, según un comunicado de la
institución Scripps.
Si la teoría del mundo de ARN es exacta, algunos investigadores creen que no habría habido muchos casos en
los que los nucleótidos de ARN se mezclaran con ADN troncales, creando hebras "heterogéneos". Si es estable,
estas "quimeras" mezcladas habrían sido un paso intermedio en la transición al ADN.
Problemas con la inestabilidad
Sin embargo, el nuevo estudio muestra una pérdida significativa de la estabilidad cuando el ARN y el ADN
comparten el mismo esqueleto. Las quimeras no se quedan juntas, así como el ARN o el ADN puros, lo que
comprometería su capacidad de mantener la información genética y replicarse.
"Nos sorprendimos al ver una profunda caída en lo que podríamos llamar la estabilidad térmica", dijo
Krishnamurthy. Esta inestabilidad parecía ser debida a una diferencia en la estructura de molécula de
azúcar del ADN frente a la molécula de azúcar de ARN.
El hallazgo apoya la investigación anterior del premio Nobel y profesor en la Universidad de Harvard de
Química y Biología Química Jack Szostak, que mostró una pérdida de la función cuando el ARN se mezcla con
el ADN.
Debido a esta inestabilidad, las quimeras en el mundo del ARN probablemente habrían muerto fuera en favor
de moléculas de ARN más estables. Esto refleja lo que los científicos ven en las células de hoy: Si por error
núcleo bases de ARN se unen a una cadena de ADN, enzimas sofisticados se precipitarán para solucionar el
error. La evolución ha dado lugar a un sistema que favorece moléculas "homogéneas" más estables.
Estas enzimas sofisticadas no existían probablemente en el tiempo de la evolución temprana del ARN y el
ADN, por lo que estas sustituciones pueden haber tenido un efecto devastador en la capacidad de las
moléculas para replicarse y ejercer una función. "La transición de ARN a ADN no habría sido fácil sin
mecanismos para mantenerlos separados", dijo Krishnamurthy.
Esta situación llevó a los científicos a considerar una teoría alternativa: el ARN y el ADN pueden haber surgido
en tándem. Krishnamurthy hizo hincapié en que su laboratorio no es el primero en proponer esta teoría, pero
las conclusiones sobre la inestabilidad quimérica dan a los científicos nuevas pruebas a considerar.
Artículo: Biología Primer trimestre
Orientadora: Janneth Emilse Muete GRADO: 602

LIC: JANNETH MUETE
El descubrimiento de las ondas gravitacionales
No es fácil determinar en nuestros días cuándo se produce un descubrimiento. Para unos puede ser
cuando el instrumento adecuado registra un dato revelador; para otros, cuando el investigador repara
en él al ordenar las estadísticas, es decir, cuando el científico sabe que tiene entre manos algo
singulares y novedosas. Vienen estas consideraciones de sociología de la ciencia a cuento del
descubrimiento de las ondas gravitatorias, cuya primera detección fue anunciada el 11 de febrero de
2016. Sucedió en el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO). Harry
Collins, que estuvo incardinado al proyecto durante 43 años, disecciona en Gravity’s kiss el singular
proceso de ese hallazgo. Predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein, las ondas
gravitatorias portan energía de la explosión de estrellas y otros procesos violentos, como las colisiones
de agujeros negros.
El libro recrea los acontecimientos ocurridos durante los cinco meses que pasaron desde la detección
hasta el anuncio. Collins estuvo en el centro de la noticia desde el momento del correo electrónico
enviado la mañana del 14 de septiembre de 2015, que transmitía datos cruciales de los dos detectores
de LIGO. A lo largo de las páginas, al lector se le van ofreciendo documentos inéditos que configuran
un relato cabal de la excitación vivida [véase «La observación de ondas gravitacionales con LIGO»,
por Alicia Sintes y Borja Sorazu; Investigación y Ciencia, febrero de 2017].
