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martes, 27 de agosto de 2013

¿PORQUÉ COMER SANDÍA?




El National Geographic ha presentado un estudio aparecido en el Journal of Agricultural Food and Chemistry, relacionado con el consumo de jugo de sandía antes de una duro entrenamiento, que ayuda a reducir la frecuencia cardíaca en los atletas y el dolor muscular al día siguiente.

El motivo se debe que la sandía es rica en un aminoácido llamado L-Citrulina, que el cuerpo humano la convierte en L-Arginina, un aminoácido esencial que ayuda a relajar los vasos sanguíneos y mejorar la circulación.
Un estudio que ha publicado el fisiólogo  Arturo Figueroa de la Universidad de Florida, las mujeres posmenopáusicas experimentan una mejor salud cardiovascular después de tomar suplementos de extracto de sandía durante 6 semanas; en el año 2012, Figueroa publicó  un estudio que confirmaba que tales suplementos ayudaban a aliviar la presión arterial en los adultos obesos de mediana edad.
Además de los beneficios para el corazón,  parece ser que también puede servir como un viagra natural; claro está que para conseguir los efectos deseados es necesario ingerir grandes cantidades,  lo que puede causar efectos no deseados debido que la sandía es un muy buen diurético.
Se ha considerado que la sandía tiene poco valor nutricional, debido que su composición es de un 80% agua; sin embargo,  300ml de sandía tiene alrededor de un tercio de la cantidad diaria de vitaminas A y C recomendadas, aparte que también contiene algo de potasio. También la sandía es una muy buena fuente de licopeno, un antioxidante ligado a la prevención y tratamiento del cáncer de próstata, aún cuando los científicos  aún investigan los detalles de esa conexión.

                                   L-Citrulina - crédito Journal of Agricultural Food and Chemistry

La Citrulina contenida en la sandía, es un compuesto biológico presente en diversos organismos intervinientes en el ciclo de la urea. Es una sustancia que tiene la capacidad de producir un relajamiento de los vasos capilares; además, al ser convertida por el metabolismo en un aminoácido llamada arginina, produce efectos beneficiosos  en el corazón, en el aparato circulatorio y beneficia el sistema inmunitario. Por lo cual, la sandía es una fuente exógena donde esta sustancia se encuentra en generosa forma, junto a otras fuentes de verduras como las cebollas y ajos, y en los alimentos proteicos como el pescado, la carne, legumbres  y leche.
El trabajo liderado por Martha P.Tarazona-Díaz, Fernando Alacid, María Carrasco, Ignacio Martínez y Encarna Aguayo titulado “Watermelon Juice: Potencial Functional Drink for Sore Muscle Relief in Athletes” se encuentra en la Revista  Journal of  Agricultural Food and Chemistry. DOI 10.1021/jf400964r

Fuente: National Geographic / Journal of Agricultural Food and Chemistry

domingo, 25 de agosto de 2013

¿QUE ES EL TIEMPO?


Dentro de los relojes atómicos, el nuevo reloj frontal CSF2 que permite mejorar la exactitud del tiempo. Crédito © PTB

Llega septiembre, y nuevamente debemos modificar nuestra medida de tiempo, por cuanto el sábado 07 de septiembre a las 23:59:59 debe adelantarse la hora en 60 minutos,  pasando a ser 01:00:00 del día 8 de septiembre de 2013.,  Chile continental verano. Quedaremos a -3 horas UTC
Nos guste o no,  tendremos que nuevamente reacondicionar nuestro reloj biológico. El tiempo lo hemos cambiado, pero ¿Que es el Tiempo?

El tiempo es una magnitud física con la que los seres humanos medimos los acontecimientos que nos afectan. Nos permite ordenar sucesos en secuencias al establecer un pasado, presente y futuro.
En realidad solo vivimos presentes,  al leer esta entrada, el inicio de ella es pasado,  el final es futuro,  en cambio, mientras la estamos leyendo,  vivimos el presente.
Existe una forma de  mantener vigente el presente, una foto, un vídeo, una película, en realidad son presentes congelados que muestran  eventos en determinado momento. Pasarán los años y si vemos una fotografía familiar,  automáticamente  pensamos como fueron, lo que cambiaron, y si ya no están,  nos permite mantener su recuerdo.

El tiempo lo tenemos regulado mediante un Sistema Internacional, en la cual la opción más pequeña que se ha generalizado, es el segundo, cuyo símbolo es s [por ser un símbolo y no una abreviatura, se tiene que escribir solo con minúscula, no debe utilizarse “seg” ni agregarle un punto posterior].
Por lo tanto: Un segundo es la duración de 9.192.631.770 oscilaciones de la radiación emitida en la transición entre dos niveles hiperfinos, del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (133Cs) a una temperatura de 0 K
Esta oscilación de un poco más de 9 mil millones Hertz [GHz] corresponde a la radiación de microondas.