El equipo que trabaja en el proyecto de detección de ondas gravitatorias reúne a más de mil
investigadores, mayoritariamente de LIGO y del interferómetro Virgo, en Pisa. Ambas instituciones
comparten datos y publican conjuntamente. Pudieron registrar las ondas merced a los refinamientos
acometidos en las instalaciones estadounidenses. A finales de 2010, los detectores se desactivaron
para someterlos a mejoras técnicas que potenciasen su sensibilidad. Había que reforzarlos con un
aislamiento sísmico avanzado, dotarlos de mejores espejos, compensación térmica y otros adelantos.
Cada interferómetro consta de dos brazos de varios kilómetros de longitud dispuestos en ángulo recto.
Al paso de una onda gravitatoria, un brazo se estrecha y el otro se alarga, lo que permite identificar el
fenómeno.
Inmediatamente tras la detección, el equipo de LIGO alertó a otros observatorios astronómicos, como
el de Cerro Tololo, en Chile, a fin de que explorasen el firmamento en busca de una señal visible que
pudiese vincularse a la gravitatoria. No hubo éxito, pero el hito ya había abierto el camino a un nuevo
dominio de la astrofísica. De ese modo, el descubrimiento de LIGO no solo supuso una verificación
más de la teoría einsteiniana de la gravedad, sino también la constatación de que los astrónomos
disponían de un nuevo instrumento para comprender el universo. El hallazgo ratificaba, además, la
existencia de agujeros negros de tamaño medio.
Orientadora: Janneth Emilse Muete GRADO: 602

LIC: JANNETH MUETE
LAS SORDERAS HEREDITARIAS, UN RETO PARA LA BIOLOGÍA MOLECULAR
Los trastornos de la audición son muy frecuentes y heterogéneos en sus causas y en sus
manifestaciones clínicas, lo que dificultó su estudio durante largo tiempo. Sin embargo, en los últimos
quince años la Genética y la Biología Molecular han respondido con éxito al reto planteado. Hoy en
día, conocemos numerosos genes y proteínas implicados en estos trastornos, y empezamos a
entender el funcionamiento del oído a escala molecular. Estos conocimientos sientan las bases para
el desarrollo de nuevos métodos terapéuticos.
El oído humano es un órgano extraordinariamente complejo y exquisitamente regulado para el
correcto desempeño de su función. Específicamente, la cóclea, el componente del oído interno
responsable de la audición, presenta una gran especialización histológica, ya que está compuesta
por muchos tipos de células, con forma y función muy diversas.
Entre ellas se encuentran las células sensibles al estímulo sonoro, denominadas células sensoriales
o células ciliadas, porque en su extremo apical tienen estereocilios, que son unas microvellosidades
especializadas, conectadas entre sí por finos filamentos. La onda sonora que viaja por el medio
líquido de la cóclea provoca el desplazamiento conjunto de los estereocilios, lo cual es la señal para
la apertura de canales de potasio en la membrana.
Esto produce la despolarización de las células ciliadas, que desencadena la liberación de
neurotransmisores en su parte basal. Estos neurotransmisores estimulan las neuronas adyacentes,
originando el impulso nervioso que viajará por el nervio auditivo hasta llegar a la corteza cerebral.
Dada esta complejidad estructural y funcional, no es sorprendente que haya muchas diferentes
“averías” del mecanismo que impiden una correcta audición. De hecho, los déficits auditivos
(hipoacusias o sorderas) se consideran el trastorno sensorial más frecuente, con centenares de
subclases distintas. En Europa se estima que más de 40 millones de personas sufren problemas
auditivos.
Aproximadamente dos de cada mil niños resultan afectados por una hipoacusia grave
o profunda en el periodo prelocutivo (desde el nacimiento hasta la adquisición del lenguaje hablado).
Existen también hipoacusias de manifestación más tardía, en la infancia o en cualquier momento de
la edad adulta, y la hipoacusia asociada al envejecimiento, denominada presbiacusia.
Las causas de las hipoacusias pueden ser ambientales (exposición crónica a ruidos, infecciones,
efectos secundarios de algunos medicamentos) o genéticas. A veces son combinación de ambos
tipos, ya que algunas alteraciones genéticas nos hacen más sensibles al daño causado por los
agentes ambientales. En los países desarrollados, más del 60% de los casos de hipoacusia se
atribuyen a causas genéticas. Las hipoacusias genéticas son numerosas y muy heterogéneas, pero
cada una de sus subclases es relativamente infrecuente (enfermedades raras). Desde el punto de
vista genético, parte de las hipoacusias son trastornos monogénicos, es decir, causados por
mutaciones de un solo gen.
Se observan todos los patrones de herencia, pero predomina el autosómico recesivo
(aproximadamente el 80% de los casos). Otra parte de las hipoacusias son trastornos
multifactoriales, porque las manifestaciones clínicas solamente aparecen cuando coinciden en el
paciente varias mutaciones en diferentes genes y la acción de algún factor ambiental. Las
hipoacusias genéticas se clasifican también en sindrómicas y no sindrómicas, según haya o no
signos clínicos en otros órganos. Las hipoacusias sindrómicas dan cuenta del 30% de los casos, con
más de 300 síndromes catalogados.
La identificación de los genes implicados posibilita el diagnóstico molecular y el desarrollo de nuevas
terapias. La detección precoz de la hipoacusia es esencial para el éxito de los tratamientos paliativos
(audífonos, implante coclear) y de la educación especial (lenguaje de signos, logopedia). El
diagnóstico molecular complementa eficazmente al diagnóstico clínico, ya que resulta confirmativo e
incluso predictivo, y permite proporcionar consejo genético. Por su parte, el conocimiento de las
distintas causas moleculares de la hipoacusia es la base para desarrollar nuevas terapias
(farmacológica, celular, génica) a la medida de cada clase etiológicamente diferente de. Hipoacusia.
Orientadora: Janneth Emilse Muete GRADO: 10-01

LIC: JANNETH MUETE
EL CONCIERTO CELULAR DEL DOLOR NEUROPÁTICO
El dolor neuropático constituye aún un formidable reto científico y terapéutico. Originado en lesiones
del sistema nervioso, y atribuido clásicamente a disfunciones de neuronas y axones, en su
fisiopatología hay que incluir hoy a otras células, especialmente la glia, como potentes moduladores
del mismo, y probables dianas terapéuticas futuras.
Cuando el dolor no alerta ni protege, se convierte en una enfermedad. O mejor, un síndrome, de
múltiples causas y variadas manifestaciones. El dolor neuropático es el más característico de estos
cuadros en que el dolor pierde su valor adaptativo, manifestándose por brotes de intenso dolor
quemante, pinchante u opresivo, que deteriora gravemente la calidad de vida del paciente.
Se origina por alteraciones del sistema nervioso somestésico, bien en sus nervios periféricos (por
causas mecánicas, térmicas, químicas, isquémicas, infecciosas, inmunitarias o tumorales), bien en
regiones específicas del sistema nervioso central (SNC; resultado generalmente de patologías
traumáticas o vasculares, o acompañante de la esclerosis múltiple). Típicamente, el dolor
neuropático se puede desencadenar sin estímulo alguno sobre los receptores sensoriales, debido a
que tras la lesión aparecen activaciones ectópicas y comunicaciones anormales entre las neuronas
que normalmente transmiten impulsos dolorosos (nociceptoras) y las que no lo hacen
(mecanoceptoras).