Otro factor interesante a considerar, es como vemos nuestro entorno, en realidad lo vemos  en tiempo pasado,  una persona ve a otra pero persona a tres metros de distancia, en realidad no lo está viendo como es “ahora” sino como “era” hace una centésima de millonésima de segundo [10-8 /s] es decir, una centésima de microsegundo. Este cálculo está limitado al dividir la distancia por la velocidad obteniendo así el tiempo transcurrido, pero como la diferencia entre las dos personas es menos que una cienmillonésimos de segundo, es demasiado pequeña para que influya.

En la vida cotidiana, estamos sujetos a los dictados de la época, nos señala cuando tenemos que levantarnos y que hacer en determinados momentos. Es nuestra herramienta que no sólo está en el diseño de la jornada, sino también en la planificación de las semanas, meses y años, incluso nos apoya durante toda la vida; sin embargo, el tiempo es mucho más que una herramienta útil, es un reto científico y filosóficamente es emocionante cuestionar su esencia: ¿Qué es el tiempo? ¿Y por qué se está acabando, incluso si no miramos el reloj? Nosotros experimentamos el tiempo como absoluto y que no puede ser influenciado. 
Si nos amarramos a su rutina, a continuación, observamos los cambios del paso del tiempo por: El movimiento de los objetos en el medio ambiente; La migración diaria del sol en el cielo; Los cambios de la naturaleza en todas las estaciones; El crecimiento de nuestros hijos y El envejecimiento. Todo nos indica que el tiempo avanza. Nos gustaría que el flujo del tiempo deliberadamente sea cierto, porque tenemos la capacidad para recordar el pasado, pudiendo así aprender de los aciertos y errores del pasado. Experimentamos el momento presente, que sabemos que va a ser más allá del momento siguiente .Así como podemos dar forma a nuestro futuro mediante la planificación con la ayuda del tiempo. La hora de los grandes cambios es obviamente crítica, o también se podría decir que los movimientos son esenciales.

La medida del tiempo en la actualidad, al utilizar la medición del isótopo 133 del átomo del cesio, produce un desfase entre el segundo como unidad de tiempo astronómico y el segundo medido a partir del tiempo atómico, más estable que la rotación de la Tierra, lo que obliga a los ajustes necesarios para mantener concordancia entre el tiempo atómico y el tiempo solar medio. El cálculo astronómico de un día solar medio es, en promedio, ligeramente más largo que el “segundo atómico”. Desde el año 1958 del pasado siglo XX hasta la actualidad, la diferencia de tiempo acumulada es de 34 segundos, el que fue solucionado con un salto el 01 de julio de 2012.
Un reloj óptico con átomos neutros de estroncio, es considerado uno de los principales candidatos para la definición del segundo; sus posibilidades han aumentado considerablemente, ya que ahora su frecuencia probablemente puede  determinar un orden de magnitud más precisa. Los científicos  de Physikalisch-Technische Bundesandnstalt (PTB) han sentado las bases que permiten medir la influencia de la incertidumbre más importante, la temperatura ambiente; la cual, hasta el momento, sólo podía obtenerse teóricamente. Su hallazgo fue publicado en la Revista Physical Review Letters, probablemente en la geodesia y la física fundamental.
Fuente: Spektrum.de /  PTB /

Leer más – Relojes atómicos


viernes, 23 de agosto de 2013

ALMA EN HUELGA

   Comparto el comunicado de FOACH en relación a la Huelga de "ALMA"  

                                                                

COMUNICADO PUBLICO

                                                                                                                 Santiago, Agosto 2013.

La Federación de Sindicatos de Trabajadores de Observatorios Astronómicos de Chile (FOACH), que agrupa a todos los Sindicatos de los mayores Observatorios Astronómicos Internacionales instalados en Chile, comunica a la opinión pública lo siguiente:

FOACH ha observado con gran preocupación, a la fecha, la nula disposición que ha demostrado hasta este momento la organización Associated Universities Inc, AUI, a negociar con los trabajadores chilenos del Observatorio ALMA su nuevo “Contrato Colectivo”, en el marco que expresa y define la Ley Laboral Chilena. 

Al igual que las demás instituciones que operan y administran en Chile los principales Observatorios Astronómicos, AUI es una organización no productiva, y por lo tanto, sus recursos no dependen de los vaivenes del mercado, resultando paradójico que se plantee a los trabajadores de ALMA la imposibilidad de satisfacer las necesidades presentadas, aludiendo razones presupuestarias, cuando la propia administración de este Observatorio quien define y prepara sus presupuestos, con anterioridad. 

La Federación expresa su estado de perplejidad y repudio a la posición y disposición adoptada por AUI por cuanto no se condice con el millonario presupuesto con que esta Organización se presentó con su proyecto al Estado Chileno, subvalorando el esfuerzo y el trabajo de Chilenos, quienes aportan técnica y profesionalmente, noche a noche, al desarrollo de las Ciencias Astronómicas en las mayores alturas geográficas del Norte Chileno.