A través de cambios moleculares, fisiológicos y estructurales, éstas últimas se convierten en actores
esenciales en el dolor neuropático periférico, activando de modo anómalo circuitos nociceptivos en
el SNC1. Pero las neuronas sensitivas primarias no son los únicos protagonistas fisiopatológicos del
dolor neuropático; ni siquiera son los más importantes, en aspectos cruciales de la iniciación y el
mantenimiento del mismo. En el nervio periférico y el ganglio sensitivo –donde se aloja el cuerpo o
soma de esa neurona- se encuentran diversas células que reaccionarán ante la lesión nerviosa.
Es el caso de las células de Schwann, que forman la vaina de mielina a las fibras mielinizadas, o
envuelven grupos de axones amielínicos. Y de la glia satélite perineuronal, astrocitos modificados
que envuelven estrechamente los somas neuronales del ganglio. Igualmente existe una población
más reducida de células residentes de origen hemático, particularmente macrófagos y células
cebadas.
Además, cuando el nervio sufre una lesión, se produce una inflamación local con aumento de
permeabilidad de los vasos, e invasión de neutrófilos, macrófagos y linfocitos. Por último, los
astrocitos y la microglia del SNC se encuentran en estrecho contacto con las prolongaciones
centrales de la neurona sensorial y sus sinapsis sobre neuronas de segundo orden.
No es casual que Linda Watkins, uno de los tres neurobiólogos expertos en dolor galardonados con
el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2010, fuera una de las primeras
proponentes de la implicación de las células gliales en el dolor crónico.
Las células cebadas residentes se activan ya en la 1ª hora tras la lesión. Liberan histamina, una
proteasa, citokinas proinflamatorias (TNF, interleukinas 1, 6 y 18, LIF), quimiokinas, prostaglandinas
y NGF, mediadores que sensibilizan a los nociceptores y estimulan la entrada de neutrófilos. Los
neutrófilos invaden la zona en las primeras horas, con un máximo a las 24 h y progresiva disminución
a lo largo de las 2 primeras semanas. También liberan citoquinas, quimiokinas (particularmente MCP-
1) y metaloproteasas, que estimulan la entrada de macrófagos y linfocitos.
A las 48 h de la lesión, los macrófagos residentes en el nervio se redondean, proliferan, fagocitan
mielina, liberan citoquinas, quimiokinas y prostaglandinas, y expresan un marcador lisosómico de
macrófagos (ED1), haciéndose indistinguibles de los macrófagos hematógenos (4), que invadirán la
lesión más tarde.

LIC: JANNETH MUETE
NUEVOS DATOS PARA EL DESARROLLO DE VACUNAS EFICIENTES CONTRA LA TUBERCULOSIS
A pesar de la importante reducción en la tasa de mortalidad por tuberculosis de los
últimos años, esta enfermedad sigue siendo la segunda causa de muerte por un
agente infeccioso del mundo y más de un millón de personas sigue muriendo cada
año debido a ella.
En la especie humana, la tuberculosis está causada por la bacteria Mycobacterium
tuberculosis, que también puede afectar al ganado, con las consiguientes
repercusiones económicas o de transmisión a humanos a través de la leche sin
pasteurizar. Una especie bacteriana cercana, Mycobacterium bovis, es
responsable de la tuberculosis bovina. Sin embargo, aun en el caso de que ésta
se transmita al hombre, es rara su transmisión a otras personas, a diferencia de M.
tuberculosis, mucho más virulenta.
Un equipo de la Universidad de Zaragoza, en colaboración con el Instituto Pasteur
de Paris ha identificado las mutaciones específicas responsables de la reducida
eficacia y virulencia de M. bovis en humanos abriendo un nuevo camino hacia el
diseño de nuevas vacunas para la tuberculosis humana.
Mediante la utilización de genómica comparativa, genética molecular y ensayos de
virulencia, los investigadores encontraron y evaluaron el impacto de 3
polimorfismos de un único nucleótido (SNPs en sus siglas en inglés) en la rama
evolutiva de la bacteria M. bovis. Los cambios se localizan en los
genes phoPR, de conocido efecto en la virulencia e inmunogenicidad de M.
tuberculosis.