La Federación, por mandato de los Observatorios Astronómicos de Chile que representan, permaneceremos en estado de alerta y atentos al curso de este proceso de negociación, expresando nuestro total apoyo y solidaridad a los trabajadores del Observatorio ALMA. 

Confiamos plenamente en la unidad de los trabajadores de los Observatorios Astronómicos Chilenos, como también, en la mejor visión, reconocimiento y mayor voluntad de AUI, que permita lograr un buen acuerdo en este proceso.

                Federación de Sindicatos de Trabajadores de Observatorios Astronómicos de Chile
                                                                             FOACH

jueves, 22 de agosto de 2013

AUTISMO - RIESGOS DE ANTICUERPOS MATERNOS


 En la sangre, moléculas de  defensa peligrosas – crédito Fotolia /luchshen

Esta entrada se refiere a  un tema relacionado con el trastorno del desarrollo que aparece en los primeros tres años de vida de un ser humano, afectando el  progreso cerebral normal de las habilidades sociales y de comunicación, trastorno permanente y profundo y que conocemos  como “Autismo”.
La palabra autismo viene del griego auto – propio, uno mismo – y fue utilizado por primera vez por el psiquiatra suizo Eugene Bleuleren en una edición del American Journal of Insanity en 1912.
Los síntomas en general, son la incapacidad de interacción social, el aislamiento y las estereotipias [movimientos incontrolados de alguna  extremidad, generalmente las manos]; la estrategias para una temprana identificación, son los trabajos de los investigadores para lograr un tratamiento precoz y mejora en los resultados.

 

Enlace al vídeo de la Dra. Judy Van de Water

Un grupo de investigadores del Instituto MIND-UC Davis – Sacramento, California, liderados por la Dra. Inmunóloga Judy Van de Water, investigadora afiliada al Instituto MIND, identificaron antígenos fetales específicos que fueron atacados por anticuerpos maternos.
Ellos había realizados estudios anteriores y encontraron que las mujeres con ciertos anticuerpos en su torrente sanguíneo, sus hijos presentaban retrasos en el lenguaje bastante graves, irritabilidad y conductas autolesivas teniendo por lo tanto, un mayor riesgo y que estaban en mayor riesgo de tener un niños autistas, en relación a madres cuya sangre no tenía anticuerpos.
Nace así la pregunta ¿Son los anticuerpos maternos mal direccionados una causa importante del autismo?
Los anticuerpos maternos protegen al feto de las infecciones; sin embargo, en algunas madres parasen tener variantes equivocadas que se dirigen al sistema inmune del tejido cerebral de los niños, dando como resultado, el autismo.

Bastante se ha dicho las causas del autismo, el mercurio contenido en algunos remedios,  las madres con sobrepeso, deficiencia de zinc, infecciones durante el embarazo, el estrés, el tabaquismo, el bajo peso al nacer, que la función anormal de placenta, etc., y ahora se agrega otro candidato  a la lista: Los anticuerpos maternos están diseñados para moléculas del cerebro fetal y de este modo influyen al interrumpir el desarrollo del niño.
Los investigadores del Instituto UC Davis MIND identificaron  específicos anticuerpos que se dirigen a las proteínas del cerebro fetal, en la sangre de un subgrupo de mujeres cuyos niños fueron diagnosticados con autismo. El hallazgo fue el primero que ha logrado identificar un factor de riesgo específico para un subconjunto  significativo  en los casos de autismo, así como un biomarcador para el desarrollo de fármacos y el diagnostico precoz. Los investigadores llamaron al autismo relacionado con estos anticuerpos, MAR Autismo [Maternal Autoanticuerpos Relacionados”].
El estudio encontró que las madres de los niños con autismo tenían 21 veces de más probabilidad de tener anticuerpos MAR específicos en sus sistemas, los cuales reaccionan con las proteínas del cerebro fetal, antígenos, en relación  con las madres de los niños que no tenían autismo. De hecho, las combinaciones específicas de anticuerpos MAR no se encontraron en la sangre de las madres cuyos niños  se estaban normalmente desarrollando.
Esta investigación fue publicada en línea en el Translational Psychiatry de la Revista Nature el 03 de julio de 2013 bajo el título “Auto-anticuerpos maternos específicos de Autismo reconocen proteínas fundamentales en el desarrollo del cerebro”.
Judy Van de Water, profesora de medicina interna líder del grupo investigativo, ha comentado: “Ahora vamos a ser capaces de determinar la función de cada proteína en el desarrollo del cerebro; esperamos que, un día, podamos decir con más precisión  a una madre, lo que significa para su hijo su perfil de anticuerpos y luego orientar las intervenciones con mayor eficacia”.
Para identificar en forma exacta los antígenos dirigidos por los anticuerpos de las madres, Van de Water y sus colegas llevaron a cabo la investigación en el norte de California con muestras de sangre de 246 madres de niños con autismo, y de un grupo de control de 149 madres de niños sin autismo, permitiendo así examinar su reactividad con los antígenos candidatos.
Siete antígenos fueron significativamente más reactivos a la sangre de las madres de niños con autismo que a la de las madres del grupo de control.
El estudio encontró que las madres con anticuerpos que reaccionaron con cualquiera de estos antígenos, ya sea individualmente o en combinación con otros antígenos, tenían más de tres veces más probabilidades de tener un niño con trastorno del espectro autista.
Varias combinaciones de anticuerpos en la sangre de las madres de niños con autismo no se encontraron en la sangre de las madres del grupo control. Casi el 23 % de las madres de niños con autismo tenían ciertas combinaciones de anticuerpos contra los antígenos diana, frente a menos del 1% de las madres de niños sin el trastorno.