Los resultados del equipo indican que los SNPs alteran la producción y secreción
de factores de patogenicidad y proporcionan un mecanismo para explicar por
qué M. bovis no es eficiente en la trasmisión de la enfermedad entre humanos.
Además, la introducción de esos cambios específicos en M. tuberculosis, el agente
infeccioso de la tuberculosis en humanos, redujo su virulencia, confirmando los
resultados.
Además de proporcionar información importante sobre la evolución de los linajes
bacterianos del género Mycobacterium, los resultados obtenidos ofrecen una vía
para el desarrollo de vacunas más eficaces para la tuberculosis. La vacuna actual
contra la tuberculosis está basada en una versión atenuada de M. bovis, cuyo
objetivo es inducir la producción de anticuerpos neutralizantes en el ser humano.
Sin embargo, la eficacia de estos anticuerpos es limitada, debido a que no se han
generado específicamente contra la especie más virulenta en humanos. Los
resultados del estudio de la Universidad de Zaragoza plantean la posibilidad de
atenuar la virulencia de la bacteria que afecta a humanos, M. tuberculosis,
introduciendo las mutaciones observadas en M. bovis y desarrollar vacunas frente
a ella.

LIC: JANNETH MUETE
ALAN TURING TAMBIÉN DESCIFRÓ EL CÓDIGO OCULTO DE CÓMO SE FORMA EL CUERPO
Cuando se cumplen 50 años de la trágica muerte de Turing, un estudio demuestra que su
propuesta matemática para explicar el desarrollo de los dedos de un embrión es correcta
Era agosto de 1952 y los aliados aún saboreaban su victoria en la II Guerra Mundial.
Mientras, Alan Turing, el hombre que había salvado miles de vidas al descifrar el código
secreto de comunicación de los nazis, el padre de la informática actual y el pionero de la
inteligencia artificial estaba viviendo un infierno. Un tribunal le había condenado a la
castración química por ser homosexual, un delito en Reino Unido en aquella época. Su
cuerpo de corredor de maratones se había hinchado hasta la deformidad con aquel
tratamiento forzoso para aniquilar su deseo sexual. Su cerebro, en cambio, seguía bullendo
con ideas excepcionales que marcarían la tecnología y la ciencia muchas décadas después.
En aquellos días Turing publicó un estudio en el que abordaba uno de los procesos más
desconocidos y fundamentales de la vida: cómo un embrión forma las diferentes partes de
un cuerpo nuevo. Ese proceso, llamado morfogénesis, también lo gobernaba un lenguaje
oculto, una programación que indicaba a células idénticas cuándo y dónde hacer un brazo,
un riñón, un cerebro y así hasta dar lugar a un nuevo ser vivo. Turing publicó un
estudio asegurando que ese proceso está gobernado por un patrón, una red de
interacciones que pasó a llamarse patrón de Turing o sistema de Turing.
Las rayas en la piel de una cebra, las manchas de un leopardo, los tentáculos de ciertos
animales, la forma de algunas hojas podía deberse a este programa oculto auspiciado por
unos pocos productos químicos. Turing lo describió con fórmulas matemáticas. Su
propuesta fue muy bien recibida en los reducidos círculos matemáticos de la época, pero
ignorada por el resto del público. Dos años después, desbordado por su desgracia, Turing
se suicidó comiendo una manzana envenenada.
Este año, cuando se cumplen 60 años de su muerte, un estudio demuestra que Turing
también tenía razón en lo referente al embrión. El trabajo, publicado en Science, señala
que un patrón de Turing gobierna la formación de los dedos en los primeros
días de desarrollo. Es algo que se venía proponiendo desde 1979 pero que nadie había
logrado confirmar.