Los antígenos específicos identificados en el estudio son el lactato deshidrogenasa A y B, cipina (guanina desaminasa), inducida por el estrés fosfoproteína 1, el colapso de proteínas mediadoras de respuesta 1 y 2, y la proteína de unión Y-box. No se encuentran en todo el cuerpo, sino que también se expresan en niveles significativos en el cerebro fetal humano y han establecido roles en el desarrollo neurológico. Por ejemplo, la cipina es una enzima que juega un papel importante en la normal ramificación de las neuritas, una función fundamental en el desarrollo del cerebro, mientras que las proteínas CRMP son críticos más tarde en el desarrollo de las neuronas de la consecuencia axón.

Los anticuerpos maternos son conocidos para cruzar la placenta durante el embarazo y pueden ser detectados en un feto tan pronto llegue a las 13 semanas. Luego, por 30 semanas, los niveles de anticuerpos maternos en el feto son aproximadamente la mitad que el de la madre, y en el nacimiento, la concentración es aún mayor en el recién nacido que en la propia madre. Los anticuerpos maternos permanecen en el torrente sanguíneo del bebé durante unos 6 meses después del nacimiento, después de lo cual el propio sistema inmune del bebé se hace cargo.
Una vez en el torrente sanguíneo del feto, los anticuerpos a continuación, pueden entrar en el cerebro y atacan a las células que tienen proteínas correspondientes y que actúan como antígenos. Esta respuesta antígeno-anticuerpo es una importante defensa contra invasores extraños, como las bacterias o los virus, pero normalmente no se dirige contra uno mismo. Cuando se dirige contra el propio tejido de uno, los anticuerpos son conocidos como autoanticuerpos.
"Es importante tener en cuenta que las mujeres no tienen control sobre si pueden o no desarrollar estos anticuerpos, al igual que cualquier otra enfermedad autoinmune", dijo Van de Water. "Y, al igual que otras enfermedades autoinmunes, no sabemos cuál es el desencadenante inicial que conduce a la producción."
“Entender que las proteínas y que las vías están implicadas puede ayudar a dilucidar las causas del autismo y posiblemente conducir a nuevas terapias, como la administración de 'bloqueadores de anticuerpos' a la madre durante el embarazo para evitar daños en el cerebro del feto en desarrollo”, termina diciendo  Van de Water .

Estos resultados están conduciendo al desarrollo de una prueba de diagnóstico MAR para el autismo, que estaría disponible a las madres de niños pequeños que están mostrando signos de retraso en el desarrollo. Si la prueba fue positiva, el niño sería un candidato para una intervención conductual temprana.
"Estos resultados son muy importantes porque establecen una causa para una porción significativa de los casos de autismo, lo que abre nuevas líneas de investigación sobre los posibles tratamientos biológicos", dijo el Director del Instituto MIND Leonard Abbeduto. "Además, los resultados demuestran que una prueba diagnóstica está al alcance. Esta prueba sería muy valiosa para las mujeres que están pensando en quedar embarazada y podría dar lugar a más temprano y un diagnóstico más preciso de los niños con problemas de desarrollo y ayudar a conseguir que en las intervenciones conductuales en las edades más jóvenes”.
El trabajo completo del equipo de la Dra. Judy Van de Water et al., se encuentra en UC Davis MIND Institute, y en la Revista Spektrum.de

Fuente: UC DAVIS Health System / Spektrum.de / Medline Plus / Wikipedia

martes, 20 de agosto de 2013

BÚSQUEDA DE VIDA EXTRATERRESTRE: ¿QUÉ PASA CON LOS VIRUS?

Virus de la Influenza

Virus en biología, del latín virus <toxinas o venenos>, es un agente infeccioso microscópico acelular que solo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos, infectando todos los tipos de organismos, desde animales a plantas;  hasta bacterias y arqueas.
Los virus son demasiado pequeños para ser observados con la ayuda de microscopios ópticos, por lo que se dice que son  submicroscópicos. Existen excepciones entre los virus núcleo-citoplasmáticos de ADN de gran tamaño, como el megavirus chilensis, el cual se logra ver a través de la microscopía óptica.

Realmente los virus son un reino de parásitos intracelulares de pequeño tamaño, de 20 a 500 milimicras, constituidos sólo por dos tipos de moléculas: Un ácido nucleico y varias Proteínas. El ácido nucleico, que puede ser ADN o ARN, según los tipos de virus, está envuelto por una cubierta de simetría regular de proteína, denominada cápside.
Como se mencionó, los huéspedes que ocupan pueden ser animales, vegetales o bacterias; entre los micro organismos, parasitan bacterias, son los virus bacteriófagos o fagos, pero no se conocen virus que infecten algas, hongos o protozoos. Entre los vegetales, se han encontrado infecciones por virus en las plantas con flores pero no en las plantas inferiores, solo se han encontrado en artrópodos.
En cuanto a los seres humanos, las enfermedades causadas por virus más conocidas son la poliomielitis, gripe, viruela, sarampión, fiebre amarilla, encefalitis, paperas, tracoma, etc.,  incluso en la actualidad se estima que algunos tumores cancerosos serían también de origen vírico
Las infecciones víricas en general, no pueden ser tratadas con antibióticos; sin embarco, el interferón, producto biológico sintetizado por los tejidos invadidos por un virus, es activo contra infecciones causadas. Las infecciones víricas en general, no pueden ser tratadas con antibióticos, sin embargo, el interferón, producto biológico sintetizado por los tejidos invadidos por un virus, es activo contra las infecciones causadas por virus.
Dale Warren Griffin ha expuesto en su trabajo publicado en Astrobiology, que los virus han sido reconocidos como una de las más numerosas entidades impulsoras principales de la evolución de la Tierra;  pero históricamente han sido mayormente ignorados en el campo de la astrobiología debido a la opinión de que no están vivos en el sentido clásico de cómo los seres humanos entienden la vida y encuentran que no presentarían un riesgo debido a su naturaleza específica.
En la actualidad conocemos la importancia de los virus por ser más propensos a encontrarnos con ellos en otros planetas con vida, que si bien algunos son exquisitivamente específicos en su acogida, muchos virus se utilizan en cientos de diferentes especies que los acogen; muchos de ellos existen en nuestro planeta Tierra en ambientes extremos y aunque muchos no sobreviven mucho tiempo fuera de sus anfitriones, algunos pueden sobrevivir largos periodos de tiempo, especialmente en el frío.
En la búsqueda de vida extraterrestre,  se debería estar centralizando los esfuerzos en la búsqueda de  los virus y, si bien cualquiera de los virus que se puedan encontrar puedan plantear algún riesgo, existe la posibilidad de un encuentro con un virus capaz de acceder a múltiples tipos de células, y cualquier contacto posible con tal organismo debe ser tratado en consecuencia.  Es  el tema del trabajo titulado "The Quest for Estraterrestrial Life; ¿What About the Viruses?" de Dale Warren Griffin, en  Astrobiología  de Agosto 2013,13 (8): 774-783. doi 10.1089/ ast.2012.0959 Publicado en el Volumen 13 Nº 8: 14 de Agosto 2013, cuyo  resumen corresponden los último tres párrafo.
Así como los virus algunos pueden resistir el frío, es una de las posibilidades a considerarlos en la búsqueda de vida extraterrestre; la cual se centraliza en las misiones estelares a la Luna, Marte – Misión MSL – y las misiones en los satélites de planetas del Sistema Solar  - Europa en Júpiter, Titán en Saturno, etc., -
La posibilidad de vida más allá de nuestro planeta, podría ser bacteriana, viral o celular, rangos conocidos por los seres humanos.

Es una opción para cualquier inteligencia, tratar de comunicarse mediante la factibilidad de que la información llegue sin límite de tiempo, permitiendo así un viaje dentro de la Galaxia en búsqueda de inteligencias que logren descifrar el mensaje enviado.
Los seres humanos han tratado de comunicarse utilizando una opción tecnológica; el 16 de noviembre de 1974 se trasmitió una señal de radio desde el Observatorio de Arecibo en dirección del Cúmulo Globular  M13, que dista  unos 25.000 años luz, lejos del plano de nuestra Galaxia La Vía Láctea. La señal contenía  1.679 bits de información.
1.679 es = a 73 x 23 que es el producto de dos números primos, lo cual sugiere ordenar los bits en una matriz de 73 x 23, que da la imagen que sigue:
  

El mensaje de Arecibo carece de colores; los colores fueron añadidos para destacar las diferentes partes. El mensaje original no posee información sobre colores. Crédito: Cedido por el Observatorio de Arecibo; Centro Nacional de Astronomía y  de la Ionosfera, Universidad de Cornell).