“Uno de los objetivos de Turing era encontrar la forma más simple de interacción entre dos
moléculas que tuvieran una función determinada”, explica a Materia James Sharpe,
investigador del Centro de Regulación Genómica de Barcelona y coautor del estudio. “Un
embrión temprano, por ejemplo, está hecho de células idénticas, así que, ¿cómo aprenden
a formar las diferentes partes del cuerpo, ¿cómo rompen la homogeneidad para formar
cosas diferentes?”, pregunta.
El dibujo de una mano
La clave está en el patrón descrito por Turing. Este hace que unos pocos productos
bioquímicos se compenetren para formar patrones, dibujos, formas. En 2010 se demostró
que patrones de Turing como estos determinan la pigmentación de la piel de ciertos peces
y la distribución de los folículos del pelo y las plumas en embriones de ratón y pollo. Pero,
¿hay más patrones ocultos? Una de las formas de abordar el problema era estudiar la
formación de los dedos. Esta puede responder a un patrón que, en general, ejemplifica
cómo una masa informe de células iguales se hacen diferentes para formar un órgano o una
extremidad. La idea de que un patrón de Turing gobierna este proceso existe desde 1979,
pero hasta ahora no se había confirmado por dos razones. Primero, nadie había construido

LIC: JANNETH MUETE
un modelo informático que reprodujese al detalle la formación de los dedos siguiendo un
patrón. Segundo, no se conocían las moléculas responsables de hacerlo.
El trabajo publicado desvela tres proteínas responsables del patrón de los dedos: Bmp, Sox9
y Wnt, producidas por tres genes. La terna produce un dibujo alterno: dedo, espacio, dedo,
espacio… y así cinco veces hasta formar una manita en dos dimensiones. “Este proceso dura
apenas unas seis horas y al finalizar puede observarse el patrón de cinco rayas que se
convertirán en los dedos de una mano”, explica Sharpe.
El equipo admite que puede haber más moléculas involucradas pero estas tres son
fundamentales. Cuando se las desactiva, los embriones desarrollan polidactilia, es decir,
nacen con más dedos de lo normal. “Esto es un problema muy común que se da en uno de
cada 500 nacimientos y la otra teoría vigente sobre cómo sucede este proceso, llamada
información de posición, no puede explicar la causa de este problema”, resalta Sharpe. Su
equipo cree que este mismo patrón de Turing gobierna la formación de dedos en todos los
tetrápodos, el gran grupo de animales vertebrados con cuatro extremidades al que
pertenecemos los humanos. “Puede decirse que Turing descifró el código de cómo el cuerpo
fabrica sus propias partes”, resalta Sharpe.
En otro artículo complementario en Science, Aimée Zuniga y Rolf Zeller, expertos en
genética del desarrollo de la Universidad de Basilea, Suiza, aportan una opinión
independiente sobre el estudio. “El próximo reto”, dicen, “será determinar si hay otros
mecanismos de Turing que coordinen la formación de dedos con el de otros tejidos de las
extremidades como tendones, ligamentos y la anatomía musculoesqueletal”.
La principal aplicación de este hallazgo será en el campo de la medicina regenerativa,
concretamente, “en el reemplazo de tejidos dañados”, señala Sharpe. El debido
reconocimiento al genio británico llegó demasiado tarde. Su sentencia por homosexual
pesó sobre él durante décadas después de su muerte. La mismísima reina de
Inglaterra tuvo que interceder con una orden real para retirarla, a finales del año
pasado. Tal vez el mayor reconocimiento se lo esté haciendo ahora la ciencia, al apuntar
que sus ideas pueden seguir impulsando el conocimiento dentro de años o incluso décadas.

LIC: JANNETH MUETE
MODELOS ANIMALES PARA EL ESTUDIO DE LA SORDERA
Los modelos animales son herramientas fundamentales para la investigación de la sordera. Gracias
a ellos podemos esclarecer los mecanismos moleculares y diseñar nuevas estrategias de
tratamiento.