Desde este punto de vista, una cultura  extraña podría recurrir a la biología  para comunicarse con otra, creando un sistema de comunicaciones que no disminuya  ni se deteriore con la distancia y el tiempo; que continúe activa resistiendo los rigores del espacio, y que al llegar algún lugar que fuera viable para su regeneración, se reproduciría al ponerse en contacto con algo vivo, permitiendo su desarrollo y lograr comunicarse en el nuevo ámbito que lo acoge; el mejor vehículo sería una bacteria, virus o célula, o tal vez un microbio. 
Las misiones en el espacio ¿Qué encontrarán? Cuando se habla se bacterias o virus ¿Qué nos ofrecerán? ¿Estaremos en condiciones de entender  el mensaje si provienen de un entorno distinto al nuestro?
Los riesgos son inherentes a lo que deseamos, pero siempre estaremos dispuestos a enfrentar lo desconocido. La humanidad no habría llegado a lo que es en la actualidad si no tuviera el coraje de ir más allá en la búsqueda de respuestas.

Bibliografía: Astrobiology / Duiops / Wikipedia / Profesor en línea / Cosmos / sca

sábado, 10 de agosto de 2013

CONCORDIA UNA ESTACIÓN ANTÁRTICA CIENTÍFICA


Imagen: autorretrato de Antonio Literio en las escaleras de Concordia. 
Temperatura: -80ºC, presión del aire 1/3 menor que la del nivel del mar. Salir significa tomar procedimientos semejantes a una caminata espacial. Crédito A. Literio

Quienes no hemos estado en la antártica,  se nos hace difícil imaginar  un invierno extremadamente frío y oscuro; quienes habitan las bases militares y centros científicos, su experiencia, debido a las condiciones inhóspitas de la zonas polares,  les hace  parecer que han estado viviendo en otro planeta.

En la Antártica existe la Base de Investigación Concordia, abierta en 2005, corresponde a una instalación de investigación construida en un altozano (domo) llamada DOMO C a 3.223 metros de altura sobre el nivel del mar en la Meseta Antártica. Su localización la ubica a 1.100 Km., al interior del continente desde la base francesa Dumont d’Urville; y a 1.670 Km., del Polo Sur geográfico, ubicación que la pone dentro del reclamado territorio antártico por Australia – Territorio Antártico Australiano. 
Es la cuarta base operativa todo el año, cercana a la base Belgrano de Argentina, la Base Vostok de Rusia y la Base Amundsen-Scott Polo Sur estadounidense. Esta operada por científicos de Italia y Francia.

Imagen: Concordia en la oscuridad - iluminación de las torres. crédito: A. Literio

La Base es un lugar ideal para estudiar los efectos en los pequeños equipos multiculturales aislados durante largos períodos de tiempo en un ambiente extremadamente hostil.
ESA [ European Space Agency – Agencia Espacial Europea] patrocina la investigación médica, enviando un médico cada invierno, para estudiar los efectos a largo plazo del aislamiento, y la comprensión del cuerpo y mente de los seres humanos en su adaptación a ambientes extremos, lo que ayudará a superar los retos en el largo plazo,  primeramente de quienes vivan a bordo de la Estación Espacial Internacional [ISS] y luego en los viajes espaciales – la Luna, Marte y más allá.

El medio ambiente antártico coloca a sus habitantes bajo estrés continuo, planteando desafíos a todos los involucrados. ESA estudia como funciona el equipo de Concordia, en particular, con el sueño.
La falta de ciclos de noche-día, crea patrones irreregulares de sueño, los cuales son factores con los que debe lidiar Concordia al igual como sucede en los vuelos espaciales.

Imagen: primeras señales de luz - crédito ESA

Un factor importante, son  los tres meses de noche continua que debe soportar la Base Concordia,  tres meses de oscuridad que se rompieron  el sábado 10 de agosto cuando el Sol desapareció en mayo pasado.
Al comienzo, en mayo,  solo una leve luz en el horizonte indicaba la ubicación del Sol que señalaba la separación del día de la noche, luego desapareció sumiendo la zona  en una completa oscuridad  en el punto más profundo del invierno a mediados de junio, para luego nuevamente comenzar aparecer, lenta pero constantemente hasta dar paso a la salida del Sol real. Para el equipo que habita Concordia, el amanecer de éste sábado será el más magnífico amanecer vivido, pudiendo nuevamente apreciar el panorama de hielo que rodea la estación.

Hemos leído experiencias de la oscuridad invernal en las regiones polares, en especial de las personas que viven en el extremo norte, pero el aislamiento y soledad en la Estación de Investigación Concordia, ubicada en el Continente más lejano y climáticamente difícil, es extrema. Pasar un año en la Antártica, experimentar el largo, frío y oscuro invierno, solo es comparable a  una experiencia obtenida en la realización de  las misiones espaciales; es la razón por la cual ESA participa en las actividades de Concordia.
Por ejemplo:  Se necesitan lámparas de luz brillante para regular los relojes del cuerpo humano de la tripulación de la estación, algunos miembros recurren a la medicación para ajustar su reloj biológico después de que caen en un efecto llamado “free-run”, cuando el tiempo real y el cuerpo difieren demasiado y sus cuerpos no pueden regular el sueño. En el espacio es al revés, los astronautas de la Estación Espacial experimentan 16 amaneceres y puestas de Sol  cada días, lo que es también  gravemente perturbador.
Esta en un espacio cerrado bajo presión, también  es como estar en una Estación Espacial; y después de meses de aislamiento,  enfrentarse a la antártica “Hivernauts” y en la Estación Espacial, es el mismo problema: se han olvidado por completo lo que se siente ver a otras personas alrededor, oler aromas frescos de la naturaleza y estar al aire libre sin la protección de prendas de vestir especiales.

Crédito: ESA 


Imagen: Concordia en verano - crédito ESA

Foto del 22 de marzo de 2013 en espera del invierno - Inspección de sismógrafos.
Crédito IPEV / PNRA / D. Romano

viernes, 9 de agosto de 2013

HIPERTENSIÓN ARTERIAL - EN JAPÓN PREFIEREN LAS MEDICIONES EN EL HOGAR SOBRE LA CLÍNICA

Crédito imagen: Creative Commons


Debido a la vorágine de vida que nos envuelve, muchas veces sin darnos cuenta, pasamos a engrosar el grupo de personas que padecen de alteraciones en su presión, sea alta o baja. Controlarla se hace un deber por cuanto conlleva alteraciones de la salud que más adelante se transforman  en problemas que deben enfrentarse aumentando los riesgos y la calidad de vida de los seres humanos.
Los controles son diversos, el ideal sería lograr un control estándar, económico, seguro y que pudiera seguirse en el hogar o lugar de trabajo, para que así el profesional que atienda el caso, conozca fehacientemente la realidad del paciente. Este tipo de control, necesita una educación seria y responsable desde las autoridades de salud hasta el que padece de hipertensión.
En la Revista Hypertension Research de Nature, aparece el trabajo “Investigación Hipertensión” -2013 - número 36, 661-672 del 19 de abril de 2013, de Yutaka Imai, Taku Obara, Kei Asamaya y  Takayoshi Ohkubo  “The  Reason why Home Blood Pressure Measurements are preferred over Clinic or ambulatory blood pressure in Japan”, donde exponen la razones de preferir  el control de la presión arterial en el hogar sobre el control clínico..

En la práctica  e investigación de la Hipertensión, depende de la información  obtenida de la presión arterial [PA] en el entorno médico del paciente clínico en un examen de salud, lo que resulta en la acumulación de una gran cantidad de datos que siguen el estándar ideal para el diagnóstico y tratamiento de la hipertensión.
Sin embargo, lo datos relativos a la presión arterial ambulatoria [ABP] o las medidas de auto control en el hogar [Home BPHBP], se han ido incrementando durante los últimos 30 años. La diferencia más importante entre la ABP y la HTA es que el monitoreo ABP [MAPA] que proporciona información BP en muchos puntos en un día en particular, durante las actividades diarias de la persona controlada, en su rutina de libre disposición; en cambio, la HTA proporciona amplia información BP obtenida en condiciones fijas y en horas casi fijas durante el día sobre un largo período de tiempo; los valores medios de la presión alta así obtenidos son estables y en el corto y largo plazo, la reproducibilidad es alta.
La Sociedad Japonesa de Hipertensión [JSH], basándose en las ventajas de la HBP sobre la ABP, ha generado directrices en la JSH-AMPA 2003 y 2011, enfatizando la importancia de medir la presión HBPM en lugar de la MAPA para al diagnóstico y tratamiento de la hipertensión.
Actualmente, 35 millones de unidades AMPA se han distribuido en los hogares japoneses, que casi corresponde a la población hipertensa de Japón.
AMPA es la sigla de Auto Medida de la Presión Arterial, la cual permite el seguimiento de la presión en los pacientes, pudiendo proporcionar a los proveedores de atención de la salud, los datos clínicos oportunos y una información directa e inmediata sobre el diagnóstico y tratamiento de la hipertensión.
Es un aparato de brazo automático o semiautomático validado, es decir, recomendado por expertos; los cuales deben revisarse por lo menos, una vez al año mediante la utilización de aparatos de control fiables.
AMPA proporciona información BP en relación con el tiempo, es decir, BP en la mañana, por la tarde y por la noche, siendo una herramienta esencial para el diagnostico de la hipertensión de bata blanca y la hipertensión enmascarada. Es de gran importancia clínica, el control de la variabilidad día a día de HBP, porque AMPA produce efectos mínimos de alerta y los efectos placebo; pudiendo distinguir los cambios seriados pequeños pero significativos en la Presión Alta [PA]  siendo la forma más práctica para controlar la PA durante el día a día.
AMPA también permite mejorar el cumplimiento con la medicación antihipertensiva y se sospecha que tiene un gran efecto en la economía médica. Todas estas características,  indican que este método es ideal para el diagnóstico y el tratamiento de la hipertensión en la práctica diaria.
Recientes directrices europeas y americanas, han apoyado la aplicación de AMPA en el manejo de la hipertensión en la práctica clínica, recomendando su uso en la mayoría de los pacientes con hipertensión o con los que se sospecha puedan tenerla.  Las Directrices Británicas de la Hipertensión  del Instituto Nacional para la Salud y excelencia Clínica, en su guía NICE Clinical 127, sugiere que el diagnóstico y tratamiento de la hipertensión, ya no debería basarse sólo en CBP y que debiera ser obligatorio el control fuera de  la  clínica.

Enlace relacionado: Información Complementaria al trabajo de Y. Imai et al.

jueves, 1 de agosto de 2013

TERMÓMETRO A ESCALA MANOMÉTRICA TOMA LA TEMPERATURA EN UNA CÉLULA VIVA

Representación artística de una novedosa técnica para el control de la temperatura a escala nanométrica en el interior de una célula viva, utilizando técnicas de óptica cuántica. La imagen muestra una representación de una célula que contiene nanodiamantes y nanopartículas de oro, la cual se calienta mediante un haz de láser externo, utilizandose nanodiamantes para sondeae la temperatura local. Crédito: cortesía de Georg Kucsko


Un nuevo nanotermómetro que podría ser utilizado para medir las variaciones de temperatura en las células vivas ha sido creado por investigadores de la Universidad de Harvard en los EE.UU.. El dispositivo, que se basa en nanocristales de diamante y se "inyecta" en el interior de las células utilizando nanocables, puede detectar las fluctuaciones de temperatura tan pequeñas como 1,8 milikelvin sobre escalas de longitud nanómetricas.
El sondeo sensible a las variaciones de temperatura a escalas nanométricas es un desafío que aún sigue pendiente en muchas áreas de la ciencia moderna y la tecnología. En particular, un termómetro que sea capaz de leer en sub grados resoluciones de la temperatura en un amplio abanico de temperaturas, así como la integración dentro de un sistema vivo, podría proporcionar una nueva y poderosa herramienta en muchas áreas de la investigación biológica, física y química.
Las posibilidades van desde el control de la temperatura inducida por la expresión de genes y el metabolismo de un tumor para el tratamiento de la célula-selectiva de la enfermedad y el estudio de la disipación de calor en los circuitos integrados, mediante la combinación de fuentes de calor inducidos por la luz local  vía una termometría sensible a nanoescala y que también pueda ser posible diseñar procesos biológicos a nivel subcelular. 
Aquí se demuestra un nuevo enfoque para la termometría a nanoescala que utiliza la manipulación coherente del spin electrónico asociado con centros de color nitrógeno de vacantes en el diamante. Esta técnica hace que sea posible la detección de las variaciones de temperatura muy pequeñas. Si se mejora aún más, podría ser utilizado para sondear una serie de fenómenos sensibles a la temperatura en células biológicas, y puede incluso ayudar en el desarrollo de tratamientos contra el cáncer "thermoblative".

Termometría submicrométrica con nanodiamantes - Escaneo de frecuencia de un solo nanodiamante que contiene aproximadamente 500 centros de nitrógeno vacantes. Los cuatro puntos rojos indican la frecuencia de medición utilizados al medir la temperatura como se detalla en M. Crédito: Nature

En su nuevo trabajo, los investigadores, dirigidos por Mikhail Lukin , de la Universidad de Harvard, utilizaron centros vacantes de nitrógeno (NV) en diamantes explotados. NVs son defectos que se producen cuando dos átomos de carbono vecinos están reemplazados por un átomo de nitrógeno y un sitio vacío de celosía.
El estado fundamental de un centro de NV se divide en dos niveles de energía - bajo y alto - y la diferencia de energía entre los dos niveles que se conoce como la frecuencia de transición. Cuando los diamantes se enfrían o se calienta, la frecuencia de transición NV cambia en consecuencia. La nueva técnica nanotermométrica funciona midiendo con precisión este cambio - que puede ser detectada usando espectroscopia de fluorescencia - y luego utilizar esta medición para calcular la temperatura exacta del nanodiamante. Y ya que el diamante es un buen conductor del calor, es probable que tenga la misma temperatura que su entorno inmediato - en este caso una célula biológica.
"Gracias al pequeño tamaño de un centro de NV individuo, diamantes sólo unas pocas decenas de nanómetros de tamaño se pueden emplear en las mediciones," explica el miembro del equipo de Peter Maurer , que es un miembro del grupo de Lukin. "Esto permite un termómetro muy sensible que también es compatible con el tamaño de las células vivas, que son en sí mismos micras de diámetro."
El dispositivo, que los investigadores inyectaron a las células biológicas durante sus experimentos con "agujas" nanocables, pueden detectar cambios de temperatura tan pequeñas como 1,8 mK (en una muestra mayor de diamantes ultra-puros) y en distancias tan cortas como 200 nm.
El trabajo liderado por Mikhail Lukin, Peter Maurer et al., se encuentra en la revista Nature  500 (54-58) del 01 de agosto de 2013.
Fuente:  Physics World / Nature / Nanotechweb