La hipoacusia neurosensorial o sordera constituye el déficit sensorial más frecuente, afectando a un
10% de la población. Esto significa que, sólo en España, hay 4.5 millones de personas con alguna
dificultad auditiva. El impacto de la sordera en la calidad de vida depende fundamentalmente de su
severidad y edad de aparición. Así, los casos más graves son las hipoacusias neurosensoriales
profundas prelinguales, que afectan a niños menores de dos años, impidiendo un correcto
aprendizaje del lenguaje y dificultando seriamente su desarrollo cognitivo. Las causas de la sordera
son diversas, aunque en el 70% de los casos el origen es genético (y por tanto, hereditario), es decir,
está producido por la alteración de genes con un papel importante en la función auditiva, pudiendo
ir acompañada (sorderas sindrómicas) o no (no sindrómicas) de otros síntomas. Existen numerosos
genes con diferentes mutaciones implicados en la aparición de sordera de los cuales sólo se ha
identificado un pequeño número.
En humanos, la sordera neurosensorial es irreversible, debido en parte a la incapacidad de las
células mecanosensoriales del oído interno de mamíferos para regenerarse cuando están dañadas.
Aunque en la actualidad no existe un tratamiento curativo para la sordera, se investiga en diferentes
áreas desde las bases genéticomoleculares y mecanismos fisiopatológicos, pasando por el
desarrollo de herramientas de diagnóstico precoz, hasta nuevas terapias (farmacológica, génica,
celular, protésica) para prevenir su aparición, paliar sus consecuencias o reparar las estructuras
dañadas. En todas ellas, los modelos animales son una herramienta esencial.
A continuación, revisaremos las más importantes. Las especies más simples se han utilizado
tradicionalmente para el estudio del mecano transducción (conversión de la energía mecánica en
estímulos electroquímicos que el cerebro comprende y traduce en una respuesta biológica), proceso
común a todos los organismos vivos, desde bacterias a la especie humana y base de la audición. El
nematodo Caenorhabditis elegans es un modelo especialmente adecuado para su estudio, debido a
su simplicidad (está formado por aproximadamente mil células, es transparente y hermafrodita) y al
desarrollo de herramientas técnicas, entre ellas la secuenciación de su genoma. Aunque no tiene un
sistema específico de respuesta a sonidos, sí que ha desarrollado respuestas complejas a otros
estímulos mecánicos, como la respuesta al contacto corporal o un patrón de locomoción sinusoidal
coordinado.
La mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) posee órganos mecano sensoriales especializados
en el equilibrio y audición. Cuando recibe un sonido, su antena vibra y transmite la vibración al órgano
de Johnston, encargado de la transducción. Esta especie ofrece una ventaja fundamental, ya que
permite la aplicación de métodos electrofisiológicos para monitorizar la función de las neuronas
mecanorreceptoras. La generación de moscas con mutaciones en genes concretos ha permitido el
estudio de su efecto en la audición. Así, el gen atonal (ato) en la mosca está implicado en el desarrollo
del órgano de Johnston, de manera que mutantes en este gen son insensibles al sonido.
El gen homólogo en ratón, Math1, es esencial para la génesis de las células ciliadas en el oído
interno Las características propias del sistema auditivo de mamíferos (amplificación y sintonización
del sonido) se originaron hace aproximadamente 400 millones de años en los primeros vertebrados
amniotas. Los anfibios, peces y aves presentan un desarrollo embrionario del órgano auditivo muy
semejante al de mamíferos, aunque la morfología del oído adulto es diferente. Tanto el pez cebra
(Danio rerio) como la rana Xenopus laevis son muy adecuados para estudios de desarrollo porque
sus huevos son grandes y numerosos, los embriones son transparentes y el mantenimiento de las
crías es sencillo. Estas especies, además, conservan la capacidad de regeneración de las células
ciliadas, por lo que son ideales para investigar este proceso.

